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如何设计太阳能路灯

太阳能路灯由太阳能电池板(包括支架)、灯头、控制箱(内有控制器🧑🏻‍⚖️🧑‍🦯、蓄电池等)和灯杆📍、基础等几部分构成💆🏻。太阳能路灯一般各自成供电系统,不与常规路灯供电网络连接⛈。太阳能路灯系统主要有12V与24V两种。

1. 类型

太阳能电池将太阳能转换为电能。较实用的有单晶硅、多晶硅❗️、非晶硅太阳能电池等三种🍰。

单晶硅太阳能电池性能参数比较稳定.适合在阴雨天比较多、阳光相对不是很充足的南方地区使用;

多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单,价格比单晶硅低.适合在太阳光充足、日照好的东西部地区使用;

非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低,适合在室外阳光不足的地区使用🙇‍♂️。

2. 工作电压

太阳能电池的工作电压约为蓄电池电压的l.5倍🧑‍🦱,才能保证给蓄电池正常充电。如给6v蓄电池充电需要用8~9V。

太阳能电池,给12V蓄电池充电需要用15~18V太阳能电池👼🏽🔃。给24V蓄电池充电需用33~36V太阳能电池🍅。

3. 输出功率Wp

太阳能电池的单位面积输出功率约127Wp/m2。

太阳能电池一般由多个太阳能单元电池串联组成,其容量取决于照明光源、线路传输部件所消耗的总。

功率以及当地太阳能辐射能量🫴。太阳能电池组输出功率宜为光源功率的3~5倍以上:光照丰富🍳、开灯时短地区为(3~4)倍以上🫧,反之为(4~5)倍以上。

4. 平均峰值日照时数 h

太阳能电池输出功率Wp即是标准太阳光照条件下🪟,欧洲委员会定义的10l标准,辐射强度1000W/m2,大气质量AM1.5👸❕,电池温度252C条件下🕙,太阳能电池的输出功功率。不同的时间,不同的地点,同样一块太阳能电池的输出功率是不同的👨🏼‍🦰。所谓标准条件✳️,接近平时晴天中午前后的太阳光照条件👸🏻🤟🏽。

蓄电池选择

蓄电池在有光照太阳能电池板所发出的电能储存起来,到夜晚需要照明的时候再释放出来。

有厂家开发出不用蓄电池的太阳能路灯系统;太阳能电池组与电网并联.由控制电路进行切换.投资少,运行和维修费用省🕵🏼,能耗少,系统运行稳定🌙。适用于近市网的路灯.庭院灯.广告灯箱等。

重点讨论有蓄电池的太阳能路灯系统.

1. 类型选择

1)铅酸(CS)蓄电池:适于低温高倍率放电,比能量偏低,目前大部分太阳能路灯采用🦧🐡。密封免维护,价格低。注意防止铅酸污染,应逐步淘汰🖱。

2)镍镉(Ni-Cd)蓄电池:放电倍率高、低温性能好,循环寿命长,小型系统采用。注意防止镉污染🧤。

3)镍氢(Ni-H)蓄电池:高倍率放电🧑‍🦼‍➡️,低温性能好🚸,价格便宜,无污染🦸🏿🐈‍⬛,为绿色环保电池。小型系统采用。要大力提倡.目前广泛采用的有铅酸免维护蓄电池🚺🔮,普通铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池三种。

2. 容量选择

蓄电池容量过小,不能满足夜晚照明的需要;容量过大,蓄电池始终处在亏电状态,影响蓄电池寿命🥵,也造成浪费。蓄电池容量(Ah)与负载容量(Ah)之比宜在3~6倍以上:连续阴雨天数较少地区约为3~4倍以上,连续阴雨天教较多地区约为5~6倍以上。

3. 蓄电池联结

并联连接时.要考虑各单体电池间的不平衡影响。并联组数不宜超过4组👩‍🦲。注意蓄电池防盗🫳。

控制器

太阳能路灯的运行由控制器来控制👨‍👨‍👧‍👧。控制器大都实现了智能控制.控制器应具有以下功能:

1. 路灯控制

光控、时控、温控等功能供选择🙋🏻‍♀️。具有调光(或半夜灯)功能.

2. 蓄电池管理

对蓄电池充放电条件加以限制,延长其使用寿命:

1)   防反充电控制🐿:

2)   防过充电控制𓀗⏰:

3)   防过放电控制;

4)   温度补偿。

3. 自动保护

太阳电池反接保护、蓄电池反接保护👨‍🦱、蓄电池开路保护♛、夜间防反充保护、输出短路保护等。

4. 数码显示

显示太阳能路灯主要参教:蓄电池电压、太阳电池光伏电压等。

5. 控制器电压

控制器电压=蓄电池电压。

太阳能电池倾角设计

太阳能电池倾角是指太阳能电池板平面与水平地面的夹角。

太阳能电池组件倾角(指太阳电池板平面与地平面夹角)在技术界多有探讨。倾斜角度按所在地理位置(纬度等)确定🐮;将太阳能电池板正面正对太阳(或正南稍偏西)🤥,倾角与当地纬度一致既可.如条件允许·太阳能电池板的倾角可随季节变化做出相应调整👩‍🔧。

太阳能路灯抗风设计

我南方沿海台风偏多👵,太阳能路灯灯杆至少应能抗12级台风,北方多数地区应能抗10级大风🤙🏻。

路灯灯杆的抗风设计

太阳能组件:厂家应保证能承受当地的风速而不至于损坏🎒,重点是电池组件支架与灯杆的连接。

灯杆和基础🪩💇🏻;路灯灯杆和基础的抗风设计与电池板高度👷、面积、倾角及灯杆结构、当地最大风速等有关⛱,应由灯杆厂家或结构专业进行计算和设计,保证最大风速时太阳能路灯灯杆的稳定性。

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