摘 要: 在珠海完成國(guó)內(nèi)第一個(gè)太陽(yáng)能LED 路燈示范工程的工作基礎(chǔ)上, 從路燈光源、控制電路、太陽(yáng)電池組件最佳傾角確定、太陽(yáng)電池組件和蓄電池容量確定等幾個(gè)方面對(duì)太陽(yáng)能路燈進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化, 做到既能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行, 又能盡量減少系統(tǒng)規(guī)模和降低成本。結(jié)果表明采用LED 作為路燈光源、直接耦合的方式的
充放電控制器是太陽(yáng)能路燈很好的選擇, 同時(shí)通過(guò)科學(xué)計(jì)算的方法對(duì)在珠海地區(qū)使用時(shí)太陽(yáng)電池組件最佳傾角和組件和蓄電池容量進(jìn)行了討論。使用的方法和結(jié)論可以為的其他的太陽(yáng)能路燈設(shè)計(jì)提供有力的幫助。
關(guān)鍵詞: 太陽(yáng)能路燈; 半導(dǎo)體照明; 太陽(yáng)電池; 系統(tǒng)設(shè)計(jì); LED
在世界能源短缺, 環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天,充分開發(fā)并利用太陽(yáng)能是世界各國(guó)政府可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略決策。太陽(yáng)能路燈以其不用專人管理和控制, 安裝一次性投資無(wú)需日后電費(fèi)開支, 無(wú)需架設(shè)輸電線路或挖溝鋪設(shè)電纜, 可以方便安裝在廣
場(chǎng)、校園、公園、街道等多方面的優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越受重視。中山大學(xué)太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所在珠海清華大學(xué)科技園安裝了41 盞采用白光超高亮度LED 作為光源的太陽(yáng)能路燈, 到目前已經(jīng)正常運(yùn)行將近兩年,結(jié)合運(yùn)行中遇到的問(wèn)題, 通過(guò)科學(xué)計(jì)算的方法, 對(duì)太陽(yáng)能路燈進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化, 做到既能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行, 又能盡量減少系統(tǒng)規(guī)模和降低成本。
太陽(yáng)能路燈照明系統(tǒng)通常由太陽(yáng)電池組件、蓄電池、光源、控制器(交流光源還需逆變器) 等幾部分組成。
本文從: ①光源選擇; ②控制電路;③太陽(yáng)電池板最佳傾角確定; ④太陽(yáng)電池組件和蓄電池容量確定等幾個(gè)方面對(duì)在珠海運(yùn)行的太陽(yáng)能路燈照明系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化。
1·路燈光源
太陽(yáng)能路燈與普通路燈不同, 它采用太陽(yáng)電池作為唯一的供電源, 因?yàn)槟壳疤?yáng)電池組件的成本還比較高, 所以為了降低系統(tǒng)成本, 必須使用高效的光源。LED 是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的半導(dǎo)體發(fā)光器件, 近年來(lái)LED 技術(shù)已經(jīng)有了關(guān)鍵的
突破, 其性能價(jià)格比也有較大的提高, 如表1 所示, 與傳統(tǒng)的路燈光源相比LED 光源具有光效率高, 接近白熾燈的兩倍, 壽命長(zhǎng), 可達(dá)到105 h 以上; 傳統(tǒng)的光源功耗比較大, 而且大多在高壓下工作, 使用升壓逆變環(huán)節(jié)又降低了能源利用率, 而LED 采用低壓直流供電, 安全而且光源控制成本低, 使調(diào)節(jié)明暗, 頻繁開關(guān)成為可能 |
