太陽(yáng)能路燈的實(shí)際應用

太陽(yáng)能路燈的實(shí)際應用

　　隨著(zhù)傳統能源的日益緊缺，太陽(yáng)能的應用將會(huì )越來(lái)越廣泛，尤其太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域在短短的數年時(shí)間內已發(fā)展成為成熟的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。

　　1：目前制約太陽(yáng)能發(fā)電應用的*重要環(huán)節之一是價(jià)格，以一盞雙路的太陽(yáng)能路燈為例，兩路負載共為60瓦，（以長(cháng)江中下游地區有效光照3.5－4.5h/天、每夜放電7小時(shí)、增加電池板20%預留額計算）其電池板就需要160W左右，按每瓦30元計算，電池板的費用就要4800元，再加上180AH左右的蓄電池組費用也接近1800左右，整個(gè)路燈一次性投入成本大大高于市電路燈，造成了太陽(yáng)能路燈應用領(lǐng)域的主要瓶頸。

　　2：蓄電池的使用壽命也應該考慮在整個(gè)路燈系統應用中，一般的蓄電池保修三年或五年，但一般的蓄電池在一年、甚至半年以后就會(huì )出現充電不滿(mǎn)的情況，有些實(shí)際充電率有可能下降到50%左右，這必將影響連續陰雨天時(shí)期的夜間正常照明，所以選擇一款較好的蓄電池尤為重要。

　　3： 因為L(cháng)ED燈的壽命較長(cháng)、且可以通過(guò)夜間分時(shí)段調低功率工作，一般工程商都會(huì )選用LED燈做為太陽(yáng)能路燈的照明，但是LED燈的質(zhì)量層差不齊，光衰嚴重的LED半年就有可能衰減50%光照度。所以一定要選擇光衰較慢的LED燈，LED燈*主要的要做好散熱與恒流問(wèn)題，恒流可以通過(guò)另加恒流驅動(dòng)或者使用控制器恒流，散熱就必需依靠鋁板來(lái)散熱，*好是在鋁板下面增加銅片或銅管來(lái)更有效的散熱，控制好溫度，LED的壽命才會(huì )更長(cháng)。

　　4：控制器的選擇往往也是被工程商忽略的一個(gè)問(wèn)題，控制器的質(zhì)量層差不齊，12V/10A的控制器市場(chǎng)價(jià)格在100-200元不等，雖然是整個(gè)路燈系統中價(jià)值*小的部分，但它卻是非常重要的一個(gè)環(huán)節?？刂破鞯暮脡闹苯佑绊懙教?yáng)能路燈系統的組件壽命以及整個(gè)系統的采購成本。

　　一：應該選擇功耗較低的控制器，控制器24小時(shí)不間斷工作，如其自身功耗較大，則會(huì )消耗部分電能,*好選擇功耗在5毫安以下的控制器。

　　二：要選擇充電效率高的控制器，具有MCT充電模式的控制器能自動(dòng)追蹤電池板的*大電流，尤其在冬季或光照不足的時(shí)期，MCT充電模式比其他高出20%左右的效率。

　　三：應選擇具有調節功率的控制器，具有功率調節的控制器已被廣泛推廣，可以在夜間行人 稀少時(shí)段自動(dòng)調低LED燈的工作電流，節約用電，同時(shí)也節省了電池板的配置比例。 除選擇以上節電功能外，還應該注重控制器對蓄電池等組件的保護功能，像具有涓流充電模式的控制器就可以很好的保護蓄電池，增加蓄電池的壽命，另外設置控制器欠壓保護值時(shí)，盡量把欠壓保護值調在 ≥ 11.1V ，防止蓄電池過(guò)放，蓄電池的過(guò)充、過(guò)放都會(huì )降低使用壽命。

　　5： 距離市區較遠的地方還應該注意防盜工作，很多工程商因為施工疏忽，沒(méi)有進(jìn)行有效的防盜，導致蓄電池、電池板等組件被盜，不僅影響了正常照明，也造成了不必要的財產(chǎn)損失。目前工程案例中被盜居多為蓄電池與電池板，蓄電池埋于地下用水泥澆筑是一種有效防盜措施，并且可以起到恒溫的作用。在燈桿上加裝蓄電池箱的*好將其進(jìn)行焊接加固，另外蓄電池如果離控制器較遠，一定要加配溫度傳感線(xiàn)，不然控制器無(wú)法探測蓄電池的溫度，無(wú)法給予相關(guān)的溫度補償。電池板的被盜主要由于燈桿較低或燈桿周?chē)信矢轿?，所以燈桿的高度*好設計在5M以上。

　　6: 控制器的防水，控制器大都裝于燈罩、蓄電池箱中，一般也不會(huì )進(jìn)水，但在實(shí)際工程案例中有些因為安裝不當或者有的控制器的電路板沒(méi)有做三防漆處理，會(huì )因為雨水順著(zhù)控制器端子的外接線(xiàn)流入控制器造成短路。所以在施工時(shí)應該注意將控制器端子內部連接線(xiàn)彎成“U”字型并固 型， 暴露在外部的連接線(xiàn)也固定為“U”型，這樣雨水就無(wú)法淋入造成控制器短路，另外還可在內外線(xiàn)接口處涂抹防水膠來(lái)防水。

　　7：在眾多太陽(yáng)能路燈實(shí)際應用中，很多地方的太陽(yáng)能路燈不能滿(mǎn)足正常照明需要，尤其在的連續陰雨天和冬季光照不足時(shí)期更為突出，除使用了質(zhì)量較差的相關(guān)組件外，另一個(gè)主要的原因就是一味降低組件成本，不按需求設計配置，減小電池板和蓄電池的使用標準，所以導致在陰雨天路燈無(wú)法提供照明。

　　以下提供太陽(yáng)能電池板和蓄電池配置計算公式：

　　一：首先計算出電流：

　　如：12V蓄電池系統；30W的燈2只，共60瓦。

　　電流 = 60W÷12V= 5 A

　　二：計算出蓄電池容量需求：

　　如：路燈每夜照明時(shí)間9.5小時(shí)，實(shí)際滿(mǎn)負載照明為 7小時(shí)（h）；

　　例一：1 路 LED 燈

　?。ㄈ缤砩?：30開(kāi)啟100%功率，夜11：00降至50%功率，凌晨4：00后再100%功率，凌晨5：00關(guān)閉）

　　例二：2 路非LED燈 （低壓鈉燈、無(wú)極燈、節能燈、等）

　?。ㄈ缤砩?：30兩路開(kāi)啟，夜11：00關(guān)閉1路，凌晨4：00開(kāi)啟2路，凌晨5：00關(guān)閉）

　　需要滿(mǎn)足連續陰雨天5天的照明需求。（5天另加陰雨天前一夜的照明，計6天）

　　蓄電池 = 5A × 7h ×（ 5+1）天

　　= 5A × 42h=210 AH

　　另外為了防止蓄電池過(guò)充和過(guò)放，蓄電池一般充電到90%左右；放電余留5%－20%左右。所以210AH也只是應用中真正標準的70%－85%左右。另外還要根據負載的不同，測出實(shí)際的損耗，實(shí)際的工作電流受恒流源、鎮流器、線(xiàn)損等影響，可能會(huì )在5A的基礎上增加15%-25%左右。

　　三：計算出電池板的需求峰值（WP）：

　　路燈每夜累計照明時(shí)間需要為 7小時(shí)（h）；

　　★：電池板平均每天接受有效光照時(shí)間為4.5小時(shí)（h）；

　　*少放寬對電池板需求20%的預留額。

　　WP÷17.4V = （5A × 7h × 120%）÷ 4.5h

　　WP÷17.4V = 9.33

　　WP = 162（W）

　　★ ：4.5h每天光照時(shí)間為長(cháng)江中下游附近地區日照系數。

　　另外在太陽(yáng)能路燈組件中，線(xiàn)損、控制器的損耗、及鎮流器或恒流源的功耗各有不同，實(shí)際應用中可能在15%-25%左右。所以162W也只是理論值，根據實(shí)際情況需要有所增加。