太阳能路灯系统本科毕业论文终稿

太阳能路灯设计

太阳能路灯设计

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。

一太阳能电池选择

l.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。

1) 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；

2) 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；

3）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。

表——1 我国不同地区天阳光照条件

表——2  年总辐射量与日平均峰值日照时数对应表

5．太阳能池组选择和安装

路灯杆一般在5m以上，重心较高．大部分太阳电池板都是悬挂式，为增强整套设备的抗风力，一般选择多块太阳电池板组成所需要的组件功率。

表——3  我国主要城市年平均日照时间及最佳安装倾角

二．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。

三．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：