近年來隨著太陽能光伏發(fā)電技術(shù)和LED照明技術(shù)的發(fā)展,太陽能LED路燈已進(jìn)入了城市照明領(lǐng)域。LED 作為照明光源與傳統(tǒng)的照明光源相比具有直流低電壓驅(qū)動(dòng)、耗電量少、抗振動(dòng)、壽命長(zhǎng)、納秒級(jí)的響應(yīng)速度、設(shè)計(jì)空間大、環(huán)保、可連續(xù)開關(guān)閃斷,能輕松實(shí)現(xiàn)0~100%調(diào)光功能等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是新一代的綠色照明設(shè)備。太陽能LED 路燈是以太陽能作為能源。每個(gè)路燈均是獨(dú)立的,安裝方便,無需鋪設(shè)電纜電線,無需交流電能和電費(fèi),采用直流供電,光控定時(shí)控制,安全可靠、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保,實(shí)用。
1 太陽能電池板與蓄電池的選取
1.1 太陽能電池板選取
目前單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率約為15%,最高達(dá)到24%,是目前所有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的,技術(shù)也最為成熟。使用壽命一般可達(dá)15 a,最高可達(dá)25 a。多晶硅太陽能電池比單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率要降低不少,其光電轉(zhuǎn)換效率約12%,同時(shí)多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。非晶硅薄膜太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率偏低, 目前國(guó)際先進(jìn)水平約為10%,且不夠穩(wěn)定,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),其轉(zhuǎn)換效率衰減,直接影響了其實(shí)際應(yīng)用。所以目前多采用單晶硅太陽能電池。
根據(jù)太陽能輻射原理,太陽能電池方陣面上所獲得輻射量的多少與很多因素有關(guān):當(dāng)?shù)氐木暥取⒑0、大氣的污染程度或透明程度、一年?dāng)中四季的變化、一天時(shí)間的變化、到達(dá)地面的太陽輻射值、散分量的比例、地表面的反射系數(shù)、太陽能電池方陣的運(yùn)行方式或固定方陣的傾角變化以及太陽能電池方陣表面的清潔程度等。太陽能照明系統(tǒng)充放電效率取0.75,太陽能電池組件組失修正系數(shù)取0.95,灰塵遮擋及其他損失修正系數(shù)取0.90。經(jīng)過查詢資料和單位換算及簡(jiǎn)化處理后,可得到太陽能電池總用量P 的計(jì)算公式
1.2 蓄電池的選取
蓄電池的容量要根據(jù)太陽能電池板的功率和LED 路燈的功率以及照明時(shí)間來決定, 蓄電池應(yīng)與太陽能電池、LED路燈相匹配。可用一種簡(jiǎn)單方法確定它們之間的關(guān)系。太陽能電池功率必須高出負(fù)載功率4 倍以上, 系統(tǒng)才能正常工作。太陽能電池的電壓要超過蓄電池的工作電壓20%~30%,才能保證給蓄電池正常蓄電。因此,蓄電池容量必須比負(fù)載日耗量高6 倍以上為宜。
蓄電池的容量Bc的計(jì)算公式: