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太陽能路燈的工作原理
太陽能路燈,顧名思義是利用太陽能工作,太陽能電池板在白天吸收太陽光,把太陽能轉化成電能儲藏在蓄電池里,就是相當于在白天用太陽光給蓄電池充電,到了夜晚,蓄電池再給路燈供電?
那么蓄電池放在哪了呢?存進蓄電池和從蓄電池中放出來的電都是直流電,是不是太陽能路燈本身就得是直流供電的呢,還是通過蓄電池的電逆變器變成交流電給太陽能路燈供電(如果太陽能路燈本身要求流供電)?那么逆變器放哪了呢?
無論哪種情況,都需要光伏控制器,那么光伏控制器在整個系統中是如何工作的呢?
還有,太陽能電池板在白天吸收太陽光,把太陽能轉化成電能儲藏在蓄電池里,那么如果蓄電池存滿了電之后呢,太陽能板繼續發出的電怎么辦?”蓄電池再給路燈供電與否“是太陽能控制的還是太陽能逆變器控制的?
太陽能電池板是太陽能路燈中的核心部分,也是太陽能路燈中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能,或送至蓄電池中存儲起來。太陽能電池主要使用單晶硅為材料。用單晶硅做成類似二極管中的P-N結。工作原理和二極管類似。只不過在二極管中,推動P-N結空穴和電子運動的是外部電場,而在太陽能電池中推動和影響P-N結空穴和電子運動的是太陽光子和光輻射熱。也就是通常所說的光生伏特效應原理。目前光電轉換的效率,大約是光伏電池效率大約是單晶硅13%-15%,多晶硅11%-13%。目前最新的技術還包括光伏薄膜電池。
太陽能燈具系統中最重要的一環是控制器,其性能直接影響到系統壽命,特別是蓄電池的壽命。控制器用工業級MCU做主控制器,通過對環境溫度的測量,對蓄電池和太陽能電池組件電壓、電流等參數的檢測判斷,控制MOSFET器件的開通和關斷,達到各種控制和保護功能
由于太陽能光伏發電系統的輸入能量極不穩定,所以一般需要配置蓄電池系統才能工作。一般有鉛酸蓄電池、Ni-Cd蓄電池、Ni-H蓄電池。蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則:首先在能滿足夜晚照明的前提下,把白天太陽能電池組件的能量盡量存儲下來,同時還要能夠存儲滿足連續陰雨天夜晚照明需要的電能。蓄電池容量過小不能夠滿足夜晚照明的需要,蓄電池過大,一方面蓄電池始終處在虧電狀態,影響蓄電池壽命,同時造成浪費。蓄電池應與太陽能電池、用電負荷(路燈)相匹配。可用一種簡單方法確定它們之間的關系。太陽能電池功率必須比負載功率高出4倍以上,系統才能正常工作。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負電。蓄電池容量必須比負載日耗量高6倍以上為宜。
太陽能路燈采用何種光源是太陽能燈具是否能正常使用的重要指標,一般太陽能燈具采用低壓節能燈、低壓鈉燈、無極燈、LED光源。
LED燈光源,壽命長,可達1000000小時,工作電壓低,不需要逆變器,光效較高,國產50Lm/w,進口80Lm/w。隨著技術進步,LED的性能將進一步提高。
目前多數草坪燈選用LED作為光源,主要利用太陽能電池的能源來進行工作。當白天太陽光照射在太陽能電池上,把光能轉變成電能存貯在蓄電池中,再由蓄電池在晚間為草坪燈的LED(發光二極體)提供電源。LED節能、安全、壽命長,工作電壓低,非常適合應用在太陽能草坪燈上。特別是LED技術已經經歷了其關鍵的突破,并且其特性在過去5年中有很大提高,其性能價格比也有較大的提高。
太陽能路燈作為一種新興產品,近幾年來越來越被人們所熟知。隨著全國各地經濟的發展、市政設施的大力推進以及響應節能減排的號召,各地政府大力推進太陽能路燈的應用。
安裝太陽能路燈不僅能夠為城市及鄉村建設帶來新鮮的元素和吸引力,也能夠節約安裝成本,最總要的是能夠節約電力資源和減少電費支出,要知道一條1千米的道路用市電的路燈每個月的電費就高達數萬元。
然而,這個新興的領域正在悄然經歷陣痛,越來越多的媒體報道安裝的太陽能路燈用了一年左右就不亮了,給人民群眾的生活帶來極大的不變。花了錢安裝太陽能路燈,卻不能起到應有的效果,這到底是為什么?難道太陽能路燈真的用不起來嗎?
領泰照明市場總監簡單分析,大致有以下幾點原因:
1.太陽能路燈行業作為新星行業,缺乏行業標準。太陽能路燈生產過程中雜亂不堪,行業進入門檻較低,很多小企業直接低成本采購劣質原材料組裝太陽能路燈,在此過程中還偷工減料、粗制濫造,嚴重的影響了產品的性能和使用壽命。缺乏強制性的檢驗標準使得很多企業唯利是圖,而對產品質量不屑一顧。
2.太陽能路燈市場機制不夠完善。路燈作為公共設施,自然由政府部門投資建設,政府通過招標的形式來實施太陽能路燈安裝。但是由于大多數對實際太陽能路燈安裝單位沒有強制性要求,而只是對投標單位有資質要求。而實際太陽能路燈安裝單位多數通過借用太陽能路燈廠家資質進行投標,由于存在施工主體和資質擁有單位不符的情況,并且對施工單位沒有相應的評價體系,使得施工單位有很大的空子可以鉆,一方面拼命壓低供應商的價格,一方面施工又偷工減料。所以質量就無從談起了。路燈項目一般都動輒幾百萬,安裝公司只要能有70%的回款就能賺的盆滿缽滿,因此出了問題也就懶得解決,下次有項目再用一個新公司,重新向廠家要資質授權就行。正因為這樣,才出現了出現問題無人問津的現象。
3.太陽能路燈招標操作不夠透明、公正、公開。太陽能路燈招標同其他招標一樣或多或少存在貓膩,暗箱操作,錢權交易的情況也是存在的,因此價格和質量就不能很好的參與市場競爭。高價格買劣質產品也是比較常見的現象
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