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太陽能電池板的選擇:
太陽能電池是太陽能照明系統的輸入, 為整個系統提供照明和控制所需電能。在白天光照條件下, 太陽能電池將所接收的光能轉換為電能, 經充電電路對蓄電池充電; 天黑后, 太陽能電池停止工作, 輸出端開路。
太陽能電池板是太陽能供電系統中心的核心部分,其轉換率和使用壽命是決定太陽能電池是否具有使用價值的重要因素。。其功能是將太陽能的輻射能量轉化為電能,能量轉化率是一個重要的參數。電池板收光照強度影響,電壓、功率呈顯著變化;一種光照強度,陽能電池板也有一個輸出功率點,應電壓也不盡相同。為保證較高的轉換效率,使電池板盡量工作在其較大功率點附近,也就需要根據實際情況,選擇合適的工作電壓。
太陽能電池組件可組成各種大小不同的太陽能電池方陣,亦稱太陽能電池陣列。太陽能電池板的功率輸出能力與其面積大小密切相關,面積越大,在相同光照條件下的輸出功率也越大。太陽能電池板的優劣主要由開路電壓和短路電流這兩項指標來衡量。
太陽能電池板提供的電力是一種電流有限的電壓電源。我們可在系統和電池充電所需的總電流超過太陽能電池板提供的電流時,通過降低充電電流并在 MPP 附近調節系統總線電壓,從而使太陽能電池板給鋰離子電池充電提供較大電力。系統電源和電池充電電源控制架構是設計可靠的太陽能電池板供電系統的關鍵組成部分
在眾多太陽能路燈實際應用中,很多地方的太陽能路燈不能滿足正常照明需要,尤其在陰雨天的情況下更為突出,除使用了質量較差的相關組件外,另一個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法提供照明。
綜合各方面的因素我們選擇的太陽能規格為較大電壓為17.2V,較大功率為5W,
LED路燈的工作電壓為12V或24V,功率30瓦,本系統的直流工作電壓為12V,太陽能輸出功率30瓦。一下提供太陽能電池板和蓄電池配置計算。
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。太陽能路燈也不例外,必須配置蓄電池才能工作。一般有鉛酸蓄電池、Ni -Cd 蓄電池、Ni-H 蓄電 池, 它們的容量選擇直接影響系統的可靠性以及系統價格。太陽能照明必須配備蓄電池才能工作, 這是因為: (1)太陽能電池只能在白天進行光電轉化工作,電能在夜晚才能用于照明,因此必須 儲備在蓄電池內;儲備的容量要足夠當地連續幾個陰天的照明需要。 (2)太陽能電池板的輸出能 量極不穩定,配備蓄電池后,太陽能燈等負荷才能正常工作。蓄電池組的作用是貯存太陽能電池 方陣受光照時發出的電能并可隨時向負載供電。太陽能電池發電對所用蓄電池組的基本要求是: a.自放電率低;b.使用壽命長;c.深放電能力強;d.充電效率高;e.少維護或免維護;f.工作溫 度范圍寬;g.價格低廉。目前我國與太陽能發電系統配套使用的蓄電池主要是鉛酸蓄電池和鎘鎳 蓄電池。配套 200Ah 以上的鉛酸蓄電池,一般選用固定式或工業密封式免維護鉛酸蓄電池,每只 蓄電池的額定電壓為 2VDC; 配套 200Apage 8h 以下的鉛酸蓄電池, 一般選用小型密封免維護鉛酸蓄電池, 每只蓄電池的額定電壓為 12VDC。
1)蓄電池容量選擇
蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則:首先在能夠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。但是,所選蓄電池容量過大,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。另外,蓄電池的選擇還要看太陽能電池、負載等來確定 的.我國地域廣闊,氣候差異很大,蓄電池白天儲存的電能應能滿足夜晚照明的需求,同時應該 滿足當地連續陰雨天氣時夜晚照明的需求。