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太阳能路灯设计涉及到哪些参数?

2022-01-18 10:07:50

随着太阳电池转换效率和生产技术的不断提高,太阳能光伏发电的应用越来越广泛,在照明领域,太阳能路灯作为光伏发电系统在国内的主要应用模式,被越来越多的所认识并接受。但小编发现很多人在太阳能路灯设计时考虑比较片面,有很多参数没有考虑到,为了避免这个问题,接下来世纪阳光照明小编就来介绍下太阳能路灯设计涉及到的参数:


  1、电池转换效率


  不同的电池对应效率是不一样的,现在太阳能路灯一般都是一体化的设计,配套的电池磷酸铁锂电池,转换效率要比过去的铅酸电池的高出许多,一般在92%~95%之间。


  2、系统额定电压


  也就是电池的额定电压,太阳能电池单片的电压一般为0.4~0.7V,一般常见的太阳能电池组件是串联36/54/60/72/96片,电压就在18/27/30/36/48伏左右。


  3、蓄电池容量


  蓄电池容量的大小也是需要关注的重点,容量过小,无法满足夜晚照明需要;容量过大,蓄电池又始终处在亏电状态,会造成浪费,也会影响蓄电池寿命。蓄电池容量(Ah)与负载容量(Ah)之比宜在3~6倍以上,若是安装地区连续阴雨天数较少,在3~4倍以上就足够,若是连续阴雨天较多,那么至少得在5~6倍以上。


  4、阴雨天补偿


  这就根据当地的气候条件来定了,阴雨天的时候太阳能电池盖板的充电效率自然是比不上晴天,那么就要保证蓄电池能够储藏足够的电量,让太阳能路灯在阴雨天能够正常使用,这也会涉及到电池板的工作效率。


  5、LED灯头功率


  也就是灯头功率或者说控制器驱动效率,这也就是根据具体的安装环境来确定了,灯杆越高,要有很好的照明效果,灯头功率自然要求也就更高了。


  6、综合损耗补偿系数


  这一般是考虑到,线损、灰尘、阴影遮挡,电池库伦效率,还有温度造成的一些影响,计算相关参数时,一般取值1~1.4之间。


  7、连续阴雨天间隔


  也就是两个连续阴雨天之间的晴天数,这里要注意的是,在计算相关参数的时候一般是以平均日照作为晴天补充充电依据的,实际晴天时辐照量要大于平均日照。


  而且阴雨天的时候也并非完全没有电量充进蓄电池,所以在计算的时候,要用到这个参数的时候,不用真正选取连续阴雨天间隔,可以适当放大取值,阴雨天与阴雨天间隔的数值比例在1∶3或者1∶4都比较合适。


  8、当地日照辐射量


  这个可以直接在网上查询,选取角度的月均辐射量,要求低三个月的平均值,在安装的时候,也一定要注意安装的角度和方向问题,保证太阳能路灯能接受充足的日照,保证充电效率,根据具体环境,在正南±20°的范围都是比较好的位置。


  9、太阳能电池板输出功率


  太阳能电池板一般由多个太阳能单元电池串联组成,它的容量多少,需要看照明光源、线路传输部件所消耗的总功率,还有当地太阳能辐射能量。


  通常情况下,太阳能电池板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,光照条件不好,开灯时间长的地区则需在4~5倍以上。


  10、每天负载工作时间


  现在的太阳能路灯都是智能化的设计,一般在刚入夜比较热闹的时候比较亮,这时候多是100%全功率工作的,夜深人静的时候亮度就要小一些,可能就只有50%功率工作,在计算的时候,要去等效全功率的工作时间。


  11、控制器组件充电效率


  控制器充电控制方式一般有PWM和MPPT两种类型,这两种对应的充电效率是不同的,PWM有强充、均衡充、浮充3阶段充电方式,能很好的解决电池充不满,蓄电池的使用寿命短的问题,不过在充电效率上就不如MPPT。


  MPPT太阳能控制器充电阶段分为MPPT充电、恒压均充电和恒压浮充电阶段,能够让系统始终以大功率对蓄电池进行充电,因此充电效率也非常高,价格则是PWM的几倍乃至几十倍,还是要根据自己的需求来,相关参数根据具体组件来就行了。


  12、控制器组件驱动效率


  作为计算灯头功率和设置灯头驱动电流的参考依据。


  以上关于太阳能路灯设计涉及到的参数就为大家分享到这里,总之,太阳能路灯的设计需要科学、合理,除了上述几点,还需要考虑路灯整体的结构,特别是路灯的抗风力的计算以及结合城市道路设计路灯整体的美观性。

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