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从太阳能电池和充放电操控浅谈太阳能照明

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从太阳能电池和充放电操控浅谈太阳能照明

发布日期:2018-04-11 作者: 点击:

一、太阳能电池

太阳能电池主要功用在将光能变换成电能,这个现象称之为光伏效应。高杆灯生产厂家在许多太阳能电池中较遍及且较有用的有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池及非晶硅太阳能电池等三种,在太阳光足够日照好的东西部区域,选用多晶硅太阳能电池为好,因多晶硅太阳能电池工艺相对简略,价格比单晶低。变换功率在近几年不断进步。在阴雨天比较多阳光相对不是很足够的南边区域,选用单晶硅太阳能电池为好,因单晶硅太阳能电池电功用参数比较安稳。当然非晶硅太阳能电池在室内阳光很弱的情况下比较好,因为非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低。

首要,任何一款太阳能灯具产品咱们有必要先了解太阳能电池,高杆灯生产厂家太阳能电池有五大电功用参数:

1、短路电流Isc

2、峰值电流Im

3、开路电压Voc

4、峰值电压Vm

5、峰值功率Pm

峰值功率Pm=峰值电流Im×峰值电压Vm

关于单片太阳能电池来说,它是一个PN结,除了当太阳光照耀在上面时,高杆灯生产厂家它能够发生电能外,它还具有PN结的全部特性。在规范光照条件下,它的额外输出电压为0.48V。在太阳能照明灯具运用中的太阳能电池组件都是由多片太阳能电池衔接构成的。

高杆灯生产厂家

二、充放电操控器

不管太阳能灯具巨细,一个功用杰出的充放电操控电路是必不可少的。为了延伸蓄电池的运用寿数,有必要对它的充放电条件加以约束,避免蓄电池过充电及深度放电,.别的,因为太阳能光伏发电体系的输入能量极不安稳,光伏发电体系中对蓄电池充电的操控要比一般蓄电池充电的操控要杂乱些。关于太阳能灯具的规划来说,成功与失利往往就取决于充放电操控电路的成功与失利。

没有一个功用杰出的充放电操控电路,就不可能有一个功用杰出的太阳能灯具。充放电操控器有必要要到以下几个特色:

1、防反充电操控

2、防过充电操控

3、防过放电操控

4、温度补偿

三、蓄电池

因为太阳能光伏发电体系的输入能量极不安稳,所以一般需求装备蓄电池体系才干作业,太阳能灯具也不破例,有必要装备蓄电池才干作业。一般有铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池、Ni-H蓄电池,它们的容量挑选直接影响体系的牢靠性以及体系价格。

蓄电池容量的挑选一般要遵从以下准则:首要在能够满意夜晚照明的前提下,把白日太阳能电池组件的能量尽量存储下来,一起还要能够存储满意接连阴雨天夜晚照明需求的电能。蓄电池容量过小不能够满意夜晚照明的需求,蓄电池容量过大,一方面蓄电池一直处在亏电状况,影响蓄电池寿数,一起形成糟蹋。

蓄电池的挑选也是要看太阳能电池,负载来确定的。

四、直流负载

太阳能灯具产品以节能环保为优势,当然负载要节能,寿数长。咱们一般选用LED灯与12V直流节能灯及低压钠灯等。

现在大都草坪灯选用LED作为光源,LED寿数长,能够达100000小时以上,作业电压低,十分合适运用在太阳能草坪灯上。

庭园灯一般选用12V直流节能灯,直流节能灯电压为直流,无需逆变,便利安全。

路灯一般选用12V直流节能灯与低压钠灯,低压钠灯火效高(可达200LM/W)。但因为低压钠灯价格比较贵重,且装备低压钠灯需求逆变器,形本钱钱的添加,因而选用较少。

五、灯具外壳

咱们收集了许多国外太阳能灯材料,在漂亮和节能两者之间,大大都都挑选节能。灯具外观要求不要很高,相对有用就行。现在有许多厂家外观很漂亮,选用的是不锈钢外壳。

六、体系规划

一款好的太阳能灯具产品,关键在于体系规划,怎样才是合理的体系规划呢?那就让咱们先了解一下影响体系的几个重要因素吧!

纬度

太阳能方阵面上的年总辐射量

最长无日照天数(接连阴雨天数)

日耗电量

均匀每日峰值日照时数

假如太阳能电池充电量不足每天放电量会怎样呢?假如接连几年阴雨天体系还能照明吗?这些问题都要咱们规划人员的精心规划。下面给咱们介绍一种简略判别太阳能灯详细系功用的办法:咱们有必要知道体系负载功率和日作业时刻,则:1、太阳能电池功率有必要比负载功率高出4倍以上体系才干正常作业;2、蓄电池容量有必要比负载日耗电量高出3倍以上(西部区域)~5倍以上(南边区域)为好。

1、太阳能电池的外特性

从运用的视点论说,咱们主要关怀的是太阳能电池的外特性。首要,关于单片太阳能电池来说,它是一个PN结,除了当太阳光照耀在上面时,它能够发生电能外,它还具有PN结的全部特性。在规范光照条件下,它的额外输出电压为0.48V。在太阳能照明灯具运用中的太阳能电池组件都是由多片太阳能电池衔接构成的。它具有负的温度系数,温度每上升一度,电压下降2mV,关于多片太阳能电池组成的太阳能电池组件。

太阳能电池一般都如下参数:Isc是短路电流,Im是峰值电流,Voc是开路电压,Vm是峰值电压,Pm是峰值功率。

在运用中,太阳能电池开路或许短路都不会形成损坏,实践上咱们也正是使用它的这个特性对体系蓄电池充放电进行操控的。

2、太阳能电池在运用中有必要留意的问题

2.1太阳能电池功率的挑选

太阳能灯具的规划和灯具的运用区域有关。太阳能电池组件额外输出功率和灯具输入功率之间关系在华东区域大约是2~4:1,详细份额要依据灯具每天作业时刻以及对接连阴雨天照明要求决议。别的太阳能电池的输出功率大约120W/m2。

2.2蓄电池容量的挑选

因为太阳能光伏发电体系的输入能量极不安稳,所以一般需求装备蓄电池体系才干作业,太阳能灯具也不破例,有必要装备蓄电池才干作业。一般有铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池、Ni-H蓄电池,它们的容量挑选直接影响体系的牢靠性以及体系价格。蓄电池容量的挑选一般要遵从以下准则:首要在能够满意夜晚照明的前提下,把白日太阳能电池组件的能量尽量存储下来,一起还要能够存储满意接连阴雨天夜晚照明需求的电能。蓄电池容量过小不能够满意夜晚照明的需求,蓄电池容量过大,一方面蓄电池一直处在亏电状况,影响蓄电池寿数,一起形成糟蹋。

2.3太阳能电池封装方式的挑选

现在太阳能电池的封装方式主要有2种,层压和滴胶,层压工艺能够确保太阳能电池作业寿数25年以上,滴胶尽管其时漂亮,可是太阳能电池作业寿数只是1~2年。因而,1W以下的小功率太阳能草坪灯,在没有过高寿数要求的情况下,能够运用滴胶封装方式,关于运用年限有规则的太阳能灯,主张运用层压的封装方式。别的,有一种硅凝胶用于滴胶封装太阳能电池,听说作业寿数能够到达10年。

2.4太阳能电池装置歪斜视点的挑选和装饰性外罩

为了漂亮,许多的太阳能灯具的工厂将太阳能电池水平放置,在这种情况下,太阳能电池的输出功率将削减15%~20%,假如再在太阳能电池上面添加一个装饰性外罩,太阳能电池的输出功率又将削减5%左右,太阳能电池价格贵重,咱们收集了许多国外太阳能灯材料,在漂亮和节能两者之间,大大都都挑选节能。在长江下游太阳能电池的最抱负歪斜视点是40度左右,方向为正南边。

2.5热岛效应

单片太阳能电池一般是不能运用的,实践运用的是太阳能电池组件。太阳电池组件是由多片太阳能电池组合而成,用以到达希望的电压值。太阳能电池组件在运用过程中,假如有一片太阳能电池独自被遮挡,例如树叶鸟粪等,独自被遮挡的太阳能电池在强烈阳光照耀下就会发热损坏,所以整个太阳能电池组件损坏。这就是所谓热岛效应。为了避免热岛效应,一般是将太阳能电池歪斜放置,使树叶等不能附着,一起在太阳能电池组件上装置防鸟针。

3太阳能灯具中蓄电池的充放电操控

不管太阳能灯具巨细,一个功用杰出的充放电操控电路是必不可少的。为了延伸蓄电池的运用寿数,有必要对它的充放电条件加以约束,避免蓄电池过充电及深度放电,别的,因为太阳能光伏发电体系的输入能量极不安稳,光伏发电体系中对蓄电池充电的操控要比一般蓄电池充电的操控要杂乱些。关于太阳能灯具的规划来说,成功与失利往往就取决于充放电操控电路的成功与失利,没有一个功用杰出的充放电操控电路,就不可能有一个功用杰出的太阳能灯具。

3.1防反充电操控

避免反充电功用,一般来说,就是在太阳能电池回路中串联一个二极管,二极管避免反充电,这个二极管应该是肖特基二极管,肖特基二极管的压降比一般二极管低。别的,还能够用场效应晶体管操控避免反充电功用,它的管压降比肖特基二极管更低,只是操控电路要比前面杂乱一些。

3.2防过充电操控

避免过充电功用,能够在输入回路中串联或许并联一个泄放晶体管,电压辨别电路操控晶体管的开关,将剩余的太阳能电池能量经过晶体管泄放,确保没有过高的电压给蓄电池充电。关键是避免过充电压的挑选,单节铅酸蓄电池为2.2V。

3.3防过放电操控

除了Ni-Cd电池外,其它蓄电池一般都要具有避免蓄电池过放电功用,因为会形成蓄电池过放电永久性损坏。需求留意的是,太阳能电池体系一般相对蓄电池是小倍率放电,所以放电截止电压不宜过低。

3.4温度补偿

温度补偿,蓄电池电压操控点是跟着环境温度而改动的,所以太阳能灯体系应该有一个受温度操控的基准电压。关于单节铅酸蓄电池是-3~-7mV/℃,咱们通常选用-4mV/℃。


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