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        818太陽能庭院燈的構造

        編輯:俊霖光電路燈廠家


        太陽能庭院燈做為一種新型節能型燈具,和傳統的庭院燈相比具有節能、環保、安全、方便、壽命長等優點。東莞市海光照明有限公司太陽能庭院燈的構造系統由太陽能電池組件部分(包括支架)、LED燈頭、控制箱(內含有控制器、蓄電池)和燈桿構成。

        太陽能電池板光效達到127Wp/㎡,效率較高,對系統的抗風設計非常有利;LED燈頭部分多以1W白光LED集成光源。

        控制箱整體材質多以不銹鋼,美觀耐用;控制箱內放置面維護鉛酸蓄電池和充放電控制器。東莞市海光照明太陽能庭院燈系統選用閥控密封式鉛酸蓄電池,因為其維護很少,因此又被稱為“免維護電池”,可以有效降低系統維護費用;充放電控制器在設計上兼顧了功能齊備(具備光控、時控、過充保護、過放保護和反接保護等等)。

        太陽能庭院燈的構造:如圖 1和圖 2所示

        太陽能庭院燈的構造

        1、太陽能電池

        太陽能是一種輻射能,必須借助于能量轉換器才能轉換成為電能。這個把太陽能變換成為電能的能量轉換器,就是太陽能電池。太陽能電池利用硅等半導體的光伏效應通過p-n結構直接把太陽光轉化為電能。由于太陽電池本身易破碎、易被腐蝕,若直接暴露在大氣中,光電轉化效率由于潮濕、灰塵、酸雨等影響而使性能下降,以致損壞失效。因此太陽能電池一般都必須通過膠封、層壓等方式封裝成平板式構造在投入使用。其中以層壓封裝的方法最為普遍,即將太陽電池片的正面和背面各用一層透明、耐老化、粘結性好的熱熔性EVA膠膜包封,采用透明率高、耐沖擊的低碳鋼化玻璃做上蓋板,用耐濕抗酸的Tedlar復合薄膜(聚氟乙烯合膜)或玻璃等其他材料做背板,通過真空層壓工藝使EVA膠膜將電池片、正面蓋板和背板黏合為一個整體,從而構成一個實用的太陽電池發電器件,一般稱為太陽電池組件或組件,俗稱太陽電池或電池板。

        2、蓄電池

        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滿足夜晚照明的需要,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。

        蓄電池裝置為免維護鉛酸蓄電池,鉛酸蓄電池在30%淺放電的情況下,循環充放次數應在1000以上。鉛酸蓄電池置于具有防曬、散熱好的控制箱內,鉛酸蓄電池的容量應與太陽電池功率、負載功率以及使用條件相匹配。蓄電池設計容量計算相比于太陽能組件的峰瓦數要簡單。

        蓄電池容量=(用電器功率x用電時間)÷系統電壓x陰雨天數x系統安全系數(1.4-1.8)

        根據上面的計算知道,負載日耗電量10AH。在畜電池充滿情況下,可以連續工作3個陰雨天,再加上第一個晚上的工作,蓄電池容量:

        10x(3+1)=40AH,選用2臺12V24AH的蓄電池就可以滿足要求了。

        3、控制器

        為了保護鉛酸蓄電池不受過度放電的損害,控制器必須具有防過充和防過放的功能。控制器通過檢測蓄電池的荷電狀態,可以發出蓄電池繼續放電、減少放電量或停止放電的指令。

        太陽能充放電控制器的主要作用是保護蓄電池,基本功能必須具備過充保護、過放保護、防反接、防反充等保護措施。

        4、LED光源

        LED是一種固體光源,半導體中的載流子在兩端加上正向電壓下發生復合,放出能量引起光子發射。作為一種新的光源,近年很多研究機構對LED的不斷開發,使發光效率得到很大提高。我國已研發并生產出光效達到150m/W的白色LED,已接近白熾燈的水平。和白熾燈相比較,LED在性能上具有很多優點。LED光源為平面型或多層電路板疊加的立體型,通過一個或三個定位螺絲固定在燈頭內,然后用玻璃罩密封。LED燈的打開是由控制器的定時輸出與光孔輸出共同決定的,燈的關閉是由控制器的定時輸出與蓄電池容量控制輸出決定,即:定時時間到,且天氣暗,光控由輸出時亮燈;定時關時間到或者蓄電池容量低于設定容量低于設定容量時關燈。燈頭由12個超高亮度發光二極管串并聯組成,該燈蓄電池充滿電后,每天使用10h,可連續三個陰雨天使用,適合于主次干道、公園、綠化廣場以及住宅小區使用。

        目前多數太陽能庭院燈選用LED作為光源,LED壽命長,可以達到100000小時以上,工作電壓低,非常適合應用在太陽能庭院燈上。由于LED由低壓直流供電,其光源控制成本低,調節明暗,頻繁開關都是可能的,并且不會對LED的性能產生不良影響。控制顏色,改變光的分布,產生動態幻景都是可能的,所以它特別適合在太陽能庭院燈、太陽能路燈上應用。

        太陽能作為一種巨量的可再生能源,已被廣泛應用在各個領域,是當前能源利用的補充能源,并被認為是未來人類生活的可替代能源。每天到達地球表面的輻射能量相當于數億萬桶石油燃燒的能量,開發和利用豐富、廣闊的太陽能,可以對環境不產生或產生很少污染,太陽能既是近期急需的能源補充,又是未來能源結構的基礎。不論是從經濟社會走可持續發展之路,還是保護人類賴以生存的地球生態環境的高度來審視,還是從特殊用途解決現實能源供應問題出發,開發利用太陽能都具有重大的戰略意義。

        這之中太陽能以其獨有的優勢成為人們重視的焦點。豐富的太陽能輻射能是重要的能源,是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。太陽能每秒鐘到達地面的能量高達80萬千瓦,若人把地球表面0.1%的太陽能轉為電能,轉變率為5%,每年發電量可達5.6x1012千瓦小時,相當于目前世界上能耗的40倍。

        我國太陽能資源非常豐富,理論儲量達每年17000噸標準煤。太陽能資源開發利用的潛力非常廣闊。在我國廣闊的土地上,有著豐富的太陽能資源。在國際光伏市場巨大潛力的推動下,各國的光伏制造業爭相投入巨資,擴大生產,以爭一席之地。

        中國作為世界世界能源消耗第二大的國家也不例外。太陽能庭院燈做為一種新型綠色環保的燈具,太陽能庭院燈的構造:太陽能電池、蓄電池、控制器、燈頭、燈桿五部分組成。對實現節能環保和國際光伏市場接軌有著極其重要的意義。  

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