太陽能和蓄電池的配用-免費(fèi)閱讀
【正文】 展望——從PN結(jié)到PN結(jié)的綠色照明 太陽能電池正在以出乎人們預(yù)料的驚人速度發(fā)展。 7 有關(guān)太陽能電池在照明燈具上應(yīng)用的技術(shù) 用于草坪燈高效率升壓電路 小功率太陽能草坪燈一般都有升壓電路，目前各廠家采用振蕩電路，電感升壓。 5)目前太陽能電池還不能夠使用在主干道照明上。 6 系統(tǒng)組合中的幾個(gè)問題 1)光敏傳感器，太陽能燈需要光控開關(guān)，有的設(shè)計(jì)者往往會用光敏電阻來自動(dòng)開關(guān)燈，實(shí)際上太陽能電池本身就是一個(gè)極好的光敏傳感器，用它做光敏開關(guān)，特性比光敏電阻好。 2)一般LED的峰值電流50~100mA，反向電壓6V左右，注意不要超過這個(gè)極限，尤其在太陽能電池反接或者蓄電池空載，升壓電路峰值電壓過高時(shí)，很可能超過這個(gè)極限，損壞LED。根據(jù)上述分析，我們認(rèn)為有調(diào)節(jié)明暗、頻繁開關(guān)功能的1W以下的小功率太陽能草坪燈，一般應(yīng)該使用LED作為光源。有許多其固有的特性，使用時(shí)如果不注意就會造成不良后果。需要注意的是，太陽能電池系統(tǒng)一般相對蓄電池是小倍率放電，所以放電截止電壓不宜過低。 3 太陽能燈具中蓄電池的充放電控制 無論太陽能燈具大小，一個(gè)性能良好的充放電控制電路是必不可少的。另外，有一種硅凝膠用于滴膠封裝太陽能電池，據(jù)說工作壽命可以達(dá)到10年。太陽能電池組件額定輸出功率和燈具輸入功率之間關(guān)系在華東地區(qū)大約是2~4:1，具體比例要根據(jù)燈具每天工作時(shí)間以及對連續(xù)陰雨天照明要求決定。它具有負(fù)的溫度系數(shù)，溫度每上升一度，電壓下降2mV，對于多片太陽能電池組成的太陽能電池組件。目前有很多廠家外觀很漂亮，選用不銹鋼外殼。 負(fù)載 太陽能燈具產(chǎn)品以節(jié)能環(huán)保為優(yōu)勢，當(dāng)然負(fù)載要節(jié)能，壽命長。評論0 大家知道，太陽能電池是一個(gè)巨大的PN結(jié)，它把太陽能轉(zhuǎn)換為電能。如果采用閉合磁路制造電感升壓，如磁環(huán)，升壓電路效率將有很大提高。但在不久的將來隨著各方面的技術(shù)水平的提高，太陽能電池一定會應(yīng)用在公路主干道的照明上。在這種情況下，只要加一只晶體管直接耦合放大，即可解決問題。 4)工作電壓離散性大，同一型號，同一批次的LED工作電壓都有一定差別，不宜串聯(lián)使用。對于功率較大的太陽能草坪燈，目前使用三色基色高效節(jié)能燈比較合理。從價(jià)格上看，目前生產(chǎn)每Lm的成本：三色基色高效節(jié)能燈（含電子鎮(zhèn)流器），2002年f5mm白光LED價(jià)格為 ~，目前生產(chǎn)每Lm的成本高，價(jià)格相差懸殊。對于單節(jié)鉛酸蓄電池是3~7mV/℃，我們通常選用4mV/℃。對于太陽能燈具的設(shè)計(jì)來說，成功與失敗往往就取決于充放電控制電路的成功與失敗，沒有一個(gè)性能良好的充放電控制電路，就不可能有一個(gè)性能良好的太陽能燈具。在長江下游太陽能電池的最理想傾斜角度是40度左右，方向?yàn)檎戏健? 蓄電池容量的選擇 由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定,所以一般需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作，太陽能燈具也不例外，必須配置蓄電池才能工作。Vm是峰值電壓，Pm是峰值功率。下面我又給大家介紹一種簡單判斷太陽能燈具系統(tǒng)性能的方法：我們必須知道系統(tǒng)負(fù)載功率，1：太陽能電池功率必須比負(fù)載功率高出4倍以上系統(tǒng)才能正常工作。 目前多數(shù)草坪燈選用LED作為光源，LED壽命長，可以達(dá)100000小時(shí)以上，工作電壓低，非常適合應(yīng)用在太陽能草坪燈上。 中中 蓄電池的選擇也是要看太陽能電池，負(fù)載來確定的，下面我們在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中作介紹。燈具外觀要求不要很高，相對實(shí)用就行。在太陽能照明燈具使用中的太陽能電池組件都是由多片太陽能電池連接構(gòu)成的。 太陽能燈具的設(shè)計(jì)和燈具的使用地區(qū)有關(guān)。因此，1W以下的小功率太陽能草坪燈,在沒有過高壽命要求的情況下，可以使用滴膠封裝形式，對于使用年限有規(guī)定的太陽能燈，建議使用層壓的封裝形式。為了防止熱島效應(yīng)，一般是將太陽能電池傾斜放置，使樹葉等不能附著，同時(shí)在太陽能電池組件上安裝防鳥針。 防過放電控制 除了NiCd電池外，其它蓄電池一般都要具有防止蓄電池過放電功能，因?yàn)闀斐尚铍姵剡^放電永久性損壞?？刂祁伾淖児獾姆植?，產(chǎn)生動(dòng)態(tài)幻景都是可能的，所以它特別適合在太陽能草坪燈上應(yīng)用。目前有一些太陽能草坪燈用30~40只超高亮白光LED，輸入功率2W以上，在這種情況下，如果使如果用三色基色高效節(jié)能燈，價(jià)格只是LED的1/10，光通量為原來的4倍，現(xiàn)在已經(jīng)研制成功2~10W的低壓直流三色基色高效節(jié)能燈，壽命可以達(dá)到6000 小時(shí)。采用升壓電路是一個(gè)好辦法，也可以用簡單的恒流電路，總之一定要自動(dòng)限流，否則將損壞LED。受靜電傷害的超高亮白光LED當(dāng)時(shí)可能憑眼睛看不出來，但是使用壽命將變短。這個(gè)問題非常重要，它甚至決定了太陽能草坪燈的使用壽命，三色基色高效節(jié)能燈啟動(dòng)時(shí)有高達(dá)10~20倍的啟動(dòng)電流，系統(tǒng)在承受這樣大的電流情況下，可能電壓有大幅度下降，太陽能草坪燈無法啟動(dòng)或者反復(fù)啟動(dòng)，直至損壞。當(dāng)然目前也有采用膠體蓄電池的，一般質(zhì)量好的可以保證壽命在5~7年，如此大大提高了太陽能庭院燈與路燈的首次維護(hù)期。 分時(shí)、分壓控制太陽能燈技術(shù)的核心就是根據(jù)夜晚不同時(shí)間段，人們對照度不同要求，控制太陽能燈的輸入功率，以及根據(jù)太陽能電池白天吸收能量的大小，控制太陽能燈的輸入功率，達(dá)到用最小成本設(shè)計(jì)出能夠滿足最惡劣氣象條件下人們對太陽能燈的最基本要求。閱讀424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(shí)還要能夠存儲滿足連續(xù)陰雨天夜晚照明需要的電能。但由于低壓鈉燈價(jià)格比較昂貴，采用較少。首先，對于單片太陽能電池來說，它是一個(gè)PN結(jié)，除了當(dāng)太陽光照射在上面時(shí)，它能夠產(chǎn)生電能外，它還具有PN結(jié)的一切特性。這個(gè)條件大約和平時(shí)晴天中午前后的太陽光照條件差不多，（在長江下游地區(qū)只能接近這個(gè)數(shù)值）這并不象有些人想象的那樣，只要有陽光就會有額定輸出功率，甚至認(rèn)為太陽能電池在夜晚日光燈下也可以正常使用。蓄電池容量過小不能夠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(tài)，影響蓄電池壽命，同時(shí)造成浪費(fèi)。太陽能電池組件在使用過程中，如果有一片太陽能電池單獨(dú)被遮擋，例如樹葉鳥糞等，單獨(dú)被遮擋的太陽能電池在強(qiáng)烈陽光照射下就會發(fā)熱損壞，于是整個(gè)太陽能電池組件損壞。 防過充電控制 防止過充電功能，可以在輸入回路中串聯(lián)
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