【正文】
燈差不多(因?yàn)樘?yáng)能燈具都是方波逆變器,太陽(yáng)能電源220V輸出頻率、項(xiàng)位、電壓都是不能和普通市電相比的)。 (2)低壓鈉燈:低壓鈉燈光效高(可達(dá)200Lm/w),但需逆變器,低壓鈉燈價(jià)格貴,整個(gè)系統(tǒng)造高,采用較少。目前常見(jiàn)的光源有直流節(jié)能燈、高頻無(wú)極燈、低壓鈉燈和LED光源。此外,為了提高系統(tǒng)的可靠性,設(shè)計(jì)電路添加了針對(duì)太陽(yáng)能電池板、蓄電池和LED等一系列軟硬件的保護(hù)功能。當(dāng)環(huán)境光完全暗下來(lái)時(shí),系統(tǒng)的輸出電流也達(dá)到預(yù)設(shè)的最大值。LED電流通過(guò)高位電流檢測(cè)芯片(TSC101AILT)采樣送回MCU,由MCU通過(guò)調(diào)整開(kāi)關(guān)信號(hào)PWMDRV占空比來(lái)獲得恒定輸出電流。由于太陽(yáng)能板的輸出變化相對(duì)比較緩慢,而且是單極點(diǎn),所以這種方式還是能收到比較好的效果。從中可以看到涓流充電模式和恒流充電模式會(huì)用到MPPT算法,MPPT算法有很多種方式可以實(shí)現(xiàn),業(yè)界有不少的論文對(duì)此進(jìn)行了探討,總的來(lái)說(shuō)各有優(yōu)劣,設(shè)計(jì)電路中采用相對(duì)簡(jiǎn)單的擾動(dòng)觀察法來(lái)實(shí)現(xiàn)。前者代表在正常使用情況下蓄電池電能被用完的狀態(tài),而后者則代表蓄電池充電的最高限制電壓,這些參數(shù)應(yīng)該從蓄電池產(chǎn)品手冊(cè)上可以查到。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到環(huán)境光充足,控制器就會(huì)進(jìn)入充電模式。太陽(yáng)能電池將吸收的光能轉(zhuǎn)換成電能而通過(guò)充放電控制器對(duì)蓄電池充電。然而當(dāng)光強(qiáng)度一定時(shí),太陽(yáng)能電池輸出的電流一定,可認(rèn)為是恒流源。正是這種可逆轉(zhuǎn)的電化學(xué)反應(yīng),使蓄電池實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)存電能和釋放電能的功能。在蓄電池剛放電結(jié)束時(shí),正、負(fù)極活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化成的PbSO4是一種結(jié)構(gòu)疏松、晶體細(xì)密的結(jié)晶物,活性程度非常高。+→ PbO2 +PbSO4電子在外回路中產(chǎn)生電流。+ 2H2O + PbSO4+ PbO2放完電時(shí)二級(jí)板均為灰白色。正極板的活性物質(zhì)是PbO2粉末,將電充滿以后看起來(lái)有點(diǎn)偏棕色。一般的蓄電池都是使用此類(lèi)型的溶液。(3) 提供浪涌電流。蓄電池的主要功能是:(1) 能量存儲(chǔ)能力及自主運(yùn)行。蓄電池的種類(lèi)一般分為:鎳氫蓄電池、鎳氫蓄電池、鎳鎘電池、鋰離子電池、鎳鋅蓄電池、鈉硫蓄電池、鋅空氣蓄電池等。蓄電池的作用是能把有限的電能儲(chǔ)存起來(lái),在合適的地方使用。畢竟一個(gè)電池所能提供的電流和電壓有限,所以人們又將很多電池(一般是36個(gè)塊)并聯(lián)或串聯(lián)起來(lái)使用,形成太陽(yáng)能光電板。另外硅的表面光滑發(fā)亮,硅的表面會(huì)反射掉大量的太陽(yáng)光,這部分的太陽(yáng)光不能被電池利用。(如下圖所示) 由于半導(dǎo)體不是電的良導(dǎo)體,當(dāng)電子在通過(guò)p-n結(jié)后,電子如果在半導(dǎo)體中流動(dòng),其電阻很大,損耗也就很大。當(dāng)晶片受光后,PN結(jié)中,N型半導(dǎo)體的空穴往P型區(qū)移動(dòng),而P型區(qū)中的電子往N型區(qū)移動(dòng),從而形成從N型區(qū)到P型區(qū)的電流。N區(qū)的電子會(huì)擴(kuò)散到P區(qū),P區(qū)的空穴會(huì)擴(kuò)散到N區(qū),一旦擴(kuò)散就形成了一個(gè)由N指向P的“內(nèi)電場(chǎng)”,從而阻止擴(kuò)散進(jìn)行。 當(dāng)兩種半導(dǎo)體結(jié)合在一起時(shí),在兩種半導(dǎo)體的交界面區(qū)域里會(huì)形成一個(gè)特殊的薄層,界面的P型一側(cè)帶負(fù)電,N型一側(cè)帶正電。黃色的就是磷原子核,紅色的為多余的電子。當(dāng)硅晶體中摻入其他的雜質(zhì),如硼、磷等,當(dāng)摻入硼時(shí),硅晶體中就會(huì)存在著一個(gè)空穴,它的形成可以參照(): 上圖中,正電荷表示的是硅原子,負(fù)電荷表示的是圍繞在硅原子旁邊的四個(gè)電子。太陽(yáng)能電池根據(jù)所用的材料不同,太陽(yáng)能電池還可以分為:硅太陽(yáng)能電池、多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池、聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池、納米晶太陽(yáng)能電池四大類(lèi),其中硅太陽(yáng)能電池是目前發(fā)展最成熟的,在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位。 第四章 各部件的組成及工作原理太陽(yáng)能電池按結(jié)晶狀態(tài)結(jié)晶系薄膜式非結(jié)晶系薄膜式(表示a)兩類(lèi)前者單結(jié)晶形結(jié)晶形。蓄電池放電8小時(shí)后,充放電控制器動(dòng)作,蓄電池放電結(jié)束。第三章 太陽(yáng)能路燈的組成及工作原理太陽(yáng)能路燈由太陽(yáng)能電池組件(太陽(yáng)能電池板)、太陽(yáng)能控制器、蓄電池組、光源、燈桿及燈具外殼等組成,有的還要配置逆變器。(3)另外還要結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓赓Y源情況。設(shè)計(jì)的原則:對(duì)于照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般我們需要考慮以下幾個(gè)問(wèn)題: (1)從功能上來(lái)說(shuō),道路的照明系統(tǒng)主要功能是保證正常的交通安全,提高交通的運(yùn)輸效率、保障人身的安全、提供舒適的環(huán)境、提升工廠的形象。首先是根據(jù)用電的負(fù)載用電量,確定太陽(yáng)能的組件功率,再確定蓄電池的電池容量,然后進(jìn)行電氣的設(shè)計(jì)、光源的設(shè)計(jì)和設(shè)備的選型,最后進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在已有技術(shù)基礎(chǔ)上,技術(shù)人員與廠商集思廣益,在許多地方取得了突破性的進(jìn)展,為太陽(yáng)能燈最終走向千家萬(wàn)戶(hù)打下了非常堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。太陽(yáng)能的眾多優(yōu)點(diǎn)已被越來(lái)越多的人所接受。在后續(xù)的使用費(fèi)用上(電費(fèi)、維護(hù)費(fèi)用等),太陽(yáng)能燈具的優(yōu)勢(shì)更明顯。使用的時(shí)間越長(zhǎng),越能顯出太陽(yáng)能燈具的實(shí)惠?! 〈罅康脑囼?yàn)表明,普通燈具和太陽(yáng)能燈具對(duì)比分析后得出:在滿足同樣的照明要求條件下,兩種不同方式的供電,普通燈具的成本比太陽(yáng)能燈具的成本要低的多;然而如果將整個(gè)工程的施工費(fèi)用計(jì)入整個(gè)工程,則兩種燈具在初期投資時(shí)造價(jià)相當(dāng)。隨著太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,在民用的方面首先是應(yīng)用在燈具的照明上?! ∫?yàn)楣杈膬r(jià)格相對(duì)來(lái)說(shuō)比較昂貴,最初的太陽(yáng)能僅是應(yīng)用在航天事業(yè)上。它的工作原理是通過(guò)硅晶片接收太陽(yáng)光線后轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,再?chǔ)存在蓄電池中,然后由光感開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制,當(dāng)天黑時(shí)就能夠自動(dòng)點(diǎn)亮,天亮?xí)r又可以自動(dòng)熄滅。綜上對(duì)比所述,太陽(yáng)能路燈安全無(wú)隱患、節(jié)能無(wú)消耗、綠色環(huán)保、安裝簡(jiǎn)便、自動(dòng)控制免維護(hù)等特性,將為樓盤(pán)的銷(xiāo)售、市政工程的建設(shè)直接帶來(lái)明顯可利用的優(yōu)勢(shì)。(3)優(yōu)勢(shì)對(duì)比三 普通照明路燈電費(fèi)高昂:普通照明路燈在工作中有高昂的電費(fèi),要長(zhǎng)期的不間斷的對(duì)線路和其它的配置進(jìn)行維護(hù)或更換,維護(hù)的成本逐年遞增。太陽(yáng)能路燈沒(méi)有安全隱患:太陽(yáng)能路燈是低壓產(chǎn)品,運(yùn)行安全可靠。太陽(yáng)能路燈的安裝相對(duì)簡(jiǎn)便:在太陽(yáng)能路燈安裝時(shí),沒(méi)有復(fù)雜的線路需要鋪設(shè),只需要做一個(gè)水泥基座,再用不銹鋼的螺絲固定就安裝成功。然后再長(zhǎng)時(shí)間的安裝燈架調(diào)試電路,如果任何一條線路有問(wèn)題,就需要大面積的返工。太陽(yáng)能照明系列的產(chǎn)品跟隨著太陽(yáng)能熱水器的普及之后而被眾人所接受熟知以及使用,在這里就太陽(yáng)能路燈和使用普通路燈的效果作實(shí)用優(yōu)勢(shì)對(duì)比。隨著地球不可再生資源的日益缺乏,基礎(chǔ)能源的投資成本逐漸增高,各種安全問(wèn)題和污染隱患問(wèn)題可謂是隨處可見(jiàn)。我國(guó)各地區(qū)太陽(yáng)能資源情況如下:我國(guó)太陽(yáng)能資源分布(圖1)30類(lèi)型地區(qū)年照時(shí)間數(shù)年輻射總量千卡/cm2世界能源危機(jī)的日益加劇,各國(guó)都在努力尋求解決當(dāng)今社會(huì)能源危機(jī)的辦法,一條道路是尋找新型能源和提高可再生能源的利用效率;另一條是尋求新的節(jié)能技術(shù),減少不可再生能源的過(guò)度消耗,大大提升能源的利用效率。 當(dāng)今,太陽(yáng)能作為一種安全、環(huán)保新能源越來(lái)越受到人們重視。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),科學(xué)界人士已研究開(kāi)發(fā)出許多種節(jié)能照明器具,也取得了一定的成效。目前,照明所消耗得電力約占整個(gè)電力消耗的20%左右,減少照明用電消耗是當(dāng)今節(jié)約不可再生能源的重要途徑。s world, street lamp lighting has a big proportion of the total power consumption. This article is about the design and application of solar street lighting system. Studies include: solar street light, solar batter