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太阳能灯

  发表日期:2020年8月2日          【编辑录入:scymkj】点击量:67

太阳能灯是由太阳能电池板转换为电能的电灯。在白天,即使是在阴天,这个太阳能发电机太阳能板)也可以收集,存储太阳能量。太阳能灯作为一种 安全、环保新电灯,从而越来越受到重视。

系统结构

太阳能灯由太阳能电池组件、部分LED灯具控制箱(其控制箱内有充电器、控制器、蓄电池)和灯杆几部分构成。太阳能电池板光效达到127Wp/m2,效率较高,对系统的抗风设计非常有利;灯头部分以1W白光LED1W黄光LED集成于印刷电路板上排列为一定间距的点阵作为平面发光源。控制箱箱体以不锈钢为材质,美观耐用;控制箱内放置免维护铅酸蓄电池和采用慢脉冲快速充放电专利技术研制成功的太阳能路灯专用充电控制器。系统选用阀控密封式铅酸蓄电池,由于其维护很少,故又被称为免维护电池,有利于降低系统维护费用;充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备(具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等)与成本控制,实现很高的性价比。

技术原理

太阳能灯工作原理简单,利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池,白天太阳能电池板接收太阳辐射能并转化为电能输出,经过充放电控制器储存在蓄电池中,夜晚当照度逐渐降低至101ux左右、太阳能电池板开路电压45V左右,充放电控制器侦测到这一电压值后动作,蓄电池对灯头放电。蓄电池放电85h后,充放电控制动作,蓄电池放电结束。充放电控制器的主要作用是保护蓄电池

能量来源

太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度1367w/㎡。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173000TW。在海平面上的标准峰值强度1kw/㎡,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡,相当于有102000TW 的能量,人类依赖这些能量维持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外),虽然太阳能资源总量相当于人类所利用的能源的一万多倍,但太阳能的能量密度低,而且它因地而异,因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。

尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。地球上的风能水能海洋温差能波浪能生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限于太阳辐射能光热、光电和光化学的直接转换。

太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。

随着地球资源的日益贫乏,基础能源的投资成本日益攀高,各种安全和污染隐患可谓是无处不在。这样,太阳能照明产品随着太阳能热水器普及之后应然而生,在这里我们就太阳能灯具和使用市电灯具的效果作实用对比。

* 对比一 市电照明灯具安装复杂:在市电照明灯具工程中有复杂的作业程序,首先要铺设电缆,这里就要进行电缆沟的开挖、铺设暗管、管内穿线、回填等大量基础工程。然后进行长时间的安装调试,如任何一条线路有问题,则要大面积返工。而且地势和线路要求复杂、人工和辅助材料成本高昂。太阳能照明灯安装简便:太阳能灯具安装时,不用铺设复杂的线路,只要做一个水泥基座,然后用不锈钢螺丝固定就可。

* 对比二 市电照明灯具电费高昂:市电照明灯具工作中有固定高昂的电费,要长期不间断对线路和其它配置进行维护或更换,维护成本逐年递增。太阳能照明灯具免电费:太阳能照明灯具是一次性投入,无任何维护成本,三年可收回投资成本,长期受益。

* 对比三 市电照明灯具有安全隐患:市电照明灯具由于在施工质量、景观亮化的改造、材料老化、供电不正常、水电气管道的冲突等方面带来诸多安全隐患。太阳能照明没有安全隐患:太阳能灯具是超低压产品,运行安全可靠。

太阳能照明的其它优势:绿色环保,能为高尚生态小区的开发和推广增加新的卖点;可持续降低物业管理成本,减少业主公共分摊部分的费用。综上对比所述,太阳能照明之安全无隐患、节能无消耗、绿色环保、安装简便、自动控制免维护等固有的特性将为楼盘的销售、市政工程的建设直接带来明显可利用的优势。

性能

太阳能灯,可广泛用于草地、广场、公园等场合的点缀装饰,属于灯具技术领域。其主要采用灯罩连接底托,电池板置于电池盒上内置于灯罩内,电池盒安装在底托上,发光二极管安装在电池板上,太阳能电池板采用导线连接可充蓄电池及控制电路。实用新型结构一体性、简单、紧凑,合理;无外接电源线,使用安装方便,外形美观;由于采用发光二极管置于底托内,发光后整个灯体都被照亮,光感效果更佳;所有电器元件内置,具有很好的实用性。包括蛇形灯、板型灯、太阳能霓虹灯、按摩灯等多种。

在实践中,当然,太阳能室外照明有点更加复杂。除了大容量电池和太阳能电池板,该系统还包括先进的专用监控器,而停止照明工作时,太阳能发电的电池开始充电,然后重新充满电时,就得到更多的动力。这个关键就是太阳室外照明、太阳能光伏房子装太阳能电池板,都有一个专用的微处理器控制系统和电池。它是连接到专门设计的负载灯配有超反射率和高能量镇流器。具有亮度高、安装简便、工作可靠、不敷设电缆、不消耗常规能源、使用寿命长等优点。采用高亮度LED发光二极管设计,无需人工操作,天黑灯具自动点亮,天亮自动熄灭。产品时尚感强、质感亮丽、精细、具有现代感,主要应用于小区绿化带、工业园区绿化带、旅游风景区、公园、庭院、广场绿地等场所的亮化装饰。

工作原理

太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V110V,还需要配置逆变器。各部分的作用为:

太阳能电池板

太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本;

太阳能控制器

太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项;

蓄电池

蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。

逆变器

逆变器:在很多场合,都需要提供220VAC110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC24VDC48VDC。为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合,需要使用多种电压的负载时,也要用到DC-DC逆变器,如将24VDC的电能转换成5VDC的电能(注意,不是简单的降压)。

分类

家用照明灯

与普通LED相比,太阳能灯内置锂电池或铅酸蓄电池,外接一块或多块太阳能板对其充电,一般充电时间为8小时候左右,使用时长达8-24小时。一般带充电或遥控功能,外形根据用户需求各异。

信号灯

航海、航空和陆上交通信号灯的作用至关重要,许多地方电网不能供电,而太阳能信号灯可解决供电问题,光源以小颗粒定向发光的LED为主。取得了良好的经济效益和社会效益。

草坪灯

阳能草坪灯,光源功率0.1~1W,一般采用小颗粒发光二极管LED)作为主要光源。太阳能电池板功率为0.5~3W,可采用1.2V镍电池等二电池。

景观灯

应用于广场、公园、绿地等场所,采用各种造型的小功率LED点光源线光源,也有冷阴极造型灯来美化环境。太阳能景观灯可以不破坏绿地而得到较好的景观照明效果。

标识灯

用于夜晚导向指示、门牌、路口标识的照明。对光源的光通量要求不高,系统的配置要求较低,使用量较大。标识灯的光源一般可采用小功率LED光源冷阴极灯

路灯

太阳能路灯,应用于村镇道路和乡村公路,是太阳能光伏照明装置主要应用之一。采用的光源有小功率高压气体放电HID)灯、荧光灯低压钠灯大功率LED。由于其整体功率的限制,应用于城市主干道上的案例不多。随着与市政线路的互补,太阳能光伏照明路灯在主干道上的应用将越来越多。

杀虫灯

应用于果园、种植园、公园、草坪等场所。一般采用具有特定光谱的荧光灯,比较先进的使用LED紫光灯,通过其特定谱线辐射诱杀害虫。

手电筒

采用LED作为光源,可以在野外活动或紧急情况时使用。

庭院灯

太阳能庭院灯,应用于城市道路、商住小区、公园、旅游景区、广场等照明及装饰。也可以根据用户需要将上述的市电照明系统改成造成太阳能照明系统。

应用

太阳能电池已经开始广泛用于通信、交通、民用产品等各个领域,光伏发电不但列入到国家的攻关计划,而且列入国家电力建设计划,同时也在一些重大工程项目中得到应用。光伏发电已遍及中国西部各省区,以及中部和东部的部分省、直辖市、自治区,总投入已经超过30亿元。

太阳能电池高效和低价统一始终是国际开发的目标。与此相同,中国产品生产、推广的根本问题也集结于此。草原、海岛、沙漠等无电地区需求巨大,但价格的可承受性、生产规模不足和产品针对性较弱等方面的问题十分突出。而在城市电力系统中,高昂的一次性投资成本无疑更为产品推广增加了难度。因此,提高效率,降低成本,扩大规模应是现今开发、生产太阳能电池的主题。

 

 

 

 

 

 

文章引用于:https://baike.baidu.com/item/%E5%A4%AA%E9%98%B3%E8%83%BD%E7%81%AF/5145827?fr=aladdin

 


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