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新农村太阳能路灯设计原理
编辑:扬州汇信光电科技有限公司   时间:2017-05-04

新农村路灯太阳能有其特殊性,需要确保系统工作的稳定与可靠,所以在设计时需要特别注意。

第一、新农村路灯太阳能太阳电池组件

太阳电池组件的电压会随着温度的升高而降低,由于高温的影响,电池组件的电压损失约2V,而充电过程控制器上的二极管压降0.7V,所以选择工作电压为18V的组件。由于太阳能路灯的特殊性,太阳能电池板一般安装在灯杆上,对于路灯杆而言,一般都是5米以上,重心较高,而且大部分太阳电池板都是悬挂式,为增强整套设备的抗风力,一般选择多块太阳电池板组成所需要的组件功率。

第二、新农村路灯太阳能控制器

控制器是整个路灯系统中充当管理者的关键部件,它的最大功能是对蓄电池进行全面的管理,好的控制器应当根据蓄电池的特性,设定各个关键参数点,比如蓄电池的过充点、过放点,恢复连接点及SOC放电控制等。在选择路灯控制器时,特别需要注意控制器恢复连接点参数,由于蓄电池有电压自恢复特性,当蓄电池处于过放电状态时,控制器切断负载,随后蓄电池电压恢复,如果些时控制器各参数点设置不当,则可能出现灯具闪烁不定,缩短蓄电池和光源的寿命。

第三、新农村路灯太阳能蓄电池(组)

在选择蓄电池时,须要考虑放电率对蓄电池容量的影响,温度对蓄电池容量的影响,放电深度对蓄电池容量的影响等几个方面。所以一定要选用深循环的太阳能专用蓄电池。蓄电池在进行并联连接时,需要考虑各单体电池间的不平衡影响,通常情况下并联组数不宜超过4组。

第四、新农村路灯太阳能光源的选择

光源的选型对于太阳能路灯来说是最关键的一步,目前针对太阳能路灯专用的光源较少,为减少有限能量的损失,光源尽量选直流光源。目前常见的光源有直流节能灯、高频无极灯、低压钠灯和LED光源。

综上所述,太阳能路灯的设计需要科学、合理,除了上述几点,还需要考虑路灯整体的结构,特别是路灯的抗风力的计算以及结合城市道路设计路灯整体的美观性。总之,影响太阳能路灯性能的因素很多,不一一赘述,一些人在设计太阳能路灯系统时往往把日照时间看作太阳能峰值时数,其实这是不正确的,这样设计的结果会导致整个系统的不稳定性。只有掌握了使用地的详细气象资源及使用条件,再结合实际经验,优化系统设计,才能确保太阳能路灯能正常工作。

由于农村地域大,地形复杂,使农电工管理起来相当的困难,并且供电网络的维修维护费用很高,加上供电线路较长,电网负荷密度小,造成电网资源的有效利用率很低,从而导致有的农村电力网8-20kV配电线路,平均每公里每年的送电量却只有城市电力网的1/25左右。

农村供电主要用来满足农村的居民生活和生产用电,其中最主要的是照明,小型家电,以及农用灌溉。农村电力网由于供电自然功率因数低,而且用电季节性强,所以在农村进行常规电网延伸很不现实也很不经济。这也是农村供电成本一直居高不下的本质原因。

通过上述我们可以看到,在我国农村及一些偏远地区,依靠电网延伸将“光明”输送到农民家中已经变得不现实也不经济,寻找更加经济和快捷的供电方式才是重中之重。太阳能光伏发电是解决农村发电问题的最佳方法。

我们以太阳能光伏发电技术中的太阳能照明—太阳能路灯为例,来说明光伏发电在农村实施的优越性。

首先,在安装设计方面。太阳能电池板可以选择最佳的安装倾角,使一年中接收到尽可能多的太阳辐射能,农村没有高楼林立,可以大面积的吸收太阳能。光源的选择对太阳能路灯来说也很重要,要考虑价格、光效、寿命、可靠性、功率等多个因素,目前市场上广泛使用的是LED灯,它比传统的高压钠灯更省电,LED路灯的工作电压在安全电压范围内,不需要做电气保护接地。其次,在造价与效益方面。太阳能路灯系统采用的是太阳能发电,无耗电成本费用。


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