昌燁光電(圖)-新農村太陽能路燈-定安太陽能路燈

1.太陽能電池板簡介

利用太陽能的能源，是一種沒有任何污染的清潔能源，利用這一能源不存在環境保護和對生態的破壞因素，是真正的綠色能源。正因如此，人類一直在致力于太陽能的開發和應用，其---太陽的光能轉化為電能，是太陽能利用中的一個重要方面。

1.光伏電池原理

   即光---的現象，經科技界的努力，人們發現半導體pn結在太陽光照射下，能產生電流，且效率較高，于是誕生了所謂的太陽能光伏電池，或稱半導體光伏器件，并進入了產業化的時代，當前太陽能的利用已進入商品化的階段。

半導體光伏器件是基于當太陽光的光子進入半導體p型區時，其中能量大于禁帶寬度的光子被半導體材料吸收，激發出光生截流子，太陽能路燈價格，p區的電子向pn結擴散，并被內建電場拉向n區，同樣在n區產生的光生空穴被拉向p區，使pn結n區與p區兩邊積累大量的光生電子與光生空穴，形成光生電動勢即開路電壓，當p、n極兩端有回路時，便會產生光生電流，這就是光伏電池的基本工作原理。光生電動勢的開路電壓可表為：

                 vo=β*k*t/[e*inie/(io+1)]…………………………………(1)

e為電子電荷量，而式中io為pn結反向飽和電流，ie則是光伏電池的電流，當pn結兩端短路時，ie=ise即為短路電流。

1.2太陽能電池板電壓電流的構成

目前商用太陽能電池分單晶硅和多晶硅兩種，光---電轉換效率在12％---15％之間，而太陽輻射到地球的光能，在峰值日照時，平均約1kw/m2，若要產生1kw電能，需太陽能電池板的面積約為1m2/0.12=8.3m2。

   太陽能電池的基本組件是電為0.5v的電池單元，一個18v電池板可由18v/0.5v=36片電池單元串接構成。輸出電流則可用電池單元阻件并接來實現要求的數值。

2.太陽能路燈設計規則                                                                                                       

   這里所指的太陽能供電的照明系統，是指用led作光源的非電網供電的離網照明燈具。即白天光生電，夜晚電生光的自循環照明系統。它由：

   (1)太陽能電池板---用于將太陽能轉成電能；

   (2)蓄電池---用于儲存所轉換的電能；

   (3)充放電管理器---控制對蓄電池充電和放電；

   (4)燈具(光源) ---晚間照明的光源；

   (5)燈桿及支架---用于合適的道路。

   五個部分構成。

圖1 離網式太陽能燈具構成框圖

圖2 太陽能路燈系統組件

2.2主要部件的設計依據

離網太陽能路燈照明系統的設計，是建立在下述幾方面要求的基礎上進行的：

   (1)燈具的功率(光源功率+供電損耗功率) ；

   (2)燈具連續工作時間(每天/小時) ；

   (3)連續無光照的時間(陰雨天數) ；

   (4)蓄電池浮充、放電特性(或容量百分率) ；

(5)燈具使用地區平均峰值日照時間(小時) 。

注：燈具的功率確定由《道路照明設計》確定。

2.2.1燈具光源功率的確定

   以道路照明燈具為例，光源功率是按照射光場面積s(m2)，平均照度e(或平均亮度l)，功率密度lpd等的要求，通過計算光通量  φ，再選用光效lm/w符合要求的led來構成光源，塔城地區太陽能路燈，確定光源功率pd。

    上述充放電量低于總容量的20％，處于浮充放狀態，可---電池壽命，即使5天陰雨天，此時放電為62.5*5=312.5ah≤320ah，但過后恢復時間要長一些，一體化太陽能路燈，好在通常控制器會設置開燈5h后燈功率減半。

圖3路燈控制器設定的功率時間曲線

3.本項目路燈太陽能路燈參數

(1)燈具功率：50w

(2)開燈時間：10h

(3)連續陰雨天亮燈天數：5天

(4)太陽能電池功率：180w--200w/18v

(5)蓄電池容量：12v，320ah-360ah

(6)控制器功能：根據日間亮度，定時開關燈時間7-10h可選擇；實現定時燈具亮度調節。