太陽(yáng)能LED路燈的組成

現(xiàn)在的能源有限，就需要人們不斷開始開發(fā)新能源，這就由了太陽(yáng)能LED路燈，太陽(yáng)能LED路燈由以下幾個(gè)部分組成：太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能LED路燈控制器、蓄電池組、光源、燈桿及燈具外殼等幾部分組成。

1.太陽(yáng)能電池組

太陽(yáng)能電池組是太陽(yáng)能LED路燈中的核心部分，也是太陽(yáng)能LED路燈中價(jià)值最高的部分，其作用是將太陽(yáng)的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能。在眾多太陽(yáng)光電池中較普遍且較實(shí)用的有單晶硅太陽(yáng)能電池、多晶硅太陽(yáng)能電池及非晶硅太陽(yáng)能電池等三種。在太陽(yáng)光充足日照好的東西部地區(qū)，采用多晶硅太陽(yáng)能電池為好，因?yàn)槎嗑Ч杼?yáng)能電池生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，價(jià)格比單晶硅低。在陰雨天比較多、陽(yáng)光相對(duì)不是很充足的南方地區(qū)，采用單晶硅太陽(yáng)能電池為好，因?yàn)閱尉Ч杼?yáng)能電池性能參數(shù)比較穩(wěn)定。

對(duì)于硅太陽(yáng)能電池，在標(biāo)準(zhǔn)條件下(光譜照度：100W/m2，光譜：AM1.5，溫度：25℃)，它的開路電壓為0.48～0.6V。將多個(gè)單體太陽(yáng)能電池連接，并進(jìn)行封裝，可以構(gòu)成不同面積、不同功率的太陽(yáng)能電池組件，也可統(tǒng)稱為太陽(yáng)能電池板。單體太陽(yáng)能電池一般是不能使用的，實(shí)際應(yīng)用的是太陽(yáng)能電池組件。

目前太陽(yáng)能電池的封裝形式主要有層壓工藝和滴膠工藝兩種，采用層壓工藝封裝的太陽(yáng)能電池可以保證25年以上的工作壽命，其工藝特性和使用壽命優(yōu)于滴膠封裝形式。不管哪種太陽(yáng)能電池都具有以下五大電氣參數(shù)：短路電流Isc;峰值電流Im;開路電壓Voc;峰值電壓Vm;峰值功率Pm=Im×Vm。

太陽(yáng)能電池峰值功率是在標(biāo)準(zhǔn)條件下(即STC：歐洲委員會(huì)定義的101標(biāo)準(zhǔn)，輻射強(qiáng)度1000W/m2，大氣質(zhì)量AM1.5，電池溫度25℃)，太陽(yáng)能電池(組件)輸出的最大功率，單位峰瓦，或用符號(hào)Wp表示。太陽(yáng)能電池(組件)的輸出功率取決于太陽(yáng)幅照度、太陽(yáng)光譜分布和太陽(yáng)能電池(組件)的工作溫度。在不同的時(shí)間，不同的地點(diǎn)，同樣一塊太陽(yáng)能電池的輸出功率是不同的。

按面積計(jì)算，每平米的太陽(yáng)能電池的輸出功率大約為120W;隨著轉(zhuǎn)換效率的提高，其輸出功率也相應(yīng)的增大。太陽(yáng)能電池組件輸出功率的選擇，要根據(jù)太陽(yáng)能燈的光源功率、使用時(shí)間和當(dāng)?shù)氐臍夂虻乩項(xiàng)l件等來(lái)確定。

太陽(yáng)能電池組件在使用過(guò)程中，如果有一片太陽(yáng)能電池單獨(dú)被樹葉等遮擋物長(zhǎng)時(shí)間遮擋，被遮擋的單片太陽(yáng)能電池在強(qiáng)烈陽(yáng)光照射下就會(huì)發(fā)熱損壞，甚至?xí)斐烧麄€(gè)太陽(yáng)能電池組件損壞，這就是所謂熱島效應(yīng)。為了防止熱島效應(yīng)，一般是將太陽(yáng)能電池傾斜放置，使太陽(yáng)能電池表面不能附著遮擋物。

由于我國(guó)南北緯度跨越較大，太陽(yáng)能電池組件安裝傾斜角度要隨安裝地區(qū)緯度的不同發(fā)生變化。一般情況下，長(zhǎng)江以南地區(qū)的安裝傾角在30O左右;長(zhǎng)江以北地區(qū)的安裝傾角在45O左右;東北地區(qū)應(yīng)在50O左右。方向?yàn)檎戏交蚱?O。水平放置的太陽(yáng)能電池，其輸出功率將降低15%～20%。

2.光伏控制器

無(wú)論太陽(yáng)能燈具大小，一個(gè)性能良好的充電放電控制器是必不可少的。為了延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命，必須對(duì)它的充電放電條件加以限制，防止蓄電池過(guò)充電及深度充電。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償功能。同時(shí)太陽(yáng)能控制器應(yīng)兼有路燈控制功能，具有光控、時(shí)控功能，并應(yīng)具有夜間自動(dòng)切控負(fù)載功能，便于陰雨天延長(zhǎng)太陽(yáng)能LED路燈的工作時(shí)間。

對(duì)任何一個(gè)太陽(yáng)能照明系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，充放電控制電路的優(yōu)劣將直接影響到系統(tǒng)應(yīng)用的成敗。由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)輸入的能量極不穩(wěn)定，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，對(duì)蓄電池充電的控制要比采用市電充電器對(duì)蓄電池充電的控制要復(fù)雜。一個(gè)性能良好的光伏控制器應(yīng)具有控制蓄電池充放電、溫度調(diào)節(jié)、最大功率跟蹤和過(guò)充保護(hù)、過(guò)放保護(hù)、短路保護(hù)、反接保護(hù)等多種保護(hù)功能以及自動(dòng)開關(guān)和時(shí)間調(diào)整功能，從而保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行，同時(shí)光伏控制器還有具有使太陽(yáng)能電池組件可以在不同溫度和不同太陽(yáng)輻照情況下智能的輸出最大功率功能，以使太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)具有很高的效率。

3.蓄電池

由于太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的蓄電池充電直接由太陽(yáng)能電池提供，得到的能量極不穩(wěn)定，所以要配置容量合理、性能可靠的蓄電池，以保證太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的正常工作。在太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)中，通常選用的是免維護(hù)鉛酸蓄電池。免維護(hù)鉛酸電池采用全密封方式，放電率高，特性穩(wěn)定;無(wú)需加水;安裝簡(jiǎn)單，占地面積小，可水平和垂直安裝;期望壽命一般為5～7年。選擇蓄電池容量的一般原則是：首先夠滿足夜晚照明要求，并能把白天太陽(yáng)能電池組件產(chǎn)生的能量盡量存儲(chǔ)下來(lái)，同時(shí)還能滿足連續(xù)陰雨天夜晚照明需要的電能。蓄電池容量過(guò)小不能滿足夜晚照明的需要，蓄電池容量過(guò)大，蓄電池長(zhǎng)期處在虧電狀態(tài)，縮短蓄電池壽命，同時(shí)也浪費(fèi)不必要的投資。

可用一種簡(jiǎn)單方法確定它們之間的關(guān)系，即太陽(yáng)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。太陽(yáng)能電池的電壓要超過(guò)蓄電池的工作電壓20～30%，才能保證給蓄電池正常充電。蓄電池容量必須比負(fù)載日耗量高6倍以上為宜。太陽(yáng)能LED路燈對(duì)所用蓄電池組的基本要求是：

①自放電率低;②使用壽命長(zhǎng);③深放電能力強(qiáng);④充電效率高;⑤少維護(hù)或免維護(hù);⑥工作溫度范圍寬;⑦價(jià)格低廉。

4. LED光源

由于LED的工作電流是直流，且工作電壓較低。太陽(yáng)電池將光能轉(zhuǎn)化為直流電能，且太陽(yáng)電池組件可以通過(guò)串并聯(lián)方式組合得到實(shí)際需要的電壓。這些特點(diǎn)恰好與LED相匹配，兩者結(jié)合將獲得很高的能源利用率、較高的安全性能和可靠性，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、安全、高效的照明系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)十分完美的結(jié)合。

太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)能與LED照明完美結(jié)合的關(guān)鍵在于兩者同為直流電、電壓低且能互相匹配。因此兩者的結(jié)合不需要將太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電，因此大大提高了整個(gè)照明系統(tǒng)的效率。同時(shí)，利用蓄電池儲(chǔ)存和釋放能量，使其優(yōu)勢(shì)更加明顯。隨著相關(guān)技術(shù)的深入研究，LED的發(fā)光效率正在不斷提高，超高亮度LED的問(wèn)世，勢(shì)必會(huì)取代普通照明電光源，并可節(jié)約大量能源且無(wú)污染。

LED燈具有壽命長(zhǎng)，可達(dá)1000000h，工作電壓低，不需要逆變器，光效較高等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)產(chǎn)為50lm/W，進(jìn)口為80lm/W。隨著技術(shù)進(jìn)步，LED的性能將進(jìn)一步提高。LED燈是一種通過(guò)直流低壓點(diǎn)亮LED模組來(lái)實(shí)現(xiàn)照明需求的一種新型照明方式，具有亮度高、顯色性好等特點(diǎn);另外，由于LED路燈的輸入為低壓直流，能與太陽(yáng)能電池結(jié)合起來(lái)，LED作為太陽(yáng)能LED路燈的光源將是今后發(fā)展的趨勢(shì)。

以上就是太陽(yáng)能LED連路燈的相關(guān)知識(shí)，相信在未來(lái)，太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換效率提高的時(shí)候，LED路燈也會(huì)更好應(yīng)用在生活中。