在太陽能照明燈具的設(shè)計中,涉及光源、太陽能電池系統(tǒng)、蓄電池充放電控制許多因素,其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會造成產(chǎn)品缺陷。那就讓我們先了解一下太陽能燈具的組成吧! 太陽能電池 太陽能電池主要功能在將光能轉(zhuǎn)換成電能,這個現(xiàn)象稱之為光伏效應(yīng)。在眾多太陽光電池中較普遍且較實用的有單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池及非晶硅太陽能電池等三種,在太陽光充足日照好的東西部地區(qū),采用多晶硅太陽能電池為好,因多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝相對簡單,價格比單晶低。轉(zhuǎn)換效率在近幾年不斷提高。在陰雨天比較多陽光相對不是很充足的南方地區(qū),采用單晶硅太陽能電池為好,因單晶硅太陽能電池電性能參數(shù)比較穩(wěn)定。當(dāng)然非晶硅太陽能電池在室內(nèi)陽光很弱的情況下比較好,因為非晶硅太陽能電池對太陽光照條件要求比較低。 首先,任何一款太陽能燈具產(chǎn)品我們必須先了解太陽能電池,太陽能電池有五大電性能參數(shù): 1.Isc是短路電流 2.Im是峰值電流 3.Voc是開路電壓 4.Vm是峰值電壓 5.Pm是峰值功率 對一般用戶來講,我們怎樣才能知道它的五大參數(shù)呢?光聽廠家介紹又怕不是很準(zhǔn)確。教你們一個簡單方法讓我們相對知道這五大參數(shù),我們可以在中午12點有太陽光的情況下用萬用電表測試這五大參數(shù)(當(dāng)然這樣測得數(shù)值會有一點相差)。 方法:我們先測Voc是開路電壓和Voc是開路電壓,知道這兩組數(shù)值后。它們五者有這樣相對關(guān)系計算: Isc是短路電流=1.05 Im是峰值電流V Voc是開路電壓=1.2 Vm是峰值電壓?押uhr Pm是峰值功率=Im是峰值電流×Vm是峰值電壓 對于單片太陽能電池來說,它是一個PN結(jié),除了當(dāng)太陽光照射在上面時,它能夠產(chǎn)生電能外,它還具有PN結(jié)的一切特性。在標(biāo)準(zhǔn)光照條件下,它的額定輸出電壓為0.48V。在太陽能照明燈具使用中的太陽能電池組件都是由多片太陽能電池連接構(gòu)成的。 用戶可以先看太陽能電池來知道價格,性能及太陽能燈具照明的穩(wěn)定性。 充放電控制器 無論太陽能燈具大小,一個性能良好的充放電控制電路是必不可少的。為了延長蓄電池的使用壽命,必須對它的充放電條件加以限制,防止蓄電池過充電及深度放電,另外,由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定,光伏發(fā)電系統(tǒng)中對蓄電池充電的控制要比普通蓄電池充電的控制要復(fù)雜些。對于太陽能燈具的設(shè)計來說,成功與失敗往往就取決于充放電控制電路的成功與失敗。 沒有一個性能良好的充放電控制電路,就不可能有一個性能良好的太陽能燈具。充放電控制器必須要有以下幾個特點: 1.防反充電控制 2.防過充電控制 3.防過放電控制 4.溫度補償 蓄電池 由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定?熏所以一般需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作,太陽能燈具也不例外,必須配置蓄電池才能工作。一般有鉛酸蓄電池、Ni-Cd蓄電池、Ni-H蓄電池,它們的容量選擇直接影響系統(tǒng)的可靠性以及系統(tǒng)價格。蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則:首先在能夠滿足夜晚照明的前提下?熏把白天太陽能電池組件的能量盡量存儲下來,同時還要能夠存儲滿足連續(xù)6陰雨天夜晚照明需要的電能。蓄電池容量過小不能夠滿足夜晚照明的需要,蓄電池容量過大,一方面蓄電池始終處在虧電狀態(tài),影響蓄電池壽命,同時造成浪費。 蓄電池的選擇也是要看太陽能電池負(fù)載來確定的,下面我們在系統(tǒng)設(shè)計中作介紹。 負(fù)載 太陽能燈具產(chǎn)品以節(jié)能環(huán)保為優(yōu)勢,當(dāng)然負(fù)載要節(jié)能,壽命長。我們一般采用LED直流節(jié)能燈及低壓鈉燈等。目前多數(shù)草坪燈選用LED作為光源,LED壽命長,可以達(dá)100000小時以上,工作電壓低,非常適合應(yīng)用在太陽能草坪燈上?熏庭園燈一般采用LED和直流節(jié)能燈,直流節(jié)能燈電壓為直流,無需逆變,方便安全。路燈一般采用低壓鈉燈,低壓鈉燈光效高(可達(dá)200LM/W),但價格比較昂貴。 燈具外殼 我們收集了許多國外太陽能燈資料,在美觀和節(jié)能兩者之間,大多數(shù)都選擇節(jié)能。燈具外觀要求不要很高,相對實用就行。目前有很多廠家外觀很漂亮,選用不銹鋼外殼。但性能到底怎樣呢?這又值得我們深思! 系統(tǒng)設(shè)計 一款好的太陽能燈具產(chǎn)品,關(guān)鍵在于系統(tǒng)設(shè)計,怎樣才是合理的系統(tǒng)設(shè)計呢?那就讓我們先了解一下影響系統(tǒng)的幾個重要因素吧! 1.緯度 2.太陽能方陣面上的年總輻射量 3.最長無日照天數(shù) 4.日耗電量 5.平均每日峰值日照時數(shù) 讓我們試想一下:如果太陽能電池充電量不足每天放電量會怎樣呢?如果連續(xù)幾天陰雨天系統(tǒng)還能照明嗎?這些問題都要我們設(shè)計人員的精心設(shè)計。下面給大家介紹一種簡單判斷太陽能燈具系統(tǒng)性能的方法: 首先我們必須知道系統(tǒng)負(fù)載的功率。 1.太陽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。 2.蓄電池容量必須比負(fù)載日耗電量高出4倍以上(西部地區(qū)),南方地區(qū)要高出6倍以上為好。