隨著傳統(tǒng)
能源的日益緊缺,
太陽能的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛,尤其太陽能發(fā)電領(lǐng)域在短短的數(shù)年時(shí)間內(nèi)已發(fā)展成為成熟的朝陽產(chǎn)業(yè)。
1:目前制約太陽能發(fā)電應(yīng)用的最重要環(huán)節(jié)之一是價(jià)格,以一盞雙路的太陽能路燈為例,兩路負(fù)載共為60瓦,(以長江中下游地區(qū)有效光照4.5h/天、每夜放電7小時(shí)、增加電池板20%預(yù)留額計(jì)算)其電池板就需要160W左右,按每瓦30元計(jì)算,電池板的費(fèi)用就要4800元,再加上180AH左右的
蓄電池組費(fèi)用也在1800左右,整個(gè)路燈一次性投入成本大大高于市電路燈,造成了太陽能路燈應(yīng)用領(lǐng)域的主要瓶頸。
2:蓄電池的使用壽命也應(yīng)該考慮在整個(gè)路燈系統(tǒng)應(yīng)用中,一般的蓄電池保修三年或五年,但一般的蓄電池在一年、甚至半年以后就會(huì)出現(xiàn)充電不滿的情況,有些實(shí)際充電率有可能下降到50%左右,這必將影響連續(xù)陰雨天時(shí)期的夜間正常照明,所以選擇一款較好的蓄電池尤為重要。
3:一些工程商常選用LED燈做為太陽能路燈的照明,但是LED燈的質(zhì)量層差不齊,光衰嚴(yán)重的LED半年就有可能衰減50%光照度。所以一定要選擇光衰較慢的LED燈,或者選用無極燈、低壓鈉燈等。
4:控制器的選擇往往也是被工程商忽略的一個(gè)問題,控制器的質(zhì)量層差不齊,12V/10A的控制器市場價(jià)格在100-200元不等,雖然是整個(gè)路燈系統(tǒng)中價(jià)值最小的部分,但它卻是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
控制器的好壞直接影響到太陽能路燈系統(tǒng)的組件壽命以及整個(gè)系統(tǒng)的采購成本,一:應(yīng)該選擇功耗較低的控制器,控制器24小時(shí)不間斷工作,如其自身功耗較大,則會(huì)消耗部分電能,最好選擇功耗在1毫安(MA)以下的控制器。
二:要選擇充電效率高的控制器,具有MCT充電模式的控制器能自動(dòng)追蹤電池板的最大電流,尤其在冬季或光照不足的時(shí)期,MCT充電模式比其他高出20%左右的效率。
三:應(yīng)選擇具有兩路調(diào)節(jié)功率的控制器,具有功率調(diào)節(jié)的控制器已被廣泛推廣,在夜間行人稀少時(shí)段可以自動(dòng)關(guān)閉一路或兩路照明,節(jié)約用電,還可以針對(duì)LED燈進(jìn)行功率調(diào)節(jié)。除選擇以上節(jié)電功能外,還應(yīng)該注重控制器對(duì)蓄電池等組件的保護(hù)功能,像具有涓流充電模式的控制器就可以很好的保護(hù)蓄電池,增加蓄電池的壽命,另外設(shè)置控制器欠壓保護(hù)值時(shí),盡量把欠壓保護(hù)值調(diào)在≥11.1V,防止蓄電池過放。
5:距離市區(qū)較遠(yuǎn)的地方還應(yīng)該注意防盜工作,很多工程商因?yàn)槭┕な韬?,沒有進(jìn)行有效的防盜,導(dǎo)致蓄電池、電池板等組件被盜,不僅影響了正常照明,也造成了不必要的財(cái)產(chǎn)損失。目前工程案例中被盜居多為蓄電池,蓄電池埋于地下用水泥澆筑是一種有效防盜措施,在燈桿
上加裝蓄電池箱的最好將其進(jìn)行焊接加固。
6:控制器的防水,控制器一般裝于燈罩、電池箱中,一般也不會(huì)進(jìn)水,但在實(shí)際工程案例中控制器端子的連接線往往因?yàn)橛晁樦B接線流入控制器造成短路。所以在施工時(shí)應(yīng)該注意將內(nèi)部連接線彎成“U”字型并固型,外部連接線也可以固定為“U”型,這樣雨水就無法淋入造成控制器短路,另外還可在內(nèi)外線接口處涂抹防水膠。
7:在眾多太陽能路燈實(shí)際應(yīng)用中,很多地方的太陽能路燈不能滿足正常照明需要,尤其在陰雨天更為突出,除使用了質(zhì)量較差的相關(guān)組件外,另一個(gè)主要的原因就是一味降低組件成本,不按需求設(shè)計(jì)配置,減小電池板和蓄電池的使用標(biāo)準(zhǔn),所以導(dǎo)致在陰雨天路燈無法提供照明。以下提供太陽能電池板和蓄電池配置計(jì)算公式:
一:首先計(jì)算出電流:
如:12V蓄電池系統(tǒng);30W的燈2只,共60瓦。
電流=60W÷12V=5A
二:計(jì)算出蓄電池容量需求:
如:路燈每夜累計(jì)照明時(shí)間需要為滿負(fù)載7小時(shí)(h);
?。ㄈ缤砩?:00開啟,夜11:30關(guān)閉1路,凌晨4:30開啟2路,凌晨5:30關(guān)閉)
需要滿足連續(xù)陰雨天5天的照明需求。(5天另加陰雨天前一夜的照明,計(jì)6天)
蓄電池=5A×7h×(5+1)天=5A×42h=210AH
另外為了防止蓄電池過充和過放,蓄電池一般充電到90%左右;放電余留20%左右。
所以210AH也只是應(yīng)用中真正標(biāo)準(zhǔn)的70%左右。
三:計(jì)算出電池板的需求峰值(WP):
路燈每夜累計(jì)照明時(shí)間需要為7小時(shí)(h);
★:電池板平均每天接受有效光照時(shí)間為4.5小時(shí)(h);
最少放寬對(duì)電池板需求20%的預(yù)留額。
WP÷17.4V=(5A×7h×120%)÷4.5h
WP÷17.4V=9.33
WP=162(W)
★:4.5h每天光照時(shí)間為長江中下游附近地區(qū)日照系數(shù)。
另外在太陽能路燈組件中,線損、控制器的損耗、及鎮(zhèn)流器或恒流源的功耗各有不同,實(shí)際應(yīng)用中可能在5%-25%左右。所以162W也只是理論值,根據(jù)實(shí)際情況需要有所增加。