小功率風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)

【專(zhuān)家解說(shuō)】：路燈，作為便民工程，也是耗電大戶(hù)。在能源緊張的今天，風(fēng)光互補(bǔ)路燈解決了這一難題，但風(fēng)電互補(bǔ)路燈原理并不為人所知。其實(shí)風(fēng)電互補(bǔ)路燈原理在國(guó)外早已普及，了解風(fēng)電互補(bǔ)路燈原理才能更好的在國(guó)內(nèi)將此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行推廣。 　　風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是一種風(fēng)能和光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，風(fēng)光互補(bǔ)路燈工作原理是利用自然風(fēng)作為動(dòng)力，風(fēng)輪吸收風(fēng)的能量，帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，把風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，?jīng)過(guò)控制器的整流，穩(wěn)壓作用，把交流電轉(zhuǎn)換為直流電，向蓄電池組充電并儲(chǔ)存電能。利用光伏效應(yīng)將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為直流電，供負(fù)載使用或者貯存于蓄電池內(nèi)備用。 風(fēng)光互補(bǔ)型路燈結(jié)構(gòu)由太陽(yáng)能電池組件、風(fēng)機(jī)、太陽(yáng)能大功率LED、LPS燈具、光伏控制系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)、太陽(yáng)能專(zhuān)用免維護(hù)蓄電池等部件組成，還包括太陽(yáng)能電池組件支架、風(fēng)機(jī)附件，燈桿，預(yù)埋件，蓄電池地埋箱等配件。 　　1 、風(fēng)力發(fā)電機(jī) 　　風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將自然的風(fēng)轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)施，將電能送到蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)，它和太陽(yáng)能電池板配合共同為路燈提供能源。根據(jù)光源的功率不同，使用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率也不同，一般有200W、300W、400W、600W等。輸出的電壓也有12V、24V、36V等若干種。 　　2、太陽(yáng)能電池板 ： 　　太陽(yáng)能電池板是太陽(yáng)能路燈中的核心部分,也是太陽(yáng)能路燈中價(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,或送至蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)。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。非晶硅太陽(yáng)能電池在室外陽(yáng)光不足的情況下比較好 ,因?yàn)榉蔷Ч杼?yáng)能電池對(duì)太陽(yáng)光照條件要求比較低。 　　3、太陽(yáng)能控制器 　　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)載能 ,便于陰雨天延長(zhǎng)路燈工作時(shí)間。 　　4、蓄電池 　　由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定 ,所以一般需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作。一般有鉛酸蓄電池、Ni-Cd蓄電池、Ni-H蓄電池。蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則：首先在能滿(mǎn)足夜晚照明的前提下,把白天太陽(yáng)能電池組件的能量盡量存儲(chǔ)下來(lái),同時(shí)還要能夠存儲(chǔ)滿(mǎn)足連續(xù)陰雨天夜晚照明需要的電能。蓄電池容量過(guò)小不能夠滿(mǎn)足夜晚照明的需要, 蓄電池過(guò)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(shí)造成浪費(fèi)。蓄電池應(yīng)與太陽(yáng)能電池、用電負(fù)荷( 路燈 )相匹配?？捎靡环N簡(jiǎn)單方法確定它們之間的關(guān)系。太陽(yáng)能電池功率必須比負(fù)載功率高出4倍以 ,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負(fù)電。蓄電池容量必須比負(fù)載日耗量 6倍以上為宜。蓄電池的選擇我們推薦使用膠體(Gel)電池，使用壽命長(zhǎng)，更環(huán)保。 　　5、光源 　　太陽(yáng)能路燈采用何種光源是太陽(yáng)能燈具是否能正常使用的重要指標(biāo) , 一般太陽(yáng)能燈具采用低壓節(jié)能燈、低壓納燈、無(wú)極燈、LED光源。 　　( 1 ) 低壓節(jié)能燈: 功率小 , 光效較高 ,但使用壽命2000小時(shí),電壓低燈管發(fā)黑 , 一般適合太陽(yáng)能草坪燈、庭院燈。 　　(2)低壓鈉燈：低壓鈉燈光效高(可達(dá)200Lm/w),采用較少。 　　(3)無(wú)極燈：功率小，光效較高。該燈在22V(純正弦波，頻率50赫茲)普通市電條件下使用，壽命可以達(dá)到5萬(wàn)小時(shí)，在太陽(yáng)能燈具上使用壽命大大減少和普通節(jié)能燈差不多(因?yàn)樘?yáng)能燈具都是方波逆計(jì)變器，太陽(yáng)能電源220V輸出頻率、項(xiàng)位、電壓都是不能和普通市電相比的。 　　(4)LED：LED燈光源，壽命長(zhǎng)，可達(dá)1000000小時(shí)，工作電壓低，不需要逆變器，光效較高，國(guó)產(chǎn)50Lm/w，進(jìn)口80Lm/w，隨著技術(shù)進(jìn)步，LED的性能將進(jìn)一步提高。LED作為太陽(yáng)能路燈的光源將是一種趨勢(shì)。 　　6、燈桿及燈具外殼 　　燈桿的高度應(yīng)根據(jù)道路的寬度、燈具的間距，道路的照度標(biāo)準(zhǔn)確定。燈具外殼根據(jù)我鎢收集了許多國(guó)外太陽(yáng)燈資料，在美觀(guān)外殼和節(jié)能之間，大多數(shù)都選擇節(jié)能，燈具外觀(guān)要求不高，相對(duì)實(shí)用就行。 　　選用風(fēng)光互補(bǔ)路燈要注意的問(wèn)題 　　1 風(fēng)機(jī)的選擇 　　風(fēng)機(jī)是風(fēng)光互補(bǔ)路燈的標(biāo)志性產(chǎn)品，風(fēng)機(jī)的選擇最關(guān)鍵的是要風(fēng)機(jī)的運(yùn)行平穩(wěn)。燈桿是無(wú)位索塔，最小心因風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)引起燈罩和太陽(yáng)能支架的固定件松脫。選擇風(fēng)機(jī)的另一個(gè)主要因素就是風(fēng)機(jī)的造型美觀(guān)，重量要輕，減小塔桿的負(fù)荷。 　　2.供電系統(tǒng)最佳配置的設(shè)計(jì) 　　保證路燈的亮燈時(shí)間是路燈的重要指標(biāo)，風(fēng)光互補(bǔ)路燈作為一個(gè)獨(dú)立供電系統(tǒng)，從路燈燈泡的選擇到風(fēng)機(jī)， 　　陽(yáng)能電池及儲(chǔ)能系統(tǒng)容量的配置都有一個(gè)最佳配置設(shè)計(jì)的問(wèn)題，需要結(jié)合安裝路燈地點(diǎn)的自然資源條件來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)最佳容量配置的設(shè)計(jì) 　　3.燈桿的強(qiáng)度設(shè)計(jì) 　　要根據(jù)選定的風(fēng)機(jī)及太陽(yáng)能電池的容量及安裝高度要求，結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源條件進(jìn)行燈桿強(qiáng)度的設(shè)計(jì)，確定合理的燈桿和結(jié)構(gòu)形式。