一種LED太陽能路燈系統(tǒng)匹配設(shè)計的方法
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在使用過程中，對閥控式鉛酸蓄電池的維護需要建立精確的充放電制度并加以實施，才能使該蓄電池達(dá)到最優(yōu)的性能和最長的使用壽命。國內(nèi)外大量研究的結(jié)果表明，充放電方式?jīng)Q定了蓄電池使用的壽命，有一些蓄電池與其說是使用壞的，不如說是充電方式不妥被損壞的。
太陽能燈具從經(jīng)濟性和可靠性角度綜合考慮，一般以全年平均日照時數(shù)設(shè)計計算燈具配置，而實際工作時，往往都是由控制器時控功能設(shè)定一個工作時數(shù)，如6小時、8小時、1O小時等，這樣就造成了一年里每天工作時間都一樣，即每天耗電量一樣，但太陽能燈具是靠太陽工作的，而太陽輻射量隨不同的季節(jié)是有很大差異的，即每個燈具(太陽電池組件一定)各個季節(jié)的平均日發(fā)電量是大不相同的。
德州地區(qū)全年平均峰值日照時數(shù)約為4．44小時，春季：4．43小時、夏季：6．1 7小日寸、秋季：4．47小時、冬季：2．65小日寸。因平均每天發(fā)電量是和平均峰值日照實數(shù)成正比的，所以可得春季和秋季發(fā)電量和耗電量基本達(dá)到一個平衡，夏季電量富裕；冬季電量缺少。
這樣夏季造成了一定的浪費，而冬季卻嚴(yán)重不足，很容易造成蓄電池過放電，影響蓄電池壽命。出于自放電、系統(tǒng)匹配、成本等因素是極其不經(jīng)濟和不實用的。所以控制負(fù)載時間不失為一種解決辦法，根據(jù)德州峰值日照時數(shù)可得：夏季平均峰值日照時數(shù)比全年平均峰值日照時數(shù)比冬季平均峰值日照時數(shù)=6．1 7：4．44：2．65=7：5：3，則按全年峰值日照時數(shù)設(shè)計每天工作1O小時的太陽能燈具根據(jù)7：5：3這個比值可得出夏季最多允許工作14小時，冬季最多允許工作6小時(注意：未考慮季節(jié)不同溫度等的影響)。鑒于此，為了使蓄電池在冬季不至于過放電，可調(diào)整負(fù)載工作時間為小于或等于6小時。
(3)控制器的設(shè)計
由于太陽能電池組件的發(fā)電量隨天氣狀況、日照時間而變化，非常不穩(wěn)定，因此太陽能光伏獨立發(fā)電系統(tǒng)中對蓄電池的充放電控制要比普通應(yīng)用中對蓄電池的充放電控制更復(fù)雜一些。控制器設(shè)計是否完善，直接決定整個太陽能路燈系統(tǒng)能否順利運行。
控制器最重要的模塊就是PWM調(diào)光控制器和恒流模塊。過去很多投資都投向太陽能電池和LED。很少有人關(guān)心到這兩部分，以至于目前市面上的控制器大都沒有PWM調(diào)光的能力，而目前的恒流模塊絕大多數(shù)都是采用從國外進口的芯片。在太陽能路燈中通常是采用鉛蓄電池作為能量儲存單元的，而鉛蓄電池的輸出電壓從滿充到滿放，其電壓變化是會接近20%的。所以它所引起的LED電流變化就有可能超過4倍以上。顯然這是完全不能允許的。所以一定要把電流恒定。
另外，通過在LED路燈中加入智能型控制器，使LED路燈有了光控、時間控制和溫度控制，可以根據(jù)環(huán)境亮度自動啟閉路燈，防止白日亮燈造成浪費；可以使路燈在下半夜至黎明時間段道路行車和行人流量減少時自動降低供電電流，將照度控制在安全范圍，從而起到增加節(jié)能效果和延長燈具使用壽命的功效；當(dāng)LED工作溫度接近其極限臨界溫度時，自動降低其工作電流，既保護光源不受損害，又保證道路的安全照度。
(4)其他方面
由于路燈是懸臂結(jié)構(gòu)，在自然環(huán)境下，受到風(fēng)的剪力，高空懸掛，結(jié)構(gòu)安全是第一位的。所以，盡量簡化結(jié)構(gòu)，設(shè)計為流線型，以減少風(fēng)阻，增加雨水的流速，并注意減輕重量，一是節(jié)約有色金屬，二是減少自重所帶來的應(yīng)力問題，增加道路照明的安全性。目前公知的太陽電池組件，所采用的封裝結(jié)構(gòu)為：玻璃一EVA一單體太陽電池一EVA―TPT膜層疊封裝，再組裝導(dǎo)線、接線盒、邊緣密封帶和鋁邊框，這種結(jié)構(gòu)中的單體電池的連接是通過互連條直接連接的。太陽電池組件只是起到了將太陽能轉(zhuǎn)換成的電能的發(fā)電作用，裝飾作用極少，而其要注意防風(fēng)防塵等長期戶外條件下的氣候影響。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/169425.htm
2 結(jié)束語
我國的路燈總數(shù)超過1億盞，只要其中的6 000萬盞改成太陽能路燈，其每年節(jié)省的電量就超過一個三峽水電站的發(fā)電量。如果把今后每年新增的2 000萬盞路燈全部改用太陽能路燈，三年下來又是一個三峽水電站。其節(jié)能的效果是非?？捎^的，而且完全不需要興師動眾地動員全國的力量來興建，而這樣發(fā)動各級地方政府的力量和各個有關(guān)企業(yè)的力量就可以完成。
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