太陽能路燈以太陽光為能源,白天充電晚上使用,無需復雜昂貴的管線鋪設,可任意調整燈具的布局,安全節能無污染,無需人工操作,工作穩定可靠,節省電費,免維護。太陽能路燈系統由太陽能電池組件部分(包括支架)、LED燈頭、控制箱(內有控制器、蓄電池)和燈桿幾部分構成太陽能路燈是一個獨立的照明系統,該系統從太陽光中獲取能量,無需另外鋪設電纜。太陽能路燈系統包括太陽能組件、蓄電池、燈負載及相關控制電路等。負載的類別決定照明效果,其功率決定太陽能組件及蓄電池的選型。
(1)太陽能組件
太陽能組件主要是指太陽能電池板。當太陽能電池板受到光的照射時,能把光能轉變為電能,使電流從一方流向另一方。太陽能電池板只要受到陽光或燈光的照射,一般就可發出相當于所接收光能1/10的電能。為了使太陽能電池板大限度地減少光反射,將光能轉變為電能,一般在它的上面都蒙上一層防止光反射的膜,使太陽能電池板的表面呈紫色。
(2)蓄電池
太陽能路燈供電系統中,蓄電池的性能好壞直接影響系統的綜合成本及使用壽命,一般采用的蓄電池為太陽能專用膠體蓄電池,其使用壽命是普通鉛酸免維護電池的3倍以上,壽命可達5~8年,有利于降低系統維護費用;充放電控制器具備光控、時控、過充電保護、過放電保護和反接保護等,實現很高的性價比
(3)光源
目前常用的太陽能路燈燈具的光源有LED(發光二極管)、節能燈。
(4)控制電路
led太陽能路燈是一個自動控制的工作系統??刂颇J椒譃楣饪睾陀嫊r控制方式,一般采用光控或光控與計時組合工作方式。燈在光照強度低于設定值時控制器啟動燈點亮,同時計時開始,當計時到設定時間時就停止工作。根據光控或時控不同的要求,蓄電池充電和放電的時間、放電的強度大小可以得到控制。
通過充電控制電路將太陽能儲存到蓄電池組中,負載再從蓄電池獲取能量。由于蓄電池端輸出直流電壓,因此對于交流負載需要逆變電路將直流轉換為交流;對于直流負載,雖然不需要逆變器,但是為了達到恒流、恒壓等控制,往往需要DC/DC變換電路。利用光伏效應原理制成的太陽能電池板,白天接收太陽輻射能轉化為電能輸出,經過充放電控制器儲存在蓄電池中。
夜晚當照度逐漸降低、太陽能電池板開路電壓為4.5V左右時,充放電控制器動作,蓄電池對燈頭放電。燈亮8.5~12小時后,充放電控制器動作,熄燈。充放電控制器的主要作用是保護蓄電池及控制開燈、熄燈時間??筛鶕褂玫孛咳招枵彰鞯臅r間、需保證照明的大天數以及所用光源等情況,由用電負荷來設計蓄電池的大小,根據日照時間調整確定連續照明時間。也就是說,只要不是天氣出現異常,太陽能路燈大多能有效運行,即使連續5~7天的陰雨,太陽能路燈儲備的電量基本可維持正常工作。
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