太陽能路燈的功率取決于道路寬度及周圍環(huán)境,高度取決于道路寬,行距取決于光源的功率及燈具的二次配光。隨著傳統(tǒng)能源的日益緊缺,太陽能的應(yīng)用將會越來越廣泛,尤其太陽能發(fā)電領(lǐng)域在短的數(shù)年時間內(nèi)已發(fā)展產(chǎn)業(yè)。
1:目前制約太陽能發(fā)電應(yīng)用的較重要環(huán)節(jié)之一是價格,以一盞雙路的太陽能路燈為例,兩路如為6下游地區(qū)有效光照4.5h/天、每夜放電7小時、增加電池板20%預(yù)留額計(jì)算)其電池板就需要160W左右,按電池板的費(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,整個路燈一次性投入成本大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)該考慮在整個路燈系統(tǒng)應(yīng)用中,一般的蓄電池保修三年或五年,一般的蓄電半年以后就會出現(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)陰雨天時期的夜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50%光照度。所以較佳選擇為光壽命長、光效高、光衰較慢的LVD無極燈,或者選用低壓鈉燈等。
4:控制器的選擇往往也是被工程商忽略的一個問題,控制器的質(zhì)量層差不齊,12V/10A的控制器市場價不等,雖然是整個路燈系統(tǒng)中價值較小的部分,但它卻是非常重要的一個環(huán)節(jié)??刂破鞯膿p壞直接影響到太陽件壽命以及整個系統(tǒng)的采購成本,一:應(yīng)該選擇功耗較低的控制器,控制器24小時不間斷工作,如其自身功耗部分電能,較好選擇功耗在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充電模動追蹤電池板的較大電流,尤其在冬季或光照不足的時期,MCT充電模式比其他高出20%左右的效率。三: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,在夜間行人稀少時段可以自動閉一路或兩路照明可以針對LVD燈進(jìn)行功率調(diào)節(jié)。除選擇以上節(jié)電功能外,還應(yīng)該注重控制器對蓄電池等組件的保護(hù)功能像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)值時盡量把欠壓保護(hù)值防止蓄電池過放。
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┕な韬觯瑳]有進(jìn)行有效的防盜,導(dǎo)致蓄組件被盜,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,蓄電池埋筑是一種有效防盜措施,在燈桿上加裝蓄電池箱的較好將其進(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,一般也不會進(jìn)水,但在實(shí)際工程案例中控制器端子為雨水順著連接線流入控制器造成短路。所以在施工時應(yīng)該注意將內(nèi)部連接線彎成“U”字型并固型,外部連接“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量較差的相關(guān)組件外,另一個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,減電池板和蓄電池的導(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);40W的燈2只,共80瓦。
電流=80W÷12V=6.7 A
二:計(jì)算出蓄電池容量需求:
如:路燈每夜累計(jì)照明時間需要為滿負(fù)載7小時(h);(如晚上8:00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=6.7A × 7h ×(5+1)天=6.7A × 42h =280 AH
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280AH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)照明時間需要為7小時(h);
電池板平均每天接受有效光照時間為4.5小時(h);較少放寬對電池板需求20%的預(yù)留額。WP÷17.4V=(6.7A × 7h × 120%)÷ 4.5hWP÷17.4V=12.5
WP =217(W):4.5h每天光照時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。