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太阳能路灯之太阳能电池板选择与配置

来源:商友照明 发布日期:2011-12-6 10:02:00

    太阳能路灯由太阳能电池板(包括支架)、灯头、控制箱(内有控制器、蓄电池等)和灯杆、基础等几部分构成。太阳能路灯一般各自成供电系统,不与常规路灯供电网络连接。太阳能路灯系统主要有12V与24V两种。

太阳能电池选择
l.类型
    太阳能电池将太阳能转换为电能。较实用的有单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池等三种。
1) 单晶硅太阳能电池性能参数比较稳定.适合在阴雨天比较多、阳光相对不是很充足的南方地区使用;
2) 多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单,价格比单晶硅低.适合在太阳光充足、日照好的东西部地区使用;
3)非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低,适合在室外阳光不足的地区使用。

2.工作电压
    太阳能电池的工作电压约为蓄电池电压的l.5倍,才能保证给蓄电池正常充电。如给6v蓄电池充电需要用8~9V
太阳能电池,给12V蓄电池充电需要用15~18V太阳能电池。给24V蓄电池充电需用33~36V太阳能电池。
3.输出功率Wp
太阳能电池的单位面积输出功率约127Wp/m2。
太阳能电池一般由多个太阳能单元电池串联组成,其容量取决于照明光源、线路传输部件所消耗的总
功率以及当地太阳能辐射能量。太阳能电池组输出功率宜为光源功率的3~5倍以上:光照丰富、开灯时
短地区为(3~4)倍以上,反之为(4~5)倍以上。
4平均峰值日照时数 h
太阳能电池输出功率Wp即是标准太阳光照条件下,欧洲委员会定义的10l标准,辐射强度1000W/m2,
大气质量AM1.5,电池温度252C条件下,太阳能电池的输出功功率。不同的时间,不同的地点,同样一块太阳能电池的输出功率是不同的。所谓标准条件,接近平时晴天中午前后的太阳光照条件。
表—1 我国不同地区天阳光照条件

区域划分 丰富地区 比较丰富地区 可以利用地区 贫乏地区
年总辐射量(KJ/cm 2.年) ≥ 580 500 ~ 580 420 ~ 500 ≤ 420
地域 内蒙西部、甘肃西部、新疆南部、青藏高原 新疆北部、东北、内蒙东部、华北、陕北、宁夏、甘肃部分、青藏高原东侧、海南、台湾 东北北端、内蒙呼盟、长江下游、福建、广东、广西、贵州部分、云南、河南、陕西 重庆、四川、贵州、广西、江西部分地区
连续阴雨天数 2 3 7 5
特征 年日照≥ 3000h
百分率≥ 0.75
年日照 2400 ~ 3000h
百分率 0.6 0.7
年日照 1600 ~ 2400h
百分率 0.6 ~ 0.4
年日照≤ 1600h
百分率≤ 0.4

表—2  年总辐射量与日平均峰值日照时数对应表
年辐射总量(KJ/cm2.年) 420 460 500 540 580 620 660 700 740
平均峰值日照时数(h) 3.19 3.50 3.82 4.14 4.46 4.78 5.10 5.42 5.72

5.太阳能池组选择和安装
   路灯杆一般在5m以上,重心较高.大部分太阳电池板都是悬挂式,为增强整套设备的抗风力,一般
选择多块太阳电池板组成所需要的组件功率。
表—3  我国主要城市年平均日照时间及最佳安装倾角
城市 纬度 最佳倾角( 0 ) 年平均日照时间( h ) 城市 纬度 最佳倾角( 0 ) 年平均日照时间( h )
哈尔滨 45.68 +3 4.4 杭州 30.23 +3 3.42
长春 43.90 +1 4.8 南昌 28.67 +2 3.81
沈阳 41.77 +1 4.6 福州 26.08 +4 3.46
北京 39.8 +4 5 济南 36.68 +6 4.44
天津 39.10 +5 4.65 郑州 34.72 +7 4.04
呼和浩特 40.78 +3 5.6 武汉 30.63 +7 3.80
太原 37.78 +5 4.8 长沙 28.20 +6 3.22
乌鲁木齐 43.78 +12 4.6 广州 23.13 -7 3.52
西宁 36.75 +1 5.5 海口 20.03 +12 3.75
兰州 36.05 +8 4.4 南宁 22.82 +5 3.54
银川 38.48 +2 5.5 成都 30.67 +2 2.87
西安 34.30 +14 3.6 贵阳 26.58 +8 2.84
上海 31.17 +3 3.8 昆明 25.02 -8 4.26
南京 32.00 +5 3.94 拉萨 29.70 -8 6.7
合肥 31.85 +9 3.69        

其他国家或地区日照时间:
序号 国家或地区 平均日照/小时h
1 越南 5.9
2 迪拜 6.5