太陽(yáng)能路燈的工作原理和應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)

1、太陽(yáng)能電路的工作原理、應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)太陽(yáng)能電路的工作原理、應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)摘要：近年來(lái)，太陽(yáng)能作為一種新型能源越來(lái)越被人們所重視。早在70年代，我國(guó)就有使用太陽(yáng)能電池在航標(biāo)燈上。太陽(yáng)能路燈為了解決無(wú)電源地區(qū)的照明問(wèn)題越來(lái)越多的出現(xiàn)在我國(guó)西藏、新疆、青海內(nèi)蒙等地區(qū)，并擴(kuò)展到其他地區(qū)的城鄉(xiāng)的路燈使用中。在使用太陽(yáng)能路燈的同時(shí)，對(duì)其結(jié)構(gòu)與工作原理的了解也變得十分重要，只有清楚地知道這些，我們才能準(zhǔn)確的使用太陽(yáng)能路燈到正確的地區(qū)，而非隨意使用

2、造成資源浪費(fèi)，并且要懂得太陽(yáng)能路燈使用的注意事項(xiàng)和及時(shí)盡量的解決所帶來(lái)的問(wèn)題。關(guān)鍵字關(guān)鍵字：太陽(yáng)能路燈；蓄電池；工程照明；污染問(wèn)題引言引言在科技高度發(fā)展的今天，能源作為一切科研行為的必不可少的基本條件，而一直為人們所注視。在煤礦和石油日益減少，環(huán)境污染不斷加大的情況下，人們致力于發(fā)展新型可持續(xù)無(wú)污染的能力資源，而太陽(yáng)能便是其中的佼佼者。太陽(yáng)能是地球上最直接最普通也同時(shí)是最清潔的能源，太陽(yáng)能作為一種巨量的可再生能源（可再生能源包括太陽(yáng)能、

3、風(fēng)能、水能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、生物質(zhì)能等非化石類(lèi)能源），可以說(shuō)是取之不盡，用之不竭。同時(shí)，隨著太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率以及生產(chǎn)技術(shù)自身的不斷提高，太陽(yáng)能光伏發(fā)電的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，在照明領(lǐng)域，太陽(yáng)能路燈最為光伏發(fā)電系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)的主要應(yīng)用模式被越來(lái)越多的人所認(rèn)識(shí)并接受。光伏效應(yīng)即光生伏打效應(yīng)，就是當(dāng)半導(dǎo)體材料受光照時(shí)，半導(dǎo)體材料內(nèi)部的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流的一種效應(yīng)。當(dāng)太陽(yáng)光或其他光照射半導(dǎo)體的PN結(jié)時(shí)，就會(huì)在PN結(jié)的兩邊出現(xiàn)電壓（

4、光生電壓），是PN結(jié)短路，就會(huì)產(chǎn)生電流[1]。1太陽(yáng)能路燈的工作原理及組成太陽(yáng)能路燈的工作原理及組成太陽(yáng)能系統(tǒng)的工作原理：太陽(yáng)能路燈利用太陽(yáng)能電池的廣生伏特效應(yīng)原理，白天時(shí)太陽(yáng)能電池吸收太陽(yáng)能光子能量產(chǎn)生的電能通過(guò)控制器向蓄電池組充電，當(dāng)夜幕降臨時(shí)或燈具周?chē)墓庹粘潭容^低時(shí)，蓄電池提供電力給直流燈負(fù)載。直流控制器能夠在任何情況下，包括陽(yáng)光充足或者是長(zhǎng)期陰雨天氣下，都能確保蓄電池不因?yàn)檫^(guò)充或過(guò)放而發(fā)生破壞，同時(shí)具備光控、聲控、溫度補(bǔ)償、和

5、防雷、反極性保護(hù)等功能。如圖1。太陽(yáng)能路燈由以下幾部分組成：太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能控制器、蓄電池、光源、燈桿以及燈具外殼等。2以保證產(chǎn)品質(zhì)量，使用壽命5年[3]。1.31.3蓄電池蓄電池由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量非常不穩(wěn)定，所以一般需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作。一般種類(lèi)有鉛酸蓄電池、Ni—cd蓄電池、Ni—H蓄電池。蓄電池容量的選擇大多要遵循以下幾個(gè)原則：首先在能滿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

6、夠存儲(chǔ)滿足連續(xù)陰雨天夜晚照明所需要的電能量。蓄電池容量過(guò)小不能夠滿足夜晚照明的需要，而蓄電池過(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)也會(huì)造成浪費(fèi)。蓄電池應(yīng)與太陽(yáng)能電池、用電負(fù)荷相匹配。可用一種簡(jiǎn)單方法來(lái)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倍以上，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)載日耗量高6倍以上為好。規(guī)格型號(hào)：太陽(yáng)能專(zhuān)用電

7、池。技術(shù)要求：容量為150Ah24V共4只。采用優(yōu)質(zhì)蓄電池。在蓄電池的防護(hù)方面采用地埋式處理，減少溫度對(duì)蓄電池的影響，蓄電池艙的低級(jí)預(yù)留排水孔要起到防水的作用。蓄電池要經(jīng)過(guò)容量檢測(cè)、自放電試驗(yàn)、溫度適用范圍試驗(yàn)等監(jiān)測(cè)。采用浸水性試驗(yàn)和滲水性試驗(yàn)確保蓄電池艙不進(jìn)水[3]。1.41.4光源光源太陽(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一個(gè)重要指標(biāo)，一般太陽(yáng)能燈具采用LED光源、低壓節(jié)能燈、低壓鈉燈和無(wú)極燈。規(guī)格型號(hào)：高效無(wú)極燈24V

8、40W1只，24V100W2只。技術(shù)要求:①距地面12m，功率有減半功能；②環(huán)保節(jié)能，亮度好，使用壽命50000h以上，功率偏差在3%；③需進(jìn)行9項(xiàng)技術(shù)性能監(jiān)測(cè)嚴(yán)格把關(guān)[3]。1.51.5燈桿燈桿燈桿的高度應(yīng)該更具道路的寬度、燈具的間距和道路的照度標(biāo)準(zhǔn)確定。規(guī)格型號(hào):太陽(yáng)能路燈光源距地面12m。技術(shù)要求：采用優(yōu)質(zhì)鋼材，下端口直徑270mm，厚度4mm，整體采用熱鍍鋅加噴塑的表面處理方式，鍍鋅層厚度應(yīng)為85μm，噴塑層厚度在150～200

9、μm之間。塑粉應(yīng)為進(jìn)口的優(yōu)質(zhì)戶外型，附著力強(qiáng)，不變色，并且具有優(yōu)良的防腐蝕特性?？癸L(fēng)等級(jí)12級(jí)，并確保燈桿壽命達(dá)到15年以上[3]。2太陽(yáng)能路燈的應(yīng)用太陽(yáng)能路燈的應(yīng)用據(jù)統(tǒng)計(jì)每年我國(guó)陸地接受的太陽(yáng)輻射總量相當(dāng)于24000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤炭，太陽(yáng)能利用條件比較好的地府總共占國(guó)土面積的三分之二以上。特別是在我國(guó)的西部地區(qū)，人口密集度低，距離骨干電網(wǎng)較遠(yuǎn)，且交通不便利，由此可知太陽(yáng)能是這些偏遠(yuǎn)地區(qū)的最佳能源選擇，在青藏地區(qū)鐵路邊上的中國(guó)移動(dòng)基站，基本