太阳能LED路灯系统研究与应用分析

随着人类生活质量的提升，对能源的消耗也很快快速增长，石油资源面对耗尽，地球生态环境也日益好转，能源缺少与环境污染问题已沦为经济持续发展面对的最重要问题，引发了人们的普遍注目。　　据涉及数据统计资料表明，灯光在全球能源消耗中约占到20%，我国每年用作灯光的电力在3000亿度以上，其中道路灯光大约占到灯光总量的30%。有效地利用天然能源是技术研究的焦点，通过有效地搜集太阳能源并循环利用每年可节约近1/3照明用电，相等于总投资规模多达2000亿元的三峡工程全年的发电量。　　部分肥沃地区还在用于不能再造的蜡烛、木材及煤油灯等生物燃料来灯光，有效地利用太阳能源无污染且誓言耗尽的特点，融合LED灯光高效节约能源、环保、寿命长和光色不易掌控等优势，通过太阳能LED路灯的应用于提升能源利用率及减轻能源危机，增进我国能源再行利用技术的发展，对提高灯光质量和调整社会经济结构具备最重要意义。

　　1.太阳能LED路灯灯光系统　　1.1太阳能LED路灯方案　　太阳能LED路灯由太阳能电池（在物理学上称作太阳能光伏photovoltaic，PV）、风力发电机、蓄电池(storagebatteries)、控制器（controller）、逆变器（inverter）、LED路灯、加装支架和灯杆等部件构成，按结构人组分成风光有序、市电有序和独立式等类型。　　不受太阳光太阳光产于密度、光照时间、倒数阴天及雪雨天气等因素的制约，一般来说不会对PV或蓄电池的容量展开精准的计算出来，使用风光有序或市电有序来确保项目灯光市场需求。　　深圳市斯派克光电科技有限公司通过多年项目经验累积，研发的独立式太阳能LED路灯如图1，产品不不受地域容许及电力加装条件的影响，也不必须开凿路面做到布线埋管施工，PV可根据地理状况展开调节加装，蓄电池和控制器取出箱内相同在灯杆上，也可以将控制器装有在灯杆底部的检查口内及蓄电池地挖出。

图1独立式太阳能LED路灯　　1.2产品标准　　查询我国现行标准，太阳能LED路灯的安全性不应合乎GB24460-2009《太阳能光伏灯光装置总技术规范》标准拒绝，整体结构具备充足的强度忍受10级风荷载试验，防水等级不高于IP54，4m以上高度的灯杆不应具备较好的防雷和短路保护措施，短路电阻不应大于30Omega;，带电体与金属部件之间绝缘电阻不应小于2MOmega;，箱体须要设计成用于专用工具才能关上的结构。　　在产品设计或确认方案时，组件不应合乎适当国家标准的拒绝，无适当国家标准时，不应按IEC标准、行业标准、联盟标准或企业标准拒绝继续执行，以确保产品的安全性及性能符合标准拒绝。　　PV不应合乎GB/T9535-2006《地面用晶体硅光伏组件设计检验和定型》标准拒绝，相同型阀控式铅酸蓄电池不应合乎GB/T19638系列标准适当拒绝，标准化阀控式铅酸蓄电池不应合乎GB/T19639系列标准适当拒绝，控制器和逆变器不应合乎GB/T26849-2011《太阳能光伏照明用电子掌控装置性能拒绝》标准拒绝，LED路灯不应合乎GB7000.1和GB7000.5标准拒绝，灯杆和加装支架等部件不应合乎GB24460-2009标准的第6.5条拒绝。　　1.3太阳能电池　　PV是通过光电效应或者光化学效应把光能转化成电能，当一定光照到就可输入电压及在有电路的情况下产生电流的1种光电半导体组件，并具备一定的防腐、防雨、以防冰雹及抗风能力。

　　PV按结晶状态可分成结晶薄膜式和非结晶薄膜式两大类，前者又分成单晶硅和多晶硅，目前产业化N型单晶PV的切换效率大约为21%-24%，P型单晶PV的切换效率大约为18.7%-19.2%，多晶PV切换效率大约为17%-17.5%，美国特拉华大学（UniversityofDelaware）近期研制的超强高效硅PV使用1种新型纵向光学探讨系统将切换效率提高到42.8%，比P型单晶PV高达大约1倍。　　PV的开路电压、短路电流、仅次于输出功率、填满因子和切换效率等指标是取决于性能好坏的基准，为避免串联中被遮挡的PV经常出现热斑效应，在正负极间并联1个旁路二极管，防止受光组件所产生的能量被遮挡PV所消耗。

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