太陽能在照明燈具上的應(yīng)用
2)按蓄電池電壓高低控制負(fù)載大小,對太陽能燈在連續(xù)陰雨天時可維持的時間要求很高,這就增加系統(tǒng)成本。我們在連續(xù)陰雨天蓄電池電壓降低時減少LED或者減少太陽燈接入個數(shù),或者減少太陽能燈每天的發(fā)光時間,這就降低了系統(tǒng)成本。
3)閃爍變光,漸亮漸暗是節(jié)能的好辦法,它一方面可以增加太陽能草坪燈照射效果,另一方面可以通過改變閃爍占空比控制蓄電池平均輸出電流,延長系統(tǒng)工作時間,或者在同等條件下,可降低成本。
4)三色基色高效節(jié)能燈的開關(guān)速度。這個問題非常重要,它甚至決定了太陽能草坪燈的使用壽命,三色基色高效節(jié)能燈啟動時有高達(dá)10~20倍的啟動電流,系統(tǒng)在承受這樣大的電流情況下,可能電壓有大幅度下降,太陽能草坪燈無法啟動或者反復(fù)啟動,直至損壞。
5)目前太陽能電池還不能夠使用在主干道照明上。公路主干道的照明有法定的照度要求,就目前太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率和價格講,還不能夠滿足這個要求。但在不久的將來隨著各方面的技術(shù)水平的提高,太陽能電池一定會應(yīng)用在公路主干道的照明上。
6)關(guān)于儲能電容,太陽能電池的使用壽命在25年以上,普通蓄電池的使用壽命在2~3年,所以蓄電池是太陽能電力系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)。儲能電容可以在一定程度上解決這個問題。儲能電容的使用壽命可以達(dá)到10年以上,而且控制電路簡單,但是昂貴的價格限制了它的應(yīng)用,目前僅僅應(yīng)用在部分交通信號燈和裝飾燈上。隨著技術(shù)水平的提高,產(chǎn)品價格的下降,它將是一種最有希望成為和太陽能電池配套的理想儲能元件。
7 有關(guān)太陽能電池在照明燈具上應(yīng)用的技術(shù)及產(chǎn)品專利
7.1 用于草坪燈高效率升壓電路
小功率太陽能草坪燈一般都有升壓電路,目前各廠家采用振蕩電路,電感升壓。電感采用標(biāo)準(zhǔn)色碼電感器,標(biāo)準(zhǔn)色碼電感器中使用開放磁路,磁通損失大,所以電路效率低。如果采用閉合磁路制造電感升壓,如磁環(huán),升壓電路效率將有很大提高。曾經(jīng)用f10磁環(huán)制造電感,在同等條件下進(jìn)行對比實驗,采用閉合磁路制造電感要比采用標(biāo)準(zhǔn)色碼電感器效率提高20%~40%。
7.2 厚膜太陽能燈控制電路
7.2.1 簡介
PV控制器厚膜電路是在PV控制器(太陽能充放電控制器)和厚膜混合集成電路的基礎(chǔ)上研制開發(fā)出來的高科技產(chǎn)品。它集PV控制器特點(diǎn)與厚膜電路優(yōu)點(diǎn)于一身,是理想的充放電控制電路。其具體優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下4個方面:
7.2.1.1 小型化
厚膜混合集成電路是以陶瓷作為線路的基板,將導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)及電阻組件利用網(wǎng)版印制技術(shù),印于基板表面;利用特定的工藝技術(shù),把其它主(被)動器件(如集成塊,二極管,三極管,22電容等)貼裝于陶瓷基板上;再連接輸出引腳,及封裝作業(yè),而形成一個功能完整,保密性高的應(yīng)用IC。PV控制器厚膜電路就是利用厚膜混合集成電路技術(shù),將電阻印于陶瓷基板上,并且采用貼片技術(shù),體積大大減小,在同等功率的條件下,體積是普通PV控制器的1/3。對于小型系統(tǒng)直接可以放置在太陽電池的背面,使用十分方便。
7.2.1.2 模塊化設(shè)計
PV控制器厚膜電路采用??旎O(shè)計,PV控制器厚膜電路為中心模塊,圍繞中心模塊有功率模塊、定時模塊、過載、短路保護(hù)功能模塊等??蛻舾鶕?jù)自己的需要,選用不同的模塊,采用搭積木的形式組裝適合自己的充放電控制器。由于采用模塊化設(shè)計,大大縮短太陽能應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)周期,對于小功率充放電的要求,可以單獨(dú)使用本模塊,如果需要增大功率,可以通過擴(kuò)展功率模塊。同時還可以擴(kuò)展其它的模塊,如定時模塊、過載、短路保護(hù)功能模塊。
7.2.1.3 功能齊全
PV控制器厚膜電路具有以下功能:
1)蓄電池過放電保護(hù);
2)自動恢復(fù)放電功能;
3)蓄電池過充電保護(hù);
4)防反充(蓄電池向太陽電池充電);
5)溫度補(bǔ)償功能;
6)自動開關(guān)燈功能(晚上負(fù)載接通,白天負(fù)載切斷);
7)涓流充電(蓄電池達(dá)到過充保護(hù)點(diǎn)時,采用定電壓,小電流充電)。
當(dāng)外接其它器件或功能模塊時,可以實現(xiàn)以下功能:
1)定時開啟和關(guān)閉負(fù)載;
2)蓄電池反接保護(hù);
3)太陽能電池反接保護(hù);
4)過載和短路保護(hù);
7.2.1.4 可靠性高
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