太陽(yáng)能照明的原理、組成
3.2.2 蓄電池的種類和應(yīng)用
?。?)鉛酸蓄電池:傳統(tǒng)蓄電池,能量密度較低,對(duì)環(huán)境污染較為嚴(yán)重,將逐漸被淘汰。
?。?)Ni-Cd(鎳-鎘)蓄電池:性能較鉛酸蓄電池優(yōu)越,但能量密度不足,鎘的污染嚴(yán)重,多數(shù)國(guó)家嚴(yán)格控制此類蓄電池的生產(chǎn)和使用。
?。?)Ni-h(鎳-氫)蓄電池:具有能量密度高、重量輕、壽命長(zhǎng)、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn),各國(guó)正在積極開發(fā)。發(fā)達(dá)國(guó)家在20世紀(jì)90年代已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。
?。?)鋰電池:新型高能化學(xué)電源,具有高容量、高功率、小型化、無(wú)污染的特點(diǎn)。鋰電池主要用于筆記本電腦和手機(jī)。
目前,我國(guó)室外照明大量使用全封閉、免維護(hù)的鉛酸蓄電池。小型照明工程、筆記本電腦和手機(jī)等大量使用鋰電池、鎳氫電池。鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域正在逐步擴(kuò)大。
研制、推廣無(wú)污染蓄電池是發(fā)展太陽(yáng)能照明迫切需要解決的一個(gè)重大課題。
3.2.3 蓄電池容量選擇
我國(guó)地域廣闊,氣候差異很大,蓄電池白天儲(chǔ)存的電能應(yīng)能滿足夜晚照明的需求,同時(shí)應(yīng)該滿足當(dāng)?shù)剡B續(xù)陰雨天氣時(shí)夜晚照明的需求。但是,所選蓄電池容量也不必過(guò)大,否則,蓄電池經(jīng)常處于虧電狀態(tài),將影響蓄電池的壽命,造成不必要的浪費(fèi)。
對(duì)蓄電池容量大小的選擇,我國(guó)西部地區(qū)建議高出照明燈日耗電量的4倍以上;北方地區(qū)建議高出照明燈日耗電量5倍以上;南方地區(qū)建議高出照明燈日耗電量6倍以上。
3.3 控制器
控制器的作用是控制太陽(yáng)能燈系統(tǒng)的工作狀態(tài),如照明燈的光控或設(shè)置開關(guān)、調(diào)光、雷電保護(hù)、電路短路保護(hù),對(duì)蓄電池進(jìn)行過(guò)充電保護(hù)、反充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)、溫度補(bǔ)償?shù)取?p> 控制器是太陽(yáng)能燈的“大腦”。有了合格的控制器,太陽(yáng)能燈才能順利工作,同時(shí)延長(zhǎng)蓄電池等器件的壽命。
3.4 逆變器
逆變器是把蓄電池輸出的直流電變成交流電的裝置,照明負(fù)載為直流時(shí)不必設(shè)置,照明負(fù)載為交流負(fù)載時(shí)必須使用。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)狀,一般蓄電池為24V(或12V、36V),室外照明燈泡(燈管)為220V、50Hz交流,因此,逆變器多為DC24V(或12V、36V)/AC220V的電壓形式。逆變器也應(yīng)具有電路短路保護(hù)、欠壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、反接保護(hù)及雷電保護(hù)等功能。
3.5 照明負(fù)載
由于太陽(yáng)能照明存在光電轉(zhuǎn)換率較低,成本價(jià)格較高等因素,使得目前其應(yīng)用范圍僅限于交通信號(hào)燈、景觀照明、裝飾照明等范圍,以草坪燈、庭園燈、小功率路(非主干道)燈等為主。太陽(yáng)能照明光源以LED發(fā)光二極管、三基色高效節(jié)能燈為主,也可能使用低壓鈉燈、無(wú)極燈,個(gè)別情況采用小功率HID燈。
LED與節(jié)能燈相比,前者壽命較長(zhǎng)、光效較低;后者壽命較短、光效較高。在不同情況下,要經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,從中選擇合適的光源。
太陽(yáng)能交通信號(hào)燈光源采用LED發(fā)光二極管,壽命長(zhǎng),發(fā)光性能符合信號(hào)燈的要求。
有調(diào)節(jié)明暗、頻繁開關(guān)功能的1W以下的小功率太陽(yáng)能草坪燈,一般應(yīng)該使用LED作為光源。對(duì)于功率較大的太陽(yáng)能草坪燈,目前使用三基色高效節(jié)能燈比較合理。
庭院燈和路燈以裝飾為主時(shí),建議選擇LED發(fā)光二極管;以照明為主時(shí),建議選擇三基色高效節(jié)能燈或低壓鈉燈。
隨著LED發(fā)光二極管光效的提高,太陽(yáng)能照明的配套光源將越來(lái)越多地使用LED發(fā)光二極管。
評(píng)論