簡略分析太陽能路燈的器件選擇與組成

      一個太陽能燈由太陽能電池組件及支架、蓄電池、充放電控制器、光源、燈桿燈具、線纜和連接緊固輔件等六大基本部分組成。在太陽能照明燈的設(shè)計中，涉及太陽能電池組件、蓄電池、充放電控制器、光源等多個環(huán)節(jié)，其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會造成產(chǎn)品缺陷。太陽能電池利用光伏效應(yīng)把太陽的光能轉(zhuǎn)換成電能。對于硅電池來說，在標準條件下它的開路電壓為0.48 ～0.6V。將多個單體太陽能電池連接，并進行封裝，可以構(gòu)成不同面積、不同功率的太陽能電池組件，也可統(tǒng)稱為太陽能電池板。單體太陽能電池一般是不能使用的，實際應(yīng)用的是太陽能電池組件。

      太陽能電池于太陽幅照度的對數(shù)成正比，具有負的溫度系數(shù)，溫度每上升一度，電壓下降2mV ～3mV。太陽能電池（組件）的輸出功率取決于太陽幅照度、太陽光譜分布和太陽能電池（組件）的工作溫度。在不同的時間，不同的地點，同樣一塊太陽能電池的輸出功率是不同的。并不向有些人想象的那樣，只要有陽光就會有額定輸出功率，甚至認為太陽能電池在燈光下也可以正常使用。按面積計算，每平米的太陽能電池的輸出功率大約為120W；隨著轉(zhuǎn)換效率的提高，其輸出功率也相應(yīng)的增大。太陽能電池組件輸出功率的選擇，要根據(jù)太陽能燈的光源功率、使用時間和當?shù)氐臍夂虻乩項l件等來確定。對任何一個太陽能照明系統(tǒng)來說，充放電控制電路的優(yōu)劣將直接影響到系統(tǒng)應(yīng)用的成敗。由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)輸入的能量極不穩(wěn)定，光伏發(fā)電系統(tǒng)中對蓄電池充電的控制要比普通對蓄電池充電的控制要復雜。一個性能良好的光伏控制器應(yīng)具有控制蓄電池充放電、溫度調(diào)節(jié)、最大功率跟蹤和過充保護、過放保護、短路保護、反接保護等多種保護功能以及自動開關(guān)和時間調(diào)整功能。從而保證系統(tǒng)可靠運行，同時使太陽能電池組件可以在不同溫度和輻照情況下智能輸出最大功率，使照明系統(tǒng)具有很高的效率。由于太陽能照明系統(tǒng)蓄電池的充電直接由太陽能電池提供，得到的能量極不穩(wěn)定,所以要配置容量合理、性能可靠的蓄電池，以保證光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常工作。

      在太陽能光伏照明系統(tǒng)中，通常選用的是免維護鉛酸蓄電池。免維護鉛酸電池是一種新型的蓄電池，它采用全密封方式，放電率高，特性穩(wěn)定；無需加水；安裝時簡單，占地面積小，可水平和垂直安裝；期望壽命一般為5～ 7 年。太陽能路燈以節(jié)能環(huán)保為優(yōu)勢，負載應(yīng)該節(jié)能、低耗、壽命長。半導體 LED 燈、12V直流節(jié)能燈、低壓鈉燈、高壓鈉燈、無極電磁感應(yīng)燈等都可以作為太陽能燈的光源。目前太陽能草坪燈多選用LED 作為光源。 LED 壽命可達100000小時以上，工作電壓低，非常適合應(yīng)用在太陽能草坪燈上。太陽能庭院燈一般采用 LED 光源和12V直流節(jié)能燈。直流節(jié)能燈電壓為直流，無需逆變，方便安全。燈具和燈桿。燈具一般是指用于安裝照明光源的部分，也就是通常所說的燈頭；燈桿分為變徑桿、錐形桿、組合桿等多種形式，并通過挑臂與燈具連接。一般的燈桿、燈具都可作為太陽能燈的選擇對象。如果采用在燈桿上直接安裝太陽能電池組件的方案，需根據(jù)太陽能電池組件面積加工制作太陽能電池組件的支架，同時考慮燈桿的抗風強度問題。燈具和燈桿的選擇面較寬，一般滿足實用、美觀的要求即可。線纜和連接緊固輔件。線纜用于連接太陽能電池組件、蓄電池、充放電控制器、光源等器件。線纜的線徑標準隨系統(tǒng)配置需要確定，線纜的長度隨燈桿高度和器件安裝位置確定。連接緊固輔件用于固定各器件連線的輸入、輸出端子；固定燈桿及燈具。