吉首市太阳能路灯_邵阳市光伏发电_湖南华能光电有限公司 产品参数

吉首市光伏发电工程 led太阳能路灯采购 湖南华能光电有限公司
主体材料：灯杆为全钢结构、整体热镀锌/喷塑处理 太阳能电池组件：晶体硅15-80WP（按负载配置） 系统工作电压：直流12V—24V 控制器：太阳能灯具专用控制器，光控+时控，智能控制（天黑灯自开，天亮灯自熄灭） 储能电池：全封闭免维护铅酸蓄电池12V20Ah—100Ah 或 免维护锂电池（根据负载和客户要求定制） 光源类型：节能高功率集成LED，稀土高效节能灯（可按客户要求配置） 防护等级：IP65 使用温度：-30度至70度，抗风力≥150Km/h 照明时间：4～14小时（可根据需要调节） 灯杆高度：5米～14米（可以按客户要求制作） 阴雨天连续工作，可以保证一年四季的阴雨天都亮灯，（区域/季节不同有差异）（可按客户要求制作） 本产品无需铺设地下线缆，无需支付照明电费，太阳能庭院灯所采用的关键部件太阳能电池板、太阳能直流路灯智能控制器、免维护蓄电池、照明灯具均经过国家发改委/GEF/世界银行光伏产品认证。主要适用于城市道路、小区广场、工业园区、旅游景区、公园绿化带等场所的亮化照明。 我们所生产的所有产品都按照标准严格执行材料检验、制程巡查、成品出货检验，以确保客户获得满意的产品，公司建有一套完善的售前，售中，售 后服 务体系，处处为您的利益着想，真正实现一对一服 务。 摘要：文章介绍了一种光电互补LED路灯控制器，该控制器控制太阳能电池板对蓄电池组充放电，实时检测蓄电池容量，并用光电互补方式对负载供电。同时阐述了太阳能LED路灯采用光电互补技术，既能提高可靠性，又能降低成本，是目前解决太阳能LED路灯照明的最佳选择，并根据LED路灯负载计算了蓄电池容量和太阳能电池板容量的匹配关系。　　引言　　太阳能作为一种理想的清洁能源，正迅速得到广泛应用。LED作为固态光源，寿命长、耗能少，属绿色光源。随着大功率LED驱动的研究成功，LED在照明领域得到推广。由于太阳能电池将光能转化为直流电压，通过太阳能电池组件的合理组合，得到LED灯具实际需要的电压，两者易于匹配，可获得很高的利用率，具有较高的安全性，可实现节能、环保的要求。把太阳能LED应用于路灯照明领域，既可节约大量电缆的成本，易于实现路灯的智能控制，又可节约大量能源，因此太阳能LED在路灯应用上易于推广。　　由于太阳能受天气因素的制约比较大，太阳光照射分布密度小，受光时间、强度大小具有随机性、间歇性，要保证太阳能电池输出电压的稳定，必须利用蓄电池，在白天有阳光时对蓄电池充电，晚上蓄电池给负载LED放电。如果遇到连续阴雨天气，对蓄电池容量要求就大，而太阳能电池组容量越大，成本就越高。太阳LED路灯照明系统采用光电互补方式可较好地解决这个矛盾，对推广太阳能LED路灯控制有着现实和经济意义。　　光电互补LED路灯照明系统就是以太阳能电池发电为主，以普通220V交流电补充电能为辅的路灯照明系统，采用此系统，光伏电池组和蓄电池容量可以设计得小一些，基本上是当天白天有阳光，当天就用太阳能发电同时给蓄电池充电，到天黑时蓄电池放电把负载LED点亮。在我国大部分地区，全年基本上都有三分之二以上的晴朗天气，这样该系统全年就有三分之二以上的时间用太阳能照亮路灯，剩余时间用市电补充能量，既减小了太阳能光伏照明系统的一次性投资，又有着显著的节能减排效果，是太阳能LED路灯照明在现阶段推广和普及的有效方法。　　1光电互补LED照明系统设计　　1.1LED照明负载　　假设光电互补LED路灯灯杆高度为10m，光照光通量大约25lm，选用1W、3.3V、350mA的LED灯组成两路路灯，每一路14串2并共28W，两路为56W。设路灯每天平均照明10小时，LED路灯前5小时全亮，后5小时亮度减半，即电池消耗减少一半。　　所需实际驱动电流为350mA×2×2=1.4A　　每天以10小时计算，负载所需安时数为1.4A×5h+1.4A×0.5×5h=10.5Ah　　电压为3.3V×14=46.2V　　1.2蓄电池组容量设计　　1.2.1蓄电池的选用　　太阳能路灯用蓄电池由于频繁处于充电、放电循环中，而且会经常发生过充或深度放电等情况，因此蓄电池工作性能和循环寿命成为最受关注的问题。阀控式密闭型铅酸电池具有不需要维护、不向空气中排出氢气和酸雾、安全性好、价格低等优点，因而被广泛应用。蓄电池过充电、过放电以及蓄电池环境温度等都是影响蓄电池寿命的重要因素，所以在控制器中要重点采取保护措施。　　1.2.2蓄电池组容量的计算　　在光电互补路灯系统中，是靠太阳能和市电互补对LED路灯进行供电的。由于太阳光随天气变化差别很大，白天太阳光强时，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上蓄电池给负载供电。阴天时，负载用电从蓄电池取得，当蓄电池放电电压降到最低允许限度时，自动转为市电补给。蓄电池的容量对保证可靠性供电很重要，电池容量过大导致成本价格升高，容量过小，又不能充分利用太阳能达到节能的目的。　　蓄电池容量Bc计算公式Bc=A×QL×NL×T0/CCAh（1）　　式（1）中A为安全系数，取1.1～1.4之间，本式为A=1.2；　　QL为负载日平均耗电量，为工作电流乘以日工作小时，QL=10.5Ah；　　NL为最长连续阴雨天数，由于采用光电互补，故可以取NL=1天；　　T0为温度修正系数，一般在0℃以上为1.1，-10℃以下取1.2，本式取T0=1.1；　　CC为蓄电池放电深度，一般铅酸电池取0.75，碱性镍镉蓄电池取0.8，本式中CC=0.75。　　因此，Bc=A×QL×NL×T0/CC=1.2×10.5×1×1.1/0.75=18.5Ah，实际设计中，我们选用48V、40Ah免维护阀控密封铅酸蓄电池。　　1.2.3太阳能电池方阵设计　　太阳能电池组件以一定数目串联起来，可获得所需要的工作电压。但是太阳能电池的串联必须适当，串联数太少，串联电压低于蓄电池浮充电压，太阳能电池组方阵就不能对蓄电池充电；若串联数太多，使输出电压远高于浮充电压时，充电电流也不会有明显增加。因此，只有当太阳能电池组件串联电压等于合适充电电压时，才能达到最佳状态。　　太阳能电池组的输出电压一般取蓄电池电压的1.2～1.5倍，当取1.35倍时，蓄电池电压为48V×1.35=64.8V，此处取65V。　　若当天无太阳光时，蓄电池晚上给负载放电容量为Bcb=A×QL×NL=1.2×10.5×1=12.6Ah　　郑州地区按5小时太阳光给蓄电池充电，电流为I=12.6Ah/5h=2.52A　　所以太阳能电池方阵功率为P=UI=65V×2.52A=163.8W　　实际可采用4块36V48W太阳能电池板，共192W，分两组，每组2块串联，电压为72V。　　2控制器及工作原理简介　　2.1光电互补LED路灯控制器系统结构　　光电互补LED路灯控制系统结构框图如图1所示，本系统中关键部件是控制器，控制器的功能主要有：　　（1）白天对太阳能电池板的电压和电流进行检测，通过MPPT算法追踪太阳能电池板最大输出功率点，使太阳能电池板以最大输出功率给蓄电池充电，并控制太阳能电池对蓄电池进行充电的方式；　　（2）控制光电互补自动转换，晚上控制蓄电池放电，驱动LED负载照明；当在太阳光照不足或阴雨天气，蓄电池放电电压达最低电压时，能自动切换到市电供LED路灯点亮；　　（3）对蓄电池实行过放电保护、过充电保护、短路保护、反接保护和极性保护；　　（4）控制LED灯的开关，通过对外环境监测，可以控制LED灯开灯、关灯时间。　　2.2充电电路及输出控制　　2.2.1充电电路　　充电电路用来调节充电电流与电压，使太阳能电池板稳定地对蓄电池充电。由于每天在各个时段太阳能电池板所转换的太阳辐射能不同，使得太阳能电池输出的电流和电压各不相同，这就需要通过必要的充电电路来控制。本电路就是用TL494实现的电压型脉宽调制（PWM）控制电路，电路图如图2所示。　　当R12所接的单片机给4脚一个高电平时，TL494的截止时间增大到100%，TL494不工作，这样就可以通过4脚输入的电平高低决定是否对蓄电池充电。TL494的12脚接电源，14脚输出的5V基准电压供单片机使用，同时R5、R6的分压作为TL494中误差放大器1的同相端（2脚）恒压充电时的参考电压信号，电池正极电压经R2、R3分压作为误差放大器1的反相端（1脚）输入恒压充电的给定电压信号，两者之间的偏差作为恒压调压器使用。　　2脚和3脚间引入阻容元件，校正改善误差放大器的频响。系统工作时，实时检测太阳能电池板的输出电压、蓄电池的电压，并根据各个电压值的不同状况，控制太阳能电池对蓄电池充电与否，并根据设定的路灯时控或光控方式，控制LED路灯是否点亮，以及点亮时供电方式在蓄电池和市电之间的合理切换。TL494主要在单片机程序控制下完成对蓄电池、太阳能电池板的检测以及充放电控制。　　路灯的照明时间可以依据H1～H4上的直拨开关进行设置，每档对应时间为1小时、2小时、4小时、8小时，这样就可以通过不同的组合在1～15小时内作调整。系统软件的控制流程图如图3所示。　　在工作过程中，单片机会一直检测太阳能电池和蓄电池的电压，当太阳能电池的输出电压高于蓄电池2V以上，同时蓄电池的电量没满，单片机的11脚输出低电平，芯片TL494开始工作，通过MOS管Q1对蓄电池充电。当充满后，转入浮充状态，对蓄电池的自放电情况进行电量补偿。　　对蓄电池的充电，开始是大电流恒流充电状态，充电电流为Imax。当蓄电池的电压达到52.8V时，充电器处于恒压充电状态，充电电流持续下降，当电流下降到250mA并且蓄电池的电压上升到56.4V左右不变时，蓄电池的电量已达额定容量的100%，电路进入浮充阶段，给电池提供的浮充电压抵消了蓄电池的自放电。当蓄电池的电压达到57.6±0.2V，蓄电池达到过充电压点，单片机的11脚输出高电平，芯片TL494结束工作，蓄电池充电结束。　　3结论　　通过对光电互补LED路灯系统设计和实际测试观察，其结果基本符合设计要求，但必须经过实际长期运行，不断完善设计，才能达到太阳能有效利用、蓄电池容量匹配最合理、成本降到最低、性能价格比最好。 “小年那天，李锋到村里走访慰问了12户人家。走到特困户欧阳太家，临别前问还有什么需求时，欧阳太的老婆就说，村里的路灯只修到前面的路，照不到我家这边，我眼睛不好，晚上进出不太方便。当时李锋只说了‘哦，好’。没想到，第二天我就接到扶贫工作小组的电话，说李锋自己拿了3000元钱给工作组，请我们即刻给欧阳太家装好路灯。”永丰县移动资深经理潘保辉说，接到这个电话后，他立即跟乡村干部协调沟通，着手落实。大年前，一盏新型的太阳能路灯已经照亮在欧阳太的家门前。 系统原理：系统工作原理简单，利用光生伏打效应原理制成的太阳能电池白天太阳能电池板接收太阳辐射能并转化为电能输出，经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低至10lux左右、太阳能电池板开路电压为4.5V左右，充放电控制器侦测到这一电压值后动作，蓄电池对灯头放电。蓄电池放电8个小时后，充放电控制器动作，蓄电池放电结束。充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。太阳能发电系统工作原理：　　白天，在光照条件下，太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能贮存起来。晚上，蓄电池组为逆变器提供输入电，通过逆变器的作用，将直流电转换成交流电，输送到配电柜，由配电柜的切换作用进行供电。蓄电池组的放电情况由控制器进行控制，保证蓄电池的正常使用。光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置，以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击，维护系统设备的安全使用。太阳能路灯的优点：　　1、太阳能路灯使用太阳能光伏电池提供电能，太阳能作为一种绿色环保的新能源，“取之不竭、用之不尽”。充分利用太阳能资源，对缓解常规能源紧张的情况有积极意义。　　2、太阳能路灯的安装简单、方便，无需像普通路灯那样做铺设电缆等大量基础工程，只需要有一个基座固定，所有的线路和控制部分均放置在灯架之中，形成一个整体。 　　3、太阳能路灯的运行维护成本低廉。太阳能路灯使用的太阳能供电，除了阴雨天转换成市电供电会产生小部分电费成本外，运行成本几乎为零。整个系统运行均为自动控制，无需人为干预，几乎不产生维护成本。 .湖南华能光电有限公司___吉首市太阳能路灯_邵阳市光伏发电_湖南华能光电有限公司

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