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云南彩益科技太阳能庭院灯系统结构

2017年09月16日 15:07:41 发布

对系统的抗风设计非常有利;灯头部分以1W白光LED集成于印刷电路板上排列为一定间距的点阵作为平面发光源。控制箱箱体以不锈钢为材质,美观耐用;控制箱内放臵免维护铅酸蓄电池和充放电控制器。本系统选用阀控密封式铅酸蓄电池,云南太阳能庭院灯价格由于其维护很少,故又被称为“免维护电池”,有利于系统维护费用的降低;充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备(具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等)。



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云南彩益科技太阳能庭院灯系统结构

1、太阳能庭院灯基本构造系统由太阳能电池组件部分(包括支架)、LED灯头、控制箱(内有控制器、蓄电池)和灯杆几部分构成;太阳能电池板光效达到127Wp/m2,效率较高,

2、对系统的抗风设计非常有利;灯头部分以1W白光LED集成于印刷电路板上排列为一定间距的点阵作为平面发光源。控制箱箱体以不锈钢为材质,美观耐用;控制箱内放臵免维护铅酸蓄电池和充放电控制器。本系统选用阀控密封式铅酸蓄电池,云南太阳能庭院灯价格由于其维护很少,故又被称为“免维护电池”,有利于系统维护费用的降低;充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备(具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等)。

3、太阳能庭院灯的工作原理系统工作原理简单,利用光生伏特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到一定程度时,充放电控制器侦测到低于设定电压值后动作,蓄电池对灯头放电,开始照明。蓄电池放电到设定时间后,充放电控制器动作,切断路灯供电电路,使路灯熄灭蓄电池放电结束。

3.1太阳能庭院灯优点(1)节能:以太阳能光电转换提供电能,取之不尽、用之不竭;(2)环保:无污染、无噪音、无辐射;(3)安全:绝无触电、火灾等意外事故;(4)方便:安装简洁,不需要架线或“开膛破肚”挖地施工、也没有停电限电顾虑;(5)寿命长:产品科技含量高,控制系统、智能化设计,质量可靠;(6)投资少:一次性投资与交流电等价(交流电投资从变电、进电、控制箱、电缆、工程起),一次投资、长期受用;(7)适用广:太阳能源来于自然,所以凡是有日照的地方都可以使用,特别适合于绿地景观灯光配备,高档次住宅及室外照明,旅游景点海岸景观照明及点缀,工业开发区、工矿企业路灯,各大院校室外灯光照明。

4太阳能庭院灯零部件选用4.1太阳能电池太阳能是一种辐射能,它必须借助于能量转换器才能转换成为电能。这个把太阳能(或其他光能)变换成电能的能量转换器,就叫做太阳能电池。4.1.1太阳能电池的构造太阳能电池是利用硅等半导体的光伏效应通过p-n结构直接把太阳光转化为电能。由于太阳电池本身易破碎、易被腐蚀,若直接暴露在大气中,光电转化效率会由于潮湿、灰尘、酸雨等影响而使性能下降,以至损坏失效。因此,太阳电池一般都必须通过胶封、层压等方式封装成平板式构造再投入使用。其中以层压封装的方法最为普遍,即将太阳电池片的正面和背面各用一层透明、耐老化、粘结性好的热熔性EVA胶膜包封,采用透明率高、耐冲击的低铁钢化玻璃做上盖板,用耐湿抗酸的Tedlar复合薄膜(聚氟乙烯复合膜)或玻璃等其他材料做背板,通过真空层压工艺使EVA胶膜将电池片、正面盖板和背板黏合为一个整体,从而构成一个实用的太阳电池发电器件,一般称为太阳电池组件或组件,俗称太阳电池或电池板。

常见的太阳能电池有:单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。(2)太阳能电池的基本工作原理太阳能电池工作原理的基础,是半导体p—n结的光生伏打效应。所谓光生伏打效应,简单地说,就是当物体受到光照时,其体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。在气体、液体和固体中均可产生这种效应,但在固体尤其是半导体中,光能转换为电能的效率特别高,因此半导体中的光电效应引起人们的格外关注,研究得最多,并发明制造出了半导体太阳能电池。可将半导体太阳能电池的发电过程概括成以下四点:①首先是收集太阳光和其他光使之照射到太阳能电池表面上。② 云南太阳能发电系统太阳能电池吸收具有一定能量的光子,激发出非平衡载流子(光生载流子)—电子-空穴对。这些电子和空穴应有足够的寿命,在他们被分离之前不会复合消失。③这些电性符号相反的光生载流子在太阳能电池p-n结内建电场的作用下,电子-空穴对被分离,电子集中在一边,空穴集中在一边,在p-n结两边产生异性电荷的积累,从而产生光生电动势,即光生电压。④在太阳能电池p-n结的两侧引出电极,并接上负载,则在外电路中即有光生电流通过,从而获得功率输出,这样太阳能电池就把太阳能(或其他光能)直接转换成了电能

5①极板:铅酸蓄电池的正、负极基板由纯铅制成,上面直接形成有效物质,有些则是用铅合金制成板栅或骨架。基板用铅镍合金制成栅架,上面涂以有效物质。正极的有效物质为二氧化铅,负极有效物质为海绵状铅。在同一个电池内,同极性的极板片数超过两片者,用金属条连接起来称为“极板组”或“极板群”。至于极板组内的极板片数的多少,随其容量的大小而异。②隔板:在各种类型的铅酸蓄电池中,除少数特殊组合的极板间留有宽大的空隙外,在正、负极板间均需要放臵隔板,以防止正负极相互接触而发生短路。隔板有木质、橡胶、微孔橡胶、烧结式PVC、聚丙烯(PE)以及超细玻璃纤维

6等材料制成的隔板,可根据蓄电池的类型适当选空。③电池槽:是用来盛装电解液和支撑极群组的,通常有玻璃容器、衬铅木质容器、硬橡胶容器和塑料容器四种。④电解液:铅酸蓄电池的电解液是用蒸馏水稀释高纯度浓硫酸而成。它的密度高低视电池类型和所有极板而定,一般在1.200g/cm3(15℃)~1.300g/cm3(15℃)之间。蓄电池用的电解液(稀硫酸)必须保持纯净,不能含有重金属等有害于铅酸蓄电池的杂质。(2)铅酸蓄电池的基本原理铅酸蓄电池由极群组插入稀硫酸溶液中构成。电极在完成充电后,其中极群组的正极板为二氧化铅,负极板为海绵状铅。放电后,在两极板上都产生细小而松软的硫酸铅,充电后又恢复为原来的物质。对铅酸蓄电池在充电和放电过程中的可逆性反应理论有多种解释,目前公认得是格来斯顿(Gladstone)和特里波(Tribe)两人提出的“双硫酸化理论”。该理论的含义为铅酸蓄电池在放电后,两电极大有效物质和硫酸发生作用,均转变为硫酸化合物——硫酸铅;当充电时,又恢复为原来的铅和二氧化铅。铅酸蓄电池的平衡电压约为2V,而水的分解电压(正极上析出氧气,负极上产生氢气)也约为2V左右,因此热力学上铅酸蓄电池完全不会工作,而且在充电时从硫酸铅生成二氧化铅和铅之前就已经析出氧气和氢气。二氧化铅和铅电极表面上有极高的氧与氢的过电位,因而能使正、负电极在析出大量氢之前被再充电,如果过量的负极活性物质和有限的电液这些原则条件得到满足,就可将氧气循环应用于铅酸蓄电池。阴极吸附式密封铅酸蓄电池在充电时,正极上析出氧气,在负极上被化合,从而维持负极在部分充电状态,使氢所析出得以抑制,图7即为铅酸蓄电池内部基本构成。

铅酸蓄电池用铅和二氧化铅分别作为负极和正极的活性物质(参与化学反应的物质),以浓度为27%~37%的硫酸水溶液作为电解液的电池,称为铅酸蓄电池(亦称铅蓄电池)。由于铅酸蓄电池具有运行温度适中和放电电流大,可以根据电解液比重的变化检查电池的荷电状态,储存性能好及成本较低等优点,目前在蓄电池生产和使用中仍保持着领先地位。铅酸蓄电池不仅具有化学能和电能转换效率较高、使用简单、维修方便、原材料丰富、能够大规模生产、循环寿命较长、端电压高,容量大的特点,而且还具备防酸、隔爆、消氢、耐腐蚀的性能。同时随着新工艺、新技术的采用,铅酸蓄电池的使用寿命仍在不断提高

太阳能电池安装倾斜角度的选择安装时太阳电池总是朝向正南,角度基本与当地纬度一致。太阳电池臵于灯架顶端,连接线全部穿管走线,全部走在灯杆的内部。(1)倾角在正午时刻,为了使阳光垂直照射在太阳电池板上,在安装时太阳电池板与水平平面之间要有一个角度,通常称电池板与水平面的夹角为倾角,以度量计。斜面上接受的太阳总辐射量达到最大时,称为最佳倾角。图12就为太阳电池板与地面角度关系。根据几何学原理,欲使阳光垂直照射在太阳电池板上,电池板的倾角应该按下式计算:倾角=90°-高度角(仰角)由于地球是以一定的倾斜角度绕轨道运行,太阳正午时在地平线以上的角度每年都有一个周期性的改变,上式说明了合理的电池板倾角应随太阳高度的变化而变化。

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