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10年第5期青？萍1引言太陽能作為一種“取之不盡，用之不竭”的安全、環保的新能源越來越受到重視，近年來，太陽能路燈在國內許多城市的應用方興未艾，其良好的技術經濟性得到了一致的認可。目前太陽能路燈主要應用于學校、公園、住宅小區、別墅、道路、警示照明等區域。2太陽能路燈的基本組成及工作原理
2.1太陽能路燈的基本組成太陽能路燈主要由太陽能電池組件、組件支架、光源、燈具、控制器、蓄電池組和燈桿等構成。2.2太陽能路燈的工作原理太陽能電池組件利用“光生伏打”
效應原理，在白天接收太陽輻射能并轉化為電能，經過充放電控制器儲存在蓄電池中，夜晚當照度逐漸降低至設定照度值，太陽能電池組件開路電壓達到設定電壓，充放電控制器檢測到這一電壓值后立即動作，蓄電池便開始為光源提供電源。蓄電池放電達到設定小時后，充放電控制器立即動作，蓄電池放電結束。3太陽能路燈的系統設計3.1負荷計算道路平均照度（E）計算公式E＝φNUKSW式中：φ為光源的總光通量；N為路燈布置取值，當路燈為相對矩形排列布置時取2，當單側和交錯布置時取1；U為利用系數；K為維護系數；S為燈桿間
距；
W為路面寬度。根據《城市道路照明設計標準》及道路類型的照度要求來確定太陽能路燈燈具的功率，根據每天照明的時間可計算出每天負荷的用電量。3.2太陽電池組件容量設計太陽電池組件容量計算公式為Wp＝Q×365η·Ih/I0式中：Q為日用電量，Wh；η為系統的效率；I0為標準太陽輻射強度，1000W·m-2；Ih為傾斜太陽能組件上的太陽輻射量，MJ·m-2。當地水平面年平均太陽輻射量It，傾斜面上的太陽輻射量為I
h＝1.1*It。經計算可以確定太陽能路燈系統太陽電池組件的容量。3.3蓄電池容量設計蓄電池容量計算公式為C＝D·QL·U·Ka·Vt式中：D為最長無日照期間用電天數，一般取3d；Q為日用電量，Wh；L為蓄電池組充放電效率；U為蓄電池的放電深度；Ka為線路損失；Vt為系統工作電壓。經計算可以確定太陽能路燈系統蓄電池組的容量。4主要設備選型分析4.1太陽能電池組件選型目前市場上商用太陽能電池主要有以下幾種類型：單晶硅太陽能電池，
多晶硅太陽能電池，非晶硅太陽能電池，碲化鎘電池，銅銦硒電池，等。單晶硅、多晶硅太陽能電池由于制造技術成熟、產品性能穩定、使用壽命長、光電轉換效率相對較高的特點,被廣泛應用于太陽能路燈系統中。4.2蓄電池選型蓄電池是系統中使用壽命最短的部件，到一定時間后要進行更新，所以選型時壽命指標是很重要的參數。另外蓄電池在青海高寒地區的適用性指標也很重要。目前可再生能源發電領域常用的貯能系統主要有鉛酸蓄電池（閥控密封式、開口式、膠體鉛酸蓄電池
等）和鎘鎳蓄電池。太陽能路燈系統中大多使用膠體酸蓄電池作為儲能設備，由于其電池性價比較高，得到較為廣泛的使用。
2010年第5期4.3控制器選型控制器雖然是整個系統中價值最小的部分，卻是非常重要的一個部件，控制器的好壞直接影響到太陽能路燈系統的壽命？刂破鞯倪x擇應遵循以下原則：功耗較低，充電效率高，功率可調節，對蓄電池具有最佳保護方式，等。4.4太陽能路燈光源選型目前市場上用于太陽能照明系統采用的光源較多，主要有無極燈、高壓鈉燈、陶瓷金鹵燈、LED燈等，各種光源各有特點，在應用時應根據道路照明要求及適用性選型。各種光源的特點如下：無極燈：光效60lm·W-1，具有壽命長、啟動快、無頻閃、色溫高、顯色指數高、發出的光接近于自然光、性價比高等優點；缺點是光效不是太高，在低溫環境下達不到預期照明效果。高壓鈉燈：光效72～107lm·W-1，具有壽命較長、透霧能力強、光效高等優點；其缺點是啟動時間長、顯色指數低、色溫低；一般使用在城市主次干路和農村鄉鎮主干路上。陶瓷金鹵燈：光效64～80lm·W-1，具有光效高、色溫高、可在環境較差的條件下正常運行等優點；其缺點是壽命短、啟動時間長等；適合安裝在高寒地區以及對顏色識別較高的道路上。
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