簡介
太陽能發電照明系統(單燈控制)已在某些工程、某些場合逐步得到套用,如路燈、庭院燈、草坪燈等,該系統的開發與套用對節能降耗、環境保護都取得了積極的作用。但還存在以下問題:
(1) 單燈照明的輔件相互間沒有聯繫,不能充分發揮多功能效應;
(2) 能源利用率低,電能不能互補造成燈的亮度不一。不能對照明系統的亮度進行統一調控,不能同時開啟關閉;
(3) 由於照明自成系統,整體成本難以降低,日常
維護成本高,電瓶污染點較多。
針對以上缺陷,自行研製開發了一種集中可控太陽能發電照明系統,獲得了中華人民共和國國家知識產權局實用新型專利證書,專利號為ZL2006201012350 。
系統工作原理和基本功能
集中可控太陽能發電照明系統的工作原理:在太陽光的照射下,將太陽能光伏電池組件產生的電能通過系統控制器和蓄電池防過充控制連線埠給蓄電池組充電。逆變器、市電併網開關、市電電網和市電開關是該系統與市電網連線部分,在太陽光日照不足或蓄電池供電不足的特殊情況下由市電網直接給蓄電池充電。同時,蓄電池有剩餘電能,設計中也能夠向市電網供電,這種供電方式目前還未實施。
燈群連線控制連線埠是採用普通的單片機或利用其他具有運算控制功能的設備。蓄電池群輸出連線埠的電能通過防過放、過載、短路控制器連線埠,經過系統控制器燈群連線控制連線埠和恆壓恆流光源控制連線埠,與節能光源連線供電,使節能光源能夠按照實際需要改變亮度與色彩。
整個集中可控太陽能發電照明系統具備了以下基本功能:(1) 蓄電池防過充、防反充;(2) 蓄電池防過放、防反放;(3) 蓄電池防短路、防反接;(4) 提供負載功能;(5) 給使用者/操作者提供系統工作狀態;(6) 控制照明的變化(時間變化、色彩變化、亮度變化等);(7) 提供控制接口備份和連線控制連線埠的功能;(8) 能將整個系統富餘電能提供輔助負載消耗;(9)與市電網連線;(10) 防雷接地保護功能;(11) 該系統的控制功能可根據客戶實際照明需求增加或減少;(12) 控制自耗電流小於額定工作電流的1%;(13)控制迴路壓降小於系統電壓的5%。
系統結構
根據節能光源負載,確認所需太陽能光伏電池容量和安裝面積。集中可控太陽能發電照明系統主要部件都組裝在太陽能光伏電池列陣下面的控制箱內,只有通過燈具線纜與節能光源連線。
系統特點
1.高效照明,節能降耗
集中可控太陽能發電照明系統的光源採用大功率的LED,具有功耗低、壽命長、光效高、反應速度快的優點,可在高頻下使用,也可任意控制其功耗和亮度而不影響其壽命。
一般5W的LED相當於25W白熾燈的照明量。LED具有明顯的節能降耗效果,且節省運行費用。
2.環保
傳統光源的白熾燈泡耗電高、易破碎,日光燈的廢棄照明物有汞污染問題等缺點,而LED既無高溫高壓、又無有害物質、不會爆裂,燈具上沒有電瓶,唯一的一套蓄電池電瓶也置於控制箱內封閉保護,並且耐震、耐衝擊、不易破;整個集中可控太陽能發電照明系統沒有驅動部件,不產生噪音,沒有污染,是一種典型綠色照明設備。
3.便於管理,維護保養方便
(1) 集中可控太陽能發電照明系統的主要部件,根據不同的套用場合,設計時可集中放置於控制箱內,防水、防潮、防腐,維護、管理點集中,維護費用低;也可分散,靈活安裝在管理方便的地方。例如住宅小區的庭院燈、草坪燈的控制,可將門衛室作為控制箱,方便值班人員24h管理,維修保養檢測都在同一地點。
(2) 太陽能發電照明系統(單燈控制)需要定時單獨檢查太陽能光伏電池的表面有無破損,有無污物。若要進行清除太陽能光伏電池板上的污物或灰塵,費工、費時,空中作業,工作環境危險。而集中可控太陽能發電照明系統可集中一次性清除。
4.使用安全,運行可靠
(1)太陽能發電的電壓只有15V以下,直流低壓,對線纜帶電操作也不會造成事故。
(2) LED壽命在50000h以上,按每天使用10h,壽命也在12年以上,壽命期內無須更換光源。
5.套用範圍廣,無場地限制
可在任意需要普通照明的場合使用集中可控太陽能發電照明系統,可根據需要擴大照明規模,且燈具外形可任意設計,不受太陽能光伏電池限制。
總結
集中可控太陽能發電照明系統為太陽能照明系統開闢了一個新的發展方向,可以節能降耗,節省運行費用,有利於環境保護。