太阳能路灯组成、功能以及选购技巧介绍

前言

随着地球资源的日益贫乏，基础能源的投资利息日益攀高，各种平安和污染隐患可谓无处不在太阳能作为一种“取之不尽、用之不竭"平安、环保新能源越来越受重视。同时，也随着太阳能光伏技术的发展和进步，太阳能灯具产品在环保节能的双重优势，太阳能路灯、庭院灯、草坪灯等方面的应用已经逐渐形成规模，太阳能发电在路灯照明领域发展已经日趋完善。笔者就太阳能路灯设计的一点体会供**参考。

二、太阳能路灯的组成

太阳能路灯由以下几个部分组成：太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及灯具外壳。如输出电源为交流220V或110V还要配置逆变器。

1太阳能电池板：

太阳能电池板是太阳能路灯中的核心局部，也是太阳能路灯中价值较高的局部。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送至蓄电池中存储起来。众多太阳光电池中较普遍且较实用的有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池及非晶硅太阳能电池等三种。太阳光充沛日照好的东西部地区，采用多晶硅太阳能电池为好，书桌因为多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单，价格比单晶低。阴雨天比较多、阳光相对不是很充足的南方地区，采用单晶硅太阳能电池为好，因为单晶硅太阳能电池性能参数比较稳定。非晶硅太阳能电池在室外阳光缺乏的情况下比较好，因为非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低。

2太阳能控制器

无论太阳能灯具大小，一个性能良好的充电放电控制器是必不可少的为了延长蓄电池的使用寿命，必需对它充电放电条件加以限制，防止蓄电池过充电及深度充电。温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度弥补功能。同时太阳能控制器应兼有路灯控制功能，具有光控、时控功能，并应具有夜间自动切控负载功能，便于阴雨天延长路灯工作时间。

3蓄电池

由于太阳能光伏发电系统的输入能量较不稳定，所以一般需要配置蓄电池系统才干工作。一般有铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池、Ni-H蓄电池。蓄电池容量的选择一般要遵循以下原则：首先在能满足夜晚照明的前提下，把白昼太阳能电池组件的能量尽量存储下来，同时还要能够存储满足连续阴雨天夜晚照明需要的电能。蓄电池容量过小不能够满足夜晚照明的需要，蓄电池过大，一方面蓄电池始终处在亏电状态，影响蓄电池寿命，同时造成浪费。蓄电池应与太阳能电池、用电负荷(路灯)相匹配。可用一种简单方法确定它之间的关系。太阳能电池功率必需比负载功率高出4倍以上，系统才干正常工作。太阳能电池的电压要逾越蓄电池的工作电压20~30%才干保证给蓄电池正常负电。化妆镜蓄电池容量必需比负载日耗量高6倍以上为宜。

4光源

太阳能路灯采用何种光源是太阳能灯具是否能正常使用的重要指标，一般太阳能灯具采用低压节能灯、低压钠灯、无极灯、DLED光源。

1低压节能灯：功率小，光效较高，但使用寿命2000小时，电压低灯管发黑，一般适合太阳能草坪灯、庭院灯。

2低压钠灯：低压钠灯光效高(可达200Lm/w但需逆变器，低压钠灯价格贵，整个系统造高，采用较少。

3无极灯：功率小，光效较高。该灯在220V地道弦波，频率50赫兹)普通市电条件下使用，寿命可以达到5万小时，太阳能灯具上使用寿命大大减少和普通节能灯差不多(因为太阳能灯具都是方波逆变器，太阳能电源220V输出频率、项位、电压都是不能和普通市电相比的

4LEDLED灯光源，寿命长，可达1000000小时，工作电压低，不需要逆变器，光效较高，国产50Lm/w进口80Lm/w随着技术进步，LED性能将进一步提高。笔者认为LED作为太阳能路灯的光源将是一种趋势。

5灯杆及灯具外壳

灯杆的高度应根据道路的宽度、灯具的间距，电脑椅道路的照度标准确定。灯具外壳根据我收集了许多国外太阳灯资料，美观和节能之间，大多数都选择节能，灯具外观要求不高，相对实用就行。

三、太阳能路灯设计体会

1道路照度与适用范围

根据《乡村道路照明设计规范》规定：快速路平均照度20lx均匀度0.4主干路平均照度15lx均匀度0.35次干路平均照度 8lx均匀度0.35支路平均照度5lx均匀度0.3现投入使用的LED路灯，由于技术条件，LED功率偏小30~100w光效 50~80lx/w道路照度较低，笔者做过测试，杆高8.5米，间距30米，光源250wLED灯，灯下照度19lx两灯之间11lx较暗处 3.5lx

以上数把为新安装灯具的初始照度值，故其照度是不能满足快速路与主干路。太阳能路灯宜在次干路、支路上使用，主要道路慎用。

2照明时间

LED路灯每天的工作时间应同一般路灯的工作要求，设计应考虑冬天日照时间短时，其工作时间应能在12小时之上。由于LED灯受天气影响较大，如遇连续阴雨天就使LED灯缺乏电能而无法使用。国家现无规范对LED路灯在低辐照度(连续阴雨天)情况，允许较少工作时间没有做出规定，现一般根据灯具厂家和当地的气象情况，应在低幅照度(连续阴雨天)工作状况下工作在15~20天。设计时应充分考虑太阳能电池板及蓄电池的容量。

3防雷接地

LED路灯的工作电压一般为12V或24V属安全电压，不做电气维护接地。但LED路灯金属灯杆应做防雷接地，接地电阻不大于10欧姆。
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