太阳能路灯系统精要.pptx

指导老师 太阳能路灯系统的设计 组员分工 目录 一、设计内容 二、设计标准 三、设计过程 设计内容 太阳能是取之不尽，用之不竭，清洁无污染并可再生的绿色环保能源。利用太阳能发电，无可比拟的清洁性、高度的安全性、能源的相对广泛性和充足性、长寿命以及免维护性等其他常规能源所不具备的优点，光伏能源被认为是二十一世纪最重要的新能源。 本次选择的《太阳能路灯系统的设计》课题是为应用电子技术实训基地门前的路段设计一个由太阳能电池板与待选用灯具等组成的一个太阳能路灯系统在晚上提供照明，解决实训基地道路夜晚照明不足的问题，提供可行可行性分析与参数。 2017-3-29 设计标准 设计标准 太阳能路灯系统构成图 设计标准 太阳能系统设计所需参数： 1、系统发电量的估算：总发电量（kWh）=光伏电池的有效面积（平方米）*年平均太阳光总辐射强度（w/平方米）*峰值日照时数（小时）*组件效率（硅电池一般可取15%）*系统效率（一般可取75%）； 2、泉州的经纬度约为(118.5°E, 25°N)与实训基地朝向； 3、泉州本地峰值日照时间； 4、单个蓄电池容量； 5、负载（灯具）功率与额定电压； 6、太阳能电池板的额定电压、功率； 7、组件功率=负载每日耗电量/（峰值日照时间*0.58） 8、太阳能电池方阵通常面向赤道放置，倾角不同造成各个月份方阵面接受的太阳辐射量差 别很大。所以需要对当地的太阳能电池板的倾角进行计算，以便获得最大效益。 设计标准 福建地区的太阳能相关参数表 区域 城市 安装角度（度） 峰值日照时数h/day 年有效利用小时数（h） 福建省 福州 17 3.54 1020.76 莆田 16 3.59 1035.18 南平 18 4.17 1202.42 厦门 17 3.89 1121.68 泉州 17 3.92 1130.33 漳州 18 3.87 1115.91 三明 18 3.92 1130.33 龙岩 20 3.92 1130.33 宁德 18 3.62 1043.83 设计过程 一 、实训基地的3D模型建立 DIAlux软件模拟3D实训基地效果图 设计过程 二 、灯光模拟 采用三雄极光公司的LED灯，数据如下： 设计过程 二、灯光模拟 DIAlux软件灯光模拟效果图如下： 设计过程 二、灯光模拟 照度分析结果： 设计过程 三、太阳能路灯系统的设计 1、蓄电池： 阴雨天3天：蓄电池容量=2A（两盏LED灯所需电流）x10H(夜间灯亮时长)x3（阴雨天条件下系统自持能力至少3天）=60AH。 阴雨天1天：蓄电池容量=2A（两盏LED灯所需电流）x10H(夜间灯亮时长)x3（阴雨天条件下系统自持能力至少1天）=20AH。 一般情况下，阴雨天至少3天，因此，我们设计使用12V70AH胶体蓄电池，但实验室只有12V17AH的蓄电池，勉强达到1天阴雨天要求。 2、太阳能电池板：经过计算，设计总功率为120W，电流输出大于等于0.75A，小于10A，电压输出大于等于12V，小于41V，目的是匹配控制器。实验室有10w和100w两种规格的电池板。 3、控制器功能：控制器现行功能多样化，最基本的要求是能实现过充保护和的欠压保护，并保证协调直流负载、光伏组件与蓄电池间的充放电。 设计过程 三、太阳能路灯系统的设计 我们采用太阳能电池分析仪PROVA-200与照度计对10w与100w太阳能电池板进行分析，结果如下： 设计过程 三、太阳能路灯系统的设计 我们采用太阳能电池分析仪PROVA-200与照度计对太阳能电池板进行分析，结果如下： 规格 100w 10w 光伏组件面积 0.680m2 0.075m2 光伏组件效率 16.18% 14.86% 光伏组件开路电压 21.68V 21.71V 光伏组件短接电流 6.129A 0.5348A 光伏组件最大功率 110w 8.484W 最大输出电流 18.70V 17.74V 最大输出电压 5.884A 0.4777A 实验室仅能提供12V17AH的蓄电池，故选用10w太阳能电池板。 设计过程 三、太阳能路灯系统的设计 控制器 设计过程 四、太阳能路灯系统的安装与测试 选用低电量的胶体蓄电池是为了：（1）检测在低电量下，太阳能路灯