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文檔簡介
1、光能發(fā)電的小型光伏系統(tǒng)太陽能路燈是利用光能發(fā)電的小型光伏系統(tǒng),主要由太陽電池組件、蓄電池、控制系統(tǒng)、燈源、燈桿組件等組成。 1、 燈桿組件材料選用優(yōu)質鋼材,結構上主要采用焊接、螺栓連接,表面經(jīng)鍍鋅噴塑處理,設計壽命50年,抗風等級12級。2、太陽電池組件:太陽電池組件是一種將光能轉化為電能的裝置。1)結構:太陽電池組件屬于戶外安裝部件,它的可靠性很大程度上取決于其防腐、耐老化、防潮、防沖擊等性能,這就要求太陽電池組件的封裝結構、邊緣密封效果和組件背面接線盒的質量達到一定的設計要求。目前太陽電池組件所采用的封裝結構為:玻璃一EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物)一太陽電池一EVA一TPT膜(耐侯性復合氟
2、塑料膜)層疊封裝,再組裝導線、接線盒、邊緣密封帶和鋁臺金框架,這種結構中電池和接線盒之間可直接用導線連接。組件制造過程中所使用的材料、零配件和結構在壽命上互相一致,不會因一處損壞而使整個組件失效a、玻璃:采用低鐵鋼化玻璃 (又稱為白玻璃),厚度3.2mm,透光率達91以上。此玻璃同時能耐太陽紫外光線的輻射,透光率不下降。b、EVA:采用加有抗紫外劑、抗氧化劑和固化劑的厚度為0.5mm的優(yōu)質EVA膜層作為太陽電池的密封劑和與玻璃、TPT之間的連接劑。具有較高的透光率和抗老化能力。c、TPT:太陽電池的背面:覆蓋物一氟塑料膜為白色,對陽光起反射作用,因此對組件的效率略有提高,并因其具有較高的紅外發(fā)
3、射率,還可降低組件的工作溫度,也有利于提高組件的效率。當然,此氟塑料膜首先具有太陽電池封裝材料所要求的耐老化、耐腐蝕、不透氣等基本要求。d、邊框:所采用的鋁合金邊框具有高強度,抗機械沖擊能力強。2)工作原理:RL為外接負載。Rs為串聯(lián)電阻,由電池的體電阻、表面電阻、電極導體電阻和電極與硅片間的接觸電阻所組成。RSH為并聯(lián)電阻(又稱旁漏電阻),由硅片邊緣的漏電阻、電極的漏電阻或體內的缺陷引起。ID為通過PN結的總擴散電流,與Isc方向相反,又稱為二極管反向電流(或飽和暗電流)。當RL為0時,所測的電流為電池的短路電流ISC,即太陽電池存標準光強照射下,輸 出端短路時,流過太陽電池兩端的
4、電流。短路電流與太陽電池面積大小有關,面積越大,短路電流越大。般而言,1cm2多晶硅太陽電池的ISC約為32mA左右。對于單晶硅太陽電池由于表面金字塔絨面的效果,1cm2太陽電池的ISC約為34mA左右。同一塊太陽電池,ISC與入射光的輻照度成正比;當環(huán)境溫度升高時,ISC略有上升,一般溫度每升高1度,ISC約上升0.1。當RL無窮大時,所測電壓為電池的開路電壓Voc,即太陽電池在標準光強照射下,兩端開路時,太陽電池的輸出電壓。太陽電池的開路電壓與光譜輻照度和材料特性有關,與電池面積大小無關。當RL從零變到無窮大時,即可畫出圖示太陽電池的負載特性曲線。曲線上的任一點部為工作點調節(jié)負載RL到某一
5、值Rm時,在曲線上得到一點M,得到的工作電流和工作電壓之積為最大,此時對應的Pm為最大輸出功率:Pm=ImVm。Im為最大工作點電流,Vm為最大工作點電壓。最大工作點與原點的連線稱為負載線負載線斜率的倒數(shù)即為RL。v評價太陽電池輸出特性的另一重要參數(shù)是填充因子FF定義為最大輸出功率與(ISC Voc)之比: FF=PmVocIsc=VmImVocIsc在定光強下,F(xiàn)F愈大,曲線愈方,輸出功率愈高。3)我公司太陽電池組件特點a、不低于13%的良好的光電轉換效率;b、組件邊框表面采用弗麗特技術,表面為鈦金色,豪華美觀,并具有很強的抗腐蝕性;c、組件具有很好的防水
6、措施;d、組件的抗風強度為60m/s;e、組件具有較強的耐沖擊強度,在承受225g的鋼球從1m高度落下時不損壞;f、組件的絕緣強度大于100M;g、產(chǎn)品使用壽命不小于15年;3、蓄電池:蓄電池是太陽能燈具一核心部件,它儲存、并釋放電能,功能等同于電能倉庫。蓄電池的壽命與環(huán)境溫度、電池的化學組成、電池的使用循環(huán)、電池維護等有關。蓄電池結構分為:板刪(正極板刪、負極板刪)、隔板、電解質及其它部件(外殼、電氣蓋等)。目前市場上蓄電池因酸液不同分為分為鉛酸蓄電池和膠體蓄電池(固體蓄電池)。鉛酸蓄電池因其維護復雜(酸液因析氫的損耗,需要補充酸液),使用壽命短(3年左右),自恢復能力差等因素,正逐漸被膠體
7、蓄電池所替代。膠體蓄電池的特點:a) 深度放電后回充電性能強,甚至在放電后未及時補充電的情況下容量也能100得到回充;b) 循環(huán)使用壽命長達810年,適合每天使用;c) 適合用于較長時間的放電使用;d) 工作環(huán)境溫度更高;e) 優(yōu)越的耐低溫性能;f) 適合在電力干線不穩(wěn)
8、定的環(huán)境下使用;g) 無流動的膠體電解液使電解液在電池內部不產(chǎn)生分層現(xiàn)象;h) 自放電小,很小均衡充電;i) 內阻低,充電接受能力強;j) 與普通鉛酸蓄電池相比較,電池內部水分損耗小。太陽能燈具優(yōu)先采用膠體蓄電池。4、控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)控制蓄電池的充放電過程和燈源工作方式,主要由控制器組成。因采用光源性質不同,控制系統(tǒng)可分為交流控制系統(tǒng)和直流控制系統(tǒng)。交流控制系統(tǒng)包括控制器
9、和逆變器??刂破骺刂茻粼垂ぷ鞣绞郊靶铍姵爻浞烹?,逆變器將控制器提供的電壓升變?yōu)闊粼垂ぷ魉桦妷?。此系統(tǒng)主要配用于交流無極燈等燈源。直流控制系統(tǒng)只包含控制器,它控制蓄電池的充放電及燈源工作方式。1太陽能控制功能:a)電池組件防反充保護;b)蓄電池過充保護;c)蓄電池的過放保護。d)電池組件、蓄電池的反接保護;e)電池組件、蓄電池防雷擊保護;f)負載過壓保護;g)智能充電:增加浮充功能,即恒壓控制;析氣點的定期調節(jié)。h)智能放電:當陰天時,減小負載的工作時間或關斷一路負載,提高整個系統(tǒng)的可靠性。i)負載過流保護:負載電流超過最大放電電流或負載短路時,保險絲熔斷,更換后可繼續(xù)使用。j)充電溫度補償(根據(jù)需求):每節(jié)電池-4mV/至-6mV/;3)目前我公司新開發(fā)了一種防水控
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