光伏發(fā)電系統(tǒng)照明系統(tǒng)的設(shè)計自動化專業(yè)論文

1、-本科畢業(yè)設(shè)計論文太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)照明系統(tǒng)的設(shè)計摘 要本文介紹一種基于光伏發(fā)電的多電源智能管理系統(tǒng)太陽能照明系統(tǒng)的設(shè)計。這個設(shè)計，從根本上對太陽能得到全面的了解，掌握太陽能照明的優(yōu)勢，并闡述了太陽能路燈與普通路燈的本質(zhì)區(qū)別，從中了解到太陽能是一種潛力無限的清潔、高效而且可持續(xù)的可再生能源，是全人類節(jié)能環(huán)保的首選。本文還對太陽能路燈照明的太陽能電池，蓄電池，支架等各方面作了一個詳細的分析，比較，再根據(jù)光伏發(fā)電的原理特性，系統(tǒng)采用了智能化控制器，對智能控制器編程序，使得程序可以滿足太陽能LED路燈的自動蓄電，自動照明，自動熄滅等一系列工作過程，使太陽能照明更加智能化。最后，本文還舉出例子，對現(xiàn)在

2、正使用的太陽能路燈進展了分析，研究，明確太陽能開展的趨勢及前景。關(guān)鍵字：光伏發(fā)電，太陽能，節(jié)能環(huán)保，智能控制AbstractThis paper presents a photovoltaic power generation based on the intelligent management of multi-power system - solar lighting system design. The design of solar energy from the fundamental understanding of a prehensive grasp of the advan

3、tages of solar lighting and solar energy street lamp and on the essential difference between an ordinary street lamp, solar energy is a kind of learned from the unlimited potential of clean, efficient and sustainable renewable energy, energy saving and environmental protection is the first choice of

4、 all mankind. In this paper, solar street lighting on the solar cells, batteries, frame and so on made a detailed analysis, parison, based on the principle characteristics of photovoltaic power generation system using the intelligent controller, intelligent controller programmed to make procedures t

5、o meet the automatic solar-powered LED street lamp storage, automatic lighting, automatic out a series of work processes to enable more intelligent solar lighting. Finally, the article also cited the e*ample of solar energy is now used to carry out an analysis of street lighting, research, a clear t

6、rend in solar energy development and future prospects.Keywords: Photovoltaic power generation, solar energy, energy saving and environmental protection, intelligent control目 錄1緒論11太陽能照明的優(yōu)點112太陽能照明是開展的趨勢213太陽能路燈與普通路燈的比較32設(shè)計思路63太陽能路燈的組成原理框圖及其工作原理73.1太陽能路燈的組成 73.2太陽能路燈的工作原理 74各部件的組成及工作原理94.1太陽能電池組件的組成及

7、工作原理 94.1.1太陽能電池分類 94.1.2硅太陽能電池工作原理及構(gòu)造104.2蓄電池的組成及工作原理 134.2.1蓄電池的種類和應(yīng)用144.2.2鉛酸蓄電池的工作原理15 4.3電源控制器的組成及工作原理 164.3.1系統(tǒng)硬件構(gòu)造164.3.2電壓采集與電池管理174.3.3負載輸出控制與檢測電路18硬件設(shè)計中的注意點194.3.5系統(tǒng)軟件設(shè)計19 4.4光源的選擇224.4.1各種光源的特性比較22 4.4.2 LED燈的特點22 4.5各數(shù)據(jù)計算23太陽能電池組計算 23蓄電池計算 24太陽能電池組件支架 245.太陽能路燈的實際應(yīng)用25結(jié)論27參考文獻28致29. z-1緒

8、論1.1太陽能照明的節(jié)能優(yōu)點無論是現(xiàn)在還是將來，太陽能都擁有廣闊的市場前景。潛力無限的太陽能是一種清潔、高效而且可持續(xù)的可再生能源。同時，使用太陽能也是一個明智的財務(wù)選擇。如果使用太陽能電池板為您的住宅供電，在收到每個月的電費單時，您就能體會到這一點。另外，太陽能是環(huán)保的選擇如果您知道使用太陽能將為您的孩子留下一個更環(huán)保的美好世界，您一定會感到自豪。如今，全球的光伏 (Photovoltaic, PV) 太陽能供不應(yīng)求，是增長最快的可再生能源之一。隨著制造工藝的高效化，光伏系統(tǒng)的本錢將繼續(xù)下降。如今，光伏系統(tǒng)的價格已經(jīng)是 20 年前的 1/25。即使是商業(yè)電力公司，也正在尋求通過利用太陽能來構(gòu)

9、建更為穩(wěn)定的本錢構(gòu)造。研究結(jié)果顯示，太陽能在北方的氣候條件下更為有效。在加利福尼亞州，電費每年上漲 6.7%。太陽能則可以用來預(yù)防未來電費的居高不下。在許多國家，您可以將充裕電力賣給電力公司，沖抵您的電費。與高本錢的化石燃料污染和全球溫室效應(yīng)相比，太陽能不僅使用圍廣，而且更經(jīng)濟。在近期的民意調(diào)查中，當受訪對象被問及哪類能源最適合子后代時，太陽能的得分高出所有其它能源。光伏系統(tǒng)在提供電力的同時，不會排放二氧化碳 (CO2)。一塊光伏組件在 25 年的有效使用期，可減少約 7.5 噸的碳排放量。隨著經(jīng)濟開展，我國的照明用電將大幅度提高，綠色節(jié)能照明的研究應(yīng)用，將越來越受到重視。太陽能LED照明燈具

10、作為冷光源產(chǎn)品，具有性價比較高、綠色環(huán)保、平安可靠、質(zhì)量穩(wěn)定、使用壽命長、安裝維護簡便等特點，可廣泛應(yīng)用于綠地照明、公路照明、廣告燈箱照明、城市造型景觀照明及家居照明系統(tǒng)，但太陽能LED照明燈具一次性投入較高是其開展的瓶頸。目前，照明消耗約占整個電力消耗的20%左右，降低照明用電是節(jié)省能源的重要途徑。為實現(xiàn)這一目標，業(yè)界已研究開發(fā)出多種節(jié)能照明器具，并取得了一定的成效。但是，距離“綠色照明的要求還較遠，開發(fā)和應(yīng)用更高效、可靠、平安、耐用的新型光源勢在必行。到2006年底，我國可再生能源利用量總計為2億噸標準煤(不包括傳統(tǒng)方式利用生物質(zhì)能)，約占0.5個百分點，為2021年實現(xiàn)可再生能源占全國一

11、次能源消費總量10%的目標邁出了堅實的一步。目前，我國正在從以下幾個方面來推動光伏發(fā)電的國市場開展：一、啟動送電到村工程;二、在特殊工程上運用光伏發(fā)電，如世博會、奧運會等;三、在沙漠地區(qū)建光伏電站;四、發(fā)動一些城市啟動屋頂方案;五、研究制定提高光伏發(fā)電競爭力的電價政策(光伏產(chǎn)品90%的出口以及國市場的缺失，都可能限制中國光伏產(chǎn)業(yè)的長遠開展。一旦國外光伏產(chǎn)業(yè)政策有變或者為保護本國產(chǎn)業(yè)采取限制進口的措施，中國近年來大量上馬的光伏工程將面臨困境)。1.2太陽能照明是開展的趨勢太陽的能源非常巨大，大約40分鐘照射在地球上的太所產(chǎn)生的能量相當于全球人類一年消耗的能量。可以說太陽能是真正取之不盡、用之不竭

12、的能源。目前，全球能源危機日益加劇，各國都在尋找新的能源，以取代即將枯竭的煤、石油、天然氣等地球上所剩無幾的不可再生能源。作為新型照明方式之一，太陽能照明能否挑起重擔，在未來的照明行業(yè)中起主導(dǎo)作用.這不僅僅是照明行業(yè)所關(guān)注的焦點，也是整個社會思考和關(guān)注的焦點。利用太陽能發(fā)電的經(jīng)濟性在很多情況下要優(yōu)于常規(guī)的供電方式。太陽能電源系統(tǒng)運行本錢低，幾乎不需要維護，不需要備件，不需要增添燃料。太陽能系統(tǒng)設(shè)備可自動運行，適于在無人職守站使用。不包含任何運轉(zhuǎn)部件，系統(tǒng)可連續(xù)工作、使用壽命超過數(shù)十年。、太陽能電源系統(tǒng)的直流輸出電壓十分穩(wěn)定。無需為引接入電網(wǎng)而修路，在沒有電網(wǎng)的地方，太陽能為靈活選取站址提供可能

13、。除了直接的經(jīng)濟效益以外，太陽能發(fā)電還有很多間接優(yōu)點。在其它一些供電系統(tǒng)，往往由于斷電而立即造成巨大的經(jīng)濟損失。太陽能系統(tǒng)仍能保證穩(wěn)定可靠地工作。太陽能照明本質(zhì)上是一個光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，專業(yè)領(lǐng)域稱為“硅晶片地面光伏組件。其工作原理是通過硅晶片接收太線后轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽缓髢Υ嬖谛铍姵刂?，再由光感開關(guān)進展控制，當天黑時能夠自動點亮，天亮時又自動熄滅。太陽能燈是光電轉(zhuǎn)換技術(shù)的一種應(yīng)用產(chǎn)品，憑借其節(jié)能、環(huán)保、無需布線、自動控制、隨時變換位置等優(yōu)點，在照明行業(yè)中樹立起神圣的地位。     因為硅晶片價格昂貴，最初的太陽能僅應(yīng)用在航天事業(yè)上。在技術(shù)上稍有突破后，被美國、日

14、本、德國等興旺國家率先嘗試運用在高科技領(lǐng)域。隨著太陽能光伏技術(shù)的開展和進步，在民用方面首先應(yīng)用在照明燈具上。近幾年來，太陽能燈具產(chǎn)品由于環(huán)保節(jié)能的雙重優(yōu)勢，太陽能庭院燈、太陽能草坪燈和太陽能裝飾燈等應(yīng)用逐漸形成規(guī)模。    大量試驗說明，太陽能燈具和普通燈具比照分析后得出：在滿足同樣照明要求的條件下，兩種不同的供電方式，太陽能燈本錢比普通燈具要高；如果將投入工程的施工費用計入整個工程，則兩種燈具在初始投資時造價相當。工程越大，普通燈具的工程施工費用越高，其初始投入大于太陽能燈具。使用時間越長，越能彰顯太陽能燈具的實惠。如果把人力、物力計算在，普通燈具的輔助費用與維

15、護費用都將比預(yù)算的高。在后續(xù)的使用費用上電費、維護費用等，太陽能燈具的優(yōu)勢更明顯?！叭绻谌珖茝V使用3億只太陽能燈，其節(jié)能效果相當于新建一個三峽工程，市百特照明科技朱建平經(jīng)理介紹。    據(jù)了解，太陽能的優(yōu)點已被越來越多的人所承受。作為太陽能應(yīng)用的系列產(chǎn)品之一，太陽能燈具一直是各方研究和關(guān)注的焦點。在已有技術(shù)根底上，技術(shù)人員與廠商集思廣益，在諸多方面取得了突破性進展，為太陽能燈最終走向千家萬戶打下了堅實根底。專家預(yù)測，太陽能照明在未來十年后將會普及，成為未來照明行業(yè)開展趨勢。1.3太陽能路燈與普通路燈相比較隨著科學技術(shù)的飛速開展，太陽能逐漸被開發(fā)利用，并已成為最

16、有開展前景的環(huán)保能源之一，太陽能照明就是利用太陽能最重要的途徑。太陽能照明路燈采用高效單晶硅太陽能電池供電,采用免維護密封型蓄電池貯存電能,用高效節(jié)能燈照明,并采用先進的充放電和照明控制電路,具有性質(zhì)可靠、發(fā)光效率高、亮度大、安裝方便、無需鋪設(shè)電纜電線，無需交流電能和電費，采用直流供電，光敏控制、平安可靠、節(jié)能、經(jīng)濟、環(huán)保，實用)壽命長,是未來戶外照明的開展方向和照明燈具中的一枝新秀。市電照明燈具安裝復(fù)雜：在市電照明燈具工程中有復(fù)雜的作業(yè)程序，首先要鋪設(shè)電纜，這里就要進展電纜溝的開挖、鋪設(shè)暗管、管穿線、回填等大量根底工程。然后進展長時間的安裝調(diào)試，如任何一條線路有問題，則要大面積返工。而且地勢

17、和線路要求復(fù)雜、人工和輔助材料本錢高昂。比照而言，太陽能照明綠色環(huán)保，能為高尚生態(tài)小區(qū)的開發(fā)和推廣增加新的賣點；可持續(xù)降低物業(yè)管理本錢，減少業(yè)主公共分攤局部的費用。綜上比照所述，太陽能照明之平安無隱患、節(jié)能無消耗、綠色環(huán)保、安裝簡便、自動控制免維護等固有的特性將為樓盤的銷售、市政工程的建立直接帶來明顯可利用的優(yōu)勢。太陽能照明燈具有體積小,重量輕,低能耗,高光強,防雷擊,無須其它電源,平安可靠,安裝、維護方便等特點。太陽能照明燈可廣泛應(yīng)用于：家庭別墅、單位花園、公園綠地、環(huán)保小區(qū)、房前路邊等戶外場所的照明。一盞普通的路燈以400W光源、日工作10小時計，1年平均耗電量是1460度電，還需要專人維

18、護、更換燈泡；而太陽能路燈一般采用壽命長達50000小時以上的LED燈作為光源，日常無需增加消耗電量的費用開支。換個角度說，每裝一盞太陽能路燈，每年就可節(jié)省1460度電，十年可節(jié)省14600度。1.大陽能路燈的造價其實不高，因其使用壽命長，比普通路燈更劃算太陽能路燈其實并不貴。在很多人眼里，路燈的本錢不過是一根桿，一只燈泡。但是，事實上根本不是這樣子，一盞普通路燈除了這些本錢，還有預(yù)埋地下的電纜申請和施工過程的費用，還可能影響、破壞周圍植被和景觀，日常需要專人定時維護、更換燈泡，同時每隔大約1Km要建一個升壓站防止輸電線路過長，電壓降低過大，影響燈光亮度，分攤下來的本錢每盞大約在3萬元左右，目

19、前市政道路路燈的招標價格每盞一般也在23.5萬元之間。而太陽能路燈的最大本錢就是太陽能電池板，無需預(yù)埋輸電電纜及相關(guān)工程費用，一盞812米的太陽能路燈的造價一般在1.83.5萬元之間。這些太陽能路燈一般使用的光源是長壽命的LED燈或低壓鈉燈，使用的電壓都是絕對平安的直流低電壓，采用光控、時控、全自動、無觸點電子開關(guān)，故障率極低，整體路燈使用壽命要長達15年。此外，路燈與路燈之間彼此獨立工作、互不干擾，可根據(jù)實際情況將*段時間設(shè)計成節(jié)能照明狀態(tài)，從而有效降低造價。只要設(shè)計合理，實際比普通路燈更劃算。2.偷盜難，也不劃算，太陽能路燈燈桿一般都在8米高以上，偷盜電線不合算近年來，由于銅以及其他金屬價

20、格的上漲，偷盜路燈電纜成為一大治安問題。很多人擔憂太陽能路燈采用的都是高新技術(shù)的材料，一旦被盜的損失會更高，持這種觀點的人不少，不僅僅有一些政府官員，連一些能源研究專家也認為這確實是一個問題。小偷偷電線一般用剪或用絞輪拉，目的是為了獲得金屬銅謀取利益，而太陽能路燈的部電線絕大局部都在燈桿里面且短而小，含銅量不如傳統(tǒng)路燈，加上燈桿較高，一般都在8米以上，要開著吊車才能將太陽能電池板和電纜快速盜走，被盜可能性比傳統(tǒng)路燈要低得多。如果小偷真的開著吊車來偷路燈了，那不知是什么天下了，應(yīng)該不是偷了而是搶了！那我們國家能有這么亂嗎.因此，偷盜太陽能路燈部電線是不合算的。3.大陽能路燈的造價其實不高，因其使

21、用壽命長，比普通路燈更劃算(1)不受地理位置限制、無需消耗燃料，無機械轉(zhuǎn)動部件，建立周期短，規(guī)模大小隨意；(2)平安可靠、無污染、無噪聲、環(huán)保美觀、故障率極低、壽命長；(3)拆裝簡易、移動方便、工程安裝本錢低，無需預(yù)埋架高輸電線路，可免去遠距離敷設(shè)電纜時對植被和環(huán)境的破壞及其所需的工程費用；(4)廣泛應(yīng)用于道路照明上，非常適用于鄉(xiāng)村、農(nóng)場、山頭、海島、高速公路等輸電不便的偏僻地方。2設(shè)計思路太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的根本原理一樣，因而太陽能路燈的設(shè)計思路也可依據(jù)一般的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，先確定太陽電池組件的功率，然后計算蓄電池的容量。但太陽能路燈又有其特殊性，需要確保系統(tǒng)工作的穩(wěn)定與可靠，所以在設(shè)計時需

22、要特別注意。太陽能路燈是一種利用太陽能作為能源的路燈，因其具有不受供電影響，不用開溝埋線，不消耗常規(guī)電能，只要充足就可以就地安裝等特點，因此受到人們的廣泛關(guān)注，又因其不污染環(huán)境，而被稱為綠色環(huán)保產(chǎn)品。太陽能路燈即可用于城鎮(zhèn)公園、道路、草坪的照明，又可用于人口分布密度較小，交通不便經(jīng)濟不興旺、缺乏常規(guī)燃料，難以用常規(guī)能源發(fā)電，但太陽能資源豐富的地區(qū)，以解決這些地區(qū)人們的家用照明問題?，F(xiàn)本人想設(shè)計一個太陽能路燈的電路.白天充電靠太陽能電池吸收光能產(chǎn)生電能.而LED照明熄滅.夜晚LED點亮進展照明.并有電路保護電池不會過充過放。3太陽能路燈的組成原理框圖及其工作原理3.1太陽能路燈的組成太陽能路燈由

23、太陽能電池組件、蓄電池、電源控制器、光源等組成。如圖3.1圖3.1 太陽能原理方框太陽能路燈技術(shù)特點是：具有特大功率，光亮度相當于白熾燈150W-250W時，每天8小時照明，可在連續(xù)陰雨9天正常工作；應(yīng)用了具有充放電保護功能、光敏自控裝置和時控裝置的光電智能控制器，使產(chǎn)品可有效地節(jié)約能源，增加有效照明時間，降低生產(chǎn)本錢；中央控制器單元采用單片機控制，并在智能控制器中建立了全球不同緯度的全年日照時間數(shù)據(jù)。使用時在控制器中輸入所在地區(qū)緯度，調(diào)整好年、月、日和開/關(guān)機的時間，就能夠常年自動跟蹤環(huán)境光線；在大面積使用后，啟動和關(guān)閉的時差很小，從而比較好的抑制了傳統(tǒng)太陽能燈因啟動時差過大而產(chǎn)生的種種弊端

24、。3.2太陽能路燈的工作原理太陽能光伏發(fā)電是依靠太陽能電池組件，利用半導(dǎo)體材料的電子學特性，當太照射在半導(dǎo)體PN結(jié)上，由于P-N結(jié)勢壘區(qū)產(chǎn)生了較強的建靜電場，因而產(chǎn)生在勢壘區(qū)中的非平衡電子和空穴或產(chǎn)生在勢壘區(qū)外但擴散進勢壘區(qū)的非平衡電子和空穴，在建靜電場的作用下，各自向相反方向運動，離開勢壘區(qū)，結(jié)果使P區(qū)電勢升高，N區(qū)電勢降低，從而在外電路中產(chǎn)生電壓和電流，將光能轉(zhuǎn)化成電能。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)大體上可以分為兩類，一類是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，即和公用電網(wǎng)通過標準接口相連接，像一個小型的發(fā)電廠;另一類是獨立式發(fā)電系統(tǒng)，即在自己的閉路系統(tǒng)部形成電路。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)通過光伏數(shù)組將接收來的太陽輻射能量經(jīng)過高頻直流

25、轉(zhuǎn)換后變成高壓直流電，經(jīng)過逆變器逆變后向電網(wǎng)輸出與電網(wǎng)電壓同頻、同相的正弦交流電流。而獨立式發(fā)電系統(tǒng)光伏數(shù)組首先會將接收來的太陽輻射能量直接轉(zhuǎn)換成電能供給負載，并將多余能量經(jīng)過充電控制器后以化學能的形式儲存在蓄電池中。白天的時候，太陽能電池吸收太子能產(chǎn)生電能，通過控制器吧電能儲存在蓄電池里，當夜幕降臨或者燈具周圍的廣度較低時，蓄電池通過控制器向光源供電設(shè)定的時間后切斷，這樣就可以照明了。4各部件的組成及工作原理4.1太陽能電池組件的組成及其工作原理太陽能電池的分類太陽能電池按結(jié)晶狀態(tài)可分為結(jié)晶系薄膜式和非結(jié)晶系薄膜式(以下表示為a-)兩大類，而前者又分為單結(jié)晶形和多結(jié)晶形。 按材料可分為硅薄膜

26、形、化合物半導(dǎo)體薄膜形和有機膜形，而化合物半導(dǎo)體薄膜形又分為非結(jié)晶形(a-Si:H,a-Si:H:F,a-Si*Gel-*:H等)、V族(GaAs,InP等)、族(Cds系)和磷化鋅 (Zn 3 p 2 )等。太陽能電池根據(jù)所用材料的不同，太陽能電池還可分為：硅太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池四大類，其中硅太陽能電池是目前開展最成熟的，在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位。1. 硅太陽能電池硅太陽能電池分為單晶硅太陽能電池、多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池三種。單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)也最為成熟。在實驗室里最高的轉(zhuǎn)換效率為23%,規(guī)模生產(chǎn)

27、時的效率為15%。在大規(guī)模應(yīng)用和工業(yè)生產(chǎn)中仍占據(jù)主導(dǎo)地位，但由于單晶硅本錢價格高，大幅度降低其本錢很困難，為了節(jié)省硅材料，開展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做為單晶硅太陽能電池的替代產(chǎn)品。多晶硅薄膜太陽能電池與單晶硅比較,本錢低廉，而效率高于非晶硅薄膜電池，其實驗室最高轉(zhuǎn)換效率為18%,工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換效率為10%。因此，多晶硅薄膜電池不久將會在太陽能電地市場上占據(jù)主導(dǎo)地位。非晶硅薄膜太陽能電池本錢低重量輕，轉(zhuǎn)換效率較高，便于大規(guī)模生產(chǎn)，有極大的潛力。但受制于其材料引發(fā)的光電效率衰退效應(yīng)，穩(wěn)定性不高，直接影響了它的實際應(yīng)用。如果能進一步解決穩(wěn)定性問題及提高轉(zhuǎn)換率問題，則，非晶硅大陽能電池無疑是太陽

28、能電池的主要開展產(chǎn)品之一。下面對硅太陽能電池進展詳細介紹。2. 多元化合物薄膜太陽能電池多元化合物薄膜太陽能電池材料為無機鹽，其主要包括砷化鎵III-V族化合物、硫化鎘、硫化鎘及銅錮硒薄膜電池等。硫化鎘、碲化鎘多晶薄膜電池的效率較非晶硅薄膜太陽能電池效率高，本錢較單晶硅電池低，并且也易于大規(guī)模生產(chǎn)，但由于鎘有劇毒，會對環(huán)境造成嚴重的污染，因此，并不是晶體硅太陽能電池最理想的替代產(chǎn)品。砷化鎵GaAsIII-V化合物電池的轉(zhuǎn)換效率可達28%，GaAs化合物材料具有十分理想的光學帶隙以及較高的吸收效率,抗輻照能力強,對熱不敏感，適合于制造高效單結(jié)電池。但是GaAs材料的價格不菲,因而在很大程度上限制

29、了用GaAs電池的普及。銅銦硒薄膜電池簡稱CIS適合光電轉(zhuǎn)換，不存在光致衰退問題，轉(zhuǎn)換效率和多晶硅一樣。具有價格低廉、性能良好和工藝簡單等優(yōu)點，將成為今后開展太陽能電池的一個重要方向。唯一的問題是材料的來源，由于銦和硒都是比較稀有的元素，因此，這類電池的開展又必然受到限制。3. 聚合物多層修飾電極型太陽能電池以有機聚合物代替無機材料是剛剛開場的一個太陽能電池制造的研究方向。由于有機材料柔性好，制作容易，材料來源廣泛，本錢底等優(yōu)勢，從而對大規(guī)模利用太陽能，提供廉價電能具有重要意義。但以有機材料制備太陽能電池的研究僅僅剛開場，不管是使用壽命，還是電池效率都不能和無機材料特別是硅電池相比。能否開展成

30、為具有實用意義的產(chǎn)品，還有待于進一步研究探索。4. 納米晶太陽能電池納米TiO2晶體化學能太陽能電池是新近開展的，優(yōu)點在于它廉價的本錢和簡單的工藝及穩(wěn)定的性能。其光電效率穩(wěn)定在10以上，制作本錢僅為硅太陽電池的1/51/10壽命能到達2O年以上。但由于此類電池的研究和開發(fā)剛剛起步，估計不久的將來會逐步走上市場。硅太陽能電池工作原理與構(gòu)造太陽能電池發(fā)電的原理主要是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)，一般的半導(dǎo)體主要構(gòu)造，如圖4.1。圖4.1圖4.1中，正電荷表示硅原子，負電荷表示圍繞在硅原子旁邊的四個電子。當硅晶體中摻入其他的雜質(zhì)，如硼、磷等，當摻入硼時，硅晶體中就會存在著一個空穴，它的形成可以參照圖4.2所示。

31、圖4.2圖4.2中，正電荷表示硅原子，負電荷表示圍繞在硅原子旁邊的四個電子。而實心的表示摻入的硼原子，因為硼原子周圍只有3個電子，所以就會產(chǎn)生入圖所示的空心的空穴，這個空穴因為沒有電子而變得很不穩(wěn)定，容易吸收電子而中和，形成Ppositive型半導(dǎo)體。同樣，摻入磷原子以后，因為磷原子有五個電子，所以就會有一個電子變得非?；顫姡纬蒒negative型半導(dǎo)體。實心的為磷原子核，小的為多余的電子，如圖4.3所示。圖4.3 圖4.4N型半導(dǎo)體中含有較多的空穴，而P型半導(dǎo)體中含有較多的電子，這樣，當P型和N型半導(dǎo)體結(jié)合在一起時，就會在接觸面形成電勢差，這就是PN結(jié)。如圖4.4所示。當P型和N型半導(dǎo)體結(jié)

32、合在一起時，在兩種半導(dǎo)體的交界面區(qū)域里會形成一個特殊的薄層)，界面的P型一側(cè)帶負電，N型一側(cè)帶正電。這是由于P型半導(dǎo)體多空穴，N型半導(dǎo)體多自由電子，出現(xiàn)了濃度差。N區(qū)的電子會擴散到P區(qū)，P區(qū)的空穴會擴散到N區(qū)，一旦擴散就形成了一個由N指向P的“電場，從而阻止擴散進展。到達平衡后，就形成了這樣一個特殊的薄層形成電勢差，這就是PN結(jié)。當晶片受光后，PN結(jié)中，N型半導(dǎo)體的空穴往P型區(qū)移動，而P型區(qū)中的電子往N型區(qū)移動，從而形成從N型區(qū)到P型區(qū)的電流。然后在PN結(jié)中形成電勢差，這就形成了電源 ，如圖4.5所示。圖4.5由于半導(dǎo)體不是電的良導(dǎo)體，電子在通過pn結(jié)后如果在半導(dǎo)體中流動，電阻非常大，損耗也就

33、非常大。但如果在上層全部涂上金屬，就不能通過，電流就不能產(chǎn)生，因此一般用金屬網(wǎng)格覆蓋pn結(jié)，如圖4.5，以增參加射光的面積。另外硅外表非常光亮，會反射掉大量的太，不能被電池利用。為此，科學家們給它涂上了一層反射系數(shù)非常小的保護膜，如圖4.5所示，將反射損失減小到5甚至更小。一個電池所能提供的電流和電壓畢竟有限，于是人們又將很多電池通常是36個并聯(lián)或串聯(lián)起來使用，形成太陽能光電板。4.2蓄電池的組成及工作原理太陽能照明必須配備蓄電池才能工作，這是因為：1.太陽能電池只能在白天進展光電轉(zhuǎn)化工作，電能在夜晚才能用于照明，因此必須儲藏在蓄電池，儲藏的容量要足夠當?shù)剡B續(xù)幾個陰天的照明需要。2.太陽能電池

34、板的輸出能量極不穩(wěn)定，配備蓄電池后，太陽能燈等負荷才能正常工作。蓄電池的種類和應(yīng)用化學電源是人類目前可以利用的高效能源之一。蓄電池也稱作二次電源，它是一種把化學反響所釋放出來的能量直接轉(zhuǎn)變成直流電能的裝置。蓄電池按照其電解液的不同，通常分為酸性電池和堿性電池。近幾十年來，由于交通。通訊。計算機產(chǎn)業(yè)的高速開展，其產(chǎn)品系列。產(chǎn)品種類。產(chǎn)品性能發(fā)生了巨大變化，以此滿足不同用途的需要。目前，蓄電池主要應(yīng)用于各種車輛。船舶。飛機等燃機的起動以及照明。蓄能。不連續(xù)電源。移動通訊。便攜式電動五金|工具。電動玩具當中?？傊?，蓄電池在國防。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。交通運輸。電力。電子。通訊。教學。科研。醫(yī)療衛(wèi)生以及人們?nèi)粘?/p>

35、生活中被廣泛應(yīng)用。常用的蓄電池有鉛酸蓄電池。鎘鎳蓄電池。鐵鎳蓄電池。金屬氧化物蓄電池。鋅銀蓄電池。鋅鎳蓄電池。氫鎳蓄電池。鋰離子蓄電池等。常用蓄電池介紹：1鉛酸蓄電池鉛酸蓄電池負極為鉛，正極為二氧化鉛，電解液為稀硫酸，主要有起動型。固定型。牽引型。動力型和便攜型，常為開口或防酸式(GF),少量為膠體電解液蓄電池(GEL)。近年來，特別是VRLA(ValveRegulatedLeadAcidBattery)蓄電池的出現(xiàn)，在*些領(lǐng)域已經(jīng)能夠取代堿性蓄電池和干電池，使鉛酸蓄電池發(fā)揮更大的作用。由于鉛酸蓄電池價格低廉，適于低溫高倍率放電，因此應(yīng)用廣泛，是我國的電信行業(yè)中后備電源的主要產(chǎn)品。但同時由于鉛

36、酸蓄電池比能量偏低，生產(chǎn)過程有毒。污染環(huán)境等不利因素，一定程度上影響了其使用圍。2鎘鎳蓄電池鎘鎳蓄電池負極為鎘，正極為氧化鎳，電解液為氫氧化鉀水溶液。常見外形是方形。扣式和圓柱形，其有開口。密封和全密封三種構(gòu)造。按極板制造方式又分有極板盒式。燒結(jié)式。壓成式和拉漿式。鎘鎳蓄電池具有放電倍率高。低溫性能好，循環(huán)壽命長等特點。3金屬氫化物鎳蓄電池金屬氫化物鎳蓄電池是新開發(fā)出來的新產(chǎn)品，負極為吸氫稀土合金，正極為氧化鎳，電解液為氫氧化鉀。氫氧化鋰水溶液，比能量是鎘鎳蓄電池1.5-2倍，具有可快速充電。優(yōu)良的高倍率放電性能和低溫放電性能，價格廉價，無污染，被稱為綠色環(huán)保電池。4鐵鎳蓄電池鐵鎳蓄電池負極為

37、鐵粉，正極為氧化鎳，電解液為氫氧化鉀或氫氧化鈉水溶液。具有構(gòu)造穩(wěn)固。耐用。壽命長等特點，比能量較低，多用于礦井運輸車動力電源。5鋅銀蓄電池鋅銀蓄電池負極為鋅，正極為氧化銀，電解液為氫氧化鉀水溶液，具有較高的比能量及優(yōu)良的高倍率放電性能，但價格偏高，多用于軍事工業(yè)及武器系統(tǒng)。6鋅鎳蓄電池鋅鎳蓄電池負極為鋅，正極為氧化鎳，電解液為氫氧化鉀水溶液，具有高比能量，價格較低；但壽命較短，近年來鋅鎳蓄電池的循環(huán)壽命有了較大提高，預(yù)計隨著循環(huán)壽命的提高將獲得更廣泛應(yīng)用。7鋰離子蓄電池鋰離子蓄電池負極是碳(石墨),正極是氧化鈷鋰，由于采用有機電解質(zhì)液，具有電壓高。比能量高及優(yōu)良的循環(huán)壽命，平安無污染，被稱為綠

38、色電源。常作為通訊工具和便攜器材的電源?？傊?，我國的蓄電池工業(yè)隨著各行各業(yè)的開展獲得了迅速開展時機。至今目前，我國從事蓄電池生產(chǎn)的企業(yè)已達千家之多。同時，免維護。閥控密封式鉛酸蓄電池。金屬氧化物物鎳蓄電池。鋰離子蓄電池等新型蓄電池也各有側(cè)重的應(yīng)用于各行各業(yè)中。鉛酸蓄電池的工作原理由于太陽能路燈采用的是鉛酸蓄電池，所以這里只對鉛酸蓄電池進展分析。鉛酸蓄電池充、放電化學反響的原理方程式如下： 1.充電：蓄電池從其他直流電源獲得電能叫做充電。充電時，在正、負極板上的硫酸鉛會被分解復(fù)原成硫酸、鉛和氧化鉛，同時在負極板上產(chǎn)生氫氣，正極板產(chǎn)生氧氣。電解液中酸的濃度逐漸增加，電池兩端的電壓上升。當正、負極板

39、上的硫酸鉛都被復(fù)原成原來的活性物質(zhì)時，充電就完畢了。 在充電時，在正、負極板上生成的氧和氫會在電池部“氧合成水回到電解液中?；瘜W反響過程如下： 正極  電解液     負極    正極 電解液  負極PbSO4  + 2H2O  +  PbSO4  PbO2 + 2H2SO4 +  Pb 充電反響(硫酸鉛)     水      硫酸鉛2.放電蓄電

40、池對外電路輸出電能時叫做放電。蓄電池連接外部電路放電時， 硫酸會與正、負極板上的活性物質(zhì)產(chǎn)生反響，生成化合物“硫酸鉛，放電時間越長，硫酸濃度越稀薄，電池里的“液體越少，電池兩端的電壓就越低。化學反響過程如下： 正極  電解液    負極 正極 電解液負極 PbO2  + 2H2SO4 +  Pb PbSO4 + 2H2O + PbSO4  放電反響 (過氧化鉛) 硫酸    海綿狀鉛 從以上的化學反響方程式中可以看出，鉛酸蓄電池在放電時，正極的活性物質(zhì)二氧化鉛和負極的活性物質(zhì)

41、金屬鉛都與硫酸電解液反響，生成硫酸鉛，在電化學上把這種反響叫做“雙硫酸鹽化反響。在蓄電池剛放電完畢時，正、負極活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化成的硫酸鉛是一種構(gòu)造疏松、晶體細密的結(jié)晶物，活性程度非常高。在蓄電池充電過程中，正、負極疏松細密的硫酸鉛，在外界充電電流的作用下會重新復(fù)原成二氧化鉛和金屬鉛，蓄電池就又處于充足電的狀態(tài)。正是這種可逆轉(zhuǎn)的電化學反響，使蓄電池實現(xiàn)了儲存電能和釋放電能的功能。4.3電源控制器的組成及工作原理系統(tǒng)硬件構(gòu)造太陽能路燈智能控制系統(tǒng)硬件構(gòu)造，如圖4.6所示，該 以STC12C5410AD單片機為核心，外圍電路主要由電壓采集電路、負載輸出控制與檢測電路、LED顯示電路及鍵盤電路等局部組成。

42、電壓采集電路包括太陽能電池板和蓄電池電壓采集，用于太陽能光線強弱的識別及蓄電池電壓的獲取。單片機的P3口的兩位作為鍵盤輸入口，用于工作模式參數(shù)的設(shè)置。圖4.6 STC12C5410AD是STC12系列的單片機，采用RISC型CPU核，兼容普通8051指令采集，片容含有10KBFlash程序存儲器，同時部還有看門口WDT；片集成MA*810專用復(fù)位電路、8通道10位ADC以及4通道PWM；具有可編程的8級中斷源4種優(yōu)先級，具有在系統(tǒng)片成ISP和在應(yīng)用編程IAP，片資源豐富、集成度高、使用方便。STC12C5410AD對系統(tǒng)的工作進展實施調(diào)度，實現(xiàn)外部輸入?yún)?shù)的設(shè)置、蓄電池及負載的管理、工作狀態(tài)的

43、指示等。于設(shè)置狀態(tài)的識別及參數(shù)設(shè)置;P3.5(T1)接F2鍵,該鍵用于自檢及“加1功能,根據(jù)程序流程,分別實現(xiàn)不同功能。電壓采集與電池管理太陽能電池板電壓采集,用于太線強弱的判斷,因而可以作為白天、黃昏的識別信號。同時本系統(tǒng)支持太陽能板反接、反充保護。 蓄電池電壓采集,用于蓄電池工作電壓的識別。利用微控制器的PWM功能,對蓄電池進展充電管理。蓄電池開路保護:萬一蓄電池開路,假設(shè)在太陽能電池正常充電時,控制器將關(guān)斷負載,以保證負載不被損傷,假設(shè)在夜間或太陽能電池不充電時,控制器由于自身得不到電力,不會有任何動作。電壓采集與電池管理 太陽能電池板電壓采集用于太線強弱的判斷，因而可以做為白天、黃昏的

44、識別信號。同時本系統(tǒng)支持太陽能板反接、反充保護。 蓄電池電壓采集用于蓄電池工作電壓的識別。利用微控制器PWM功能對蓄電池進展充電管理。假設(shè)太陽能電池正常充電時蓄電池開路，控制器將關(guān)斷負載，以保證負載不被損傷，假設(shè)在夜間或太陽能電池不充電時蓄電池開路，控制器由于自身得不到電力，不會有任何動作。當充電電壓高于保護電壓15V時，自動關(guān)斷對蓄電池的充電；此后當電壓掉至維護電壓13.2V時，蓄電池進入浮充狀態(tài)，當?shù)陀诰S護電壓13.2V后浮充關(guān)不，進入均充狀態(tài)。當蓄電池電壓低于保護電壓11V時，控制器自動關(guān)閉負載開關(guān)以保護蓄電池不受損壞。通過PWM充電電路，可使太陽能電池板發(fā)揮最大成效，提高系統(tǒng)充電效率。

45、本系統(tǒng)支持蓄電池的反接、過充、過放。負載輸出控制與檢測電路 本系統(tǒng)設(shè)計了兩路負載輸出，每路輸出均有獨立的控制于檢測，具有完善的過流、短路保護措施，電路原理如圖4.7所示。圖4.7注：P1.6為單片機18引腳；P1.7為單片機19引腳；P3.2為單片機6引腳負載過流及短路保護:設(shè)計了兩級保護。第一級采用了R7(0.01康銅絲)以及運放LM358、比較器LM393等器件組成的過流、短路檢測電路配合單片機的A/D轉(zhuǎn)換及外部中斷響應(yīng)來實現(xiàn),這里使用了硬件+軟件的方式,LM358的輸出送P1.7(A/D轉(zhuǎn)換)口,用作過流信號識別,當電流超過額定電流20%并維持30s以上時,確認為過流;短路電流整定為10

46、A,響應(yīng)時間為毫秒數(shù)量級。第二級采用了電子保險絲保護,當流經(jīng)電子保險絲的電流驟然增加時,溫度隨之上升,其電阻大大增加,工作電流大幅降低,到達保護電路目的,響應(yīng)時間為秒數(shù)量級,過流撤消或短路恢復(fù)后電子保險絲恢復(fù)成低阻抗導(dǎo)體,無須任何人為更換或維修。系統(tǒng)采用了兩級保護措施后,在長達數(shù)小時時間負載短路實驗后,控制器仍沒出現(xiàn)電路燒毀現(xiàn)象。解決了用傳統(tǒng)保險絲只能對電路進展一次性保護,一旦燒毀必須人為更換的問題,同短路后需手動復(fù)位或斷電后重新開啟的系統(tǒng)相比,也具有明顯的優(yōu)點,簡化了維護,提高了系統(tǒng)的平安性能。硬件設(shè)計中的注意點1感應(yīng)雷保護電路應(yīng)設(shè)計在太陽能電池板引線入口處,保護電路周圍4mm不要布置其他器

47、件。 2防止太陽能電池板反接用的二極管必須采用快恢復(fù)二極管,這種管子導(dǎo)通阻小,充電時發(fā)熱量小,不用散熱器也可以連續(xù)充電,充電效果好。 3充電、負載放電電路的印刷線路寬度至少要45mm,線路上用搪錫處理以增加過電流能力,大電流導(dǎo)線在一層過渡到另一層時,要放置35個過孔。 4過流、短路保護電路選用的電流取樣電阻要綜合考慮電流、功率及熱穩(wěn)定性三個因素。電阻增大則電路效率下降,本系統(tǒng)選用電阻為0.01,過電流能力在10A以上的康銅絲作為電流取樣電阻,來產(chǎn)生取樣電壓,取樣電壓最多不超過0.2V,故采用運放LM358對它進展放大。 5器件的布局和PCB圖的布線采用模塊化,大電流信號與小電流信號要別離,對放

48、大電路的線路猶其要精心布置。數(shù)字地和模擬地分開,注意電源線和地線的布局。系統(tǒng)軟件設(shè)計1.軟件編程要點1本系統(tǒng)采用較少的按鍵實現(xiàn)了諸多功能，如負載工作模式的設(shè)計、雙燈同時工作還是分時工作、負載工作時間的設(shè)定、自檢功能等，為防止誤操作采取了一些措施。這種方法實際上是一鍵多用的一種嘗試，還可以推廣到更復(fù)雜的人際對話設(shè)計。2鍵盤在定時終端效勞程序中讀取，用終端間隔時間實現(xiàn)鍵盤的去抖，不必編寫另外的延時程序，提高了CPU的利用率。鍵盤值輸入存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，在主程序中讀數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的容，執(zhí)行鍵盤功能散轉(zhuǎn)子程序。3環(huán)境光線閃電、禮花燃放對太陽能電池板的采樣電壓有明顯的影像，在白天、黃昏、的識別時，要進展軟件延

49、遲，一般控制在23min。4外部中斷為高優(yōu)先級中斷，編制子程序?qū)崿F(xiàn)負載過流、短路保護時，要充分考慮負載啟動瞬間會產(chǎn)生數(shù)倍于額定電流的沖擊電流，沖擊電流維持在3ms5ms，應(yīng)在軟件上采取措施，防止短路與負載開啟的誤判。確定負載過流、短路后，切斷負載輸出。負載切斷后，每隔一段時間，如20ms，應(yīng)試接通負載開關(guān)，當發(fā)現(xiàn)過流、短路信號已消除，則恢復(fù)負載的輸出，否則負載開關(guān)仍然保持斷開。5為保護負載燈具，蓄電池過放保護恢復(fù)時，應(yīng)用軟件設(shè)置一個回差電壓，這樣負載開關(guān)不會出現(xiàn)顫抖現(xiàn)象，有利于延長燈具的使用壽命。6根據(jù)STC12C5410AD的Data Flash的特點，數(shù)據(jù)寫入時必須啟動ISP/IAP命令，

50、CPU等待IAP動作定時后，才繼續(xù)執(zhí)行程序，要先關(guān)斷中斷EA。還應(yīng)注意數(shù)據(jù)寫入Data Flash存儲器，不能跨越扇區(qū)。2.單片機軟件編程本設(shè)計方案的硬件電路對應(yīng)的軟件程序包括:主程序、定時中斷程序、A/D轉(zhuǎn)換子程序、外部中斷子程序及鍵盤處理子程序、充電管理子程序、負載管理子程序。單片機的軟件編程上,以KeilC編譯器的Windows集成開發(fā)環(huán)境vision2作為軟件開發(fā)平臺,采用C51高級語言編寫。按鍵處理流程如圖4.8所示,電壓檢測子程序如圖4.9所示。圖4.8 按鍵程序流程圖圖4.9 電壓檢測子程序流程圖 1. ADS子程序INT8U ADC(INT8U number)using 2 n

51、umber=number&0*0.7;/通道號不超過7 ADS_CONTR= ADS_CONTR e0; /清ADC_FLAG、AD不啟動 WhileADS_CONTR&0*10=0*10； 等待A/D轉(zhuǎn)換完畢 returnADC_DATA;/完畢返回 2. 外部0中斷響應(yīng)子程序void servise_TNTO0 interrupt 0 using 1ifP3_2 /高電平，認為是干擾信號觸發(fā)中斷return delay 15000； /10ms 延時 ifP3_2=0 load_switch_1=LSTOP;/負載開關(guān)1關(guān) LOOP1_DL=1; 置負載短路標志 這個太陽能

52、路燈控制器可適用12V或24V工作光伏系統(tǒng)，可以直接驅(qū)動只留節(jié)能燈或通過逆變器驅(qū)動無極燈等作為照明光源，也可以驅(qū)動一些直流低壓負載用于城市亮化。控制器的兩路負載輸出可以用于電動車道和人行道的照明，照明時間和工作模式可以靈活設(shè)置。著重解決了如何對蓄電池及負載進展有效管理問題，提高了太陽能電池板的使用效率，延長了蓄電池的使用壽命，防止因線路問題而造成的意外事件的發(fā)生。4.4光源的選擇4.4.1各種光源的特性比較光源的選型對于太陽能路燈來說是最關(guān)鍵的一步，目前針對太陽能路燈專用的光源較少，為減少有限能量的損失，光源盡量選直流光源。目前常見的光源有直流節(jié)能燈、高頻無極燈、低壓鈉燈和LED光源。1低壓節(jié)

53、能燈：功率小，光效較高，但使用壽命2000小時，電壓低燈管發(fā)黑，一般適合太陽能草坪燈、庭院燈。 2低壓鈉燈：低壓鈉燈光效高可達200Lm/w，但需逆變器，低壓鈉燈價格貴，整個系統(tǒng)造高，采用較少。 3無極燈：功率小，光效較高。該燈在220V純粹弦波，頻率50赫茲普通市電條件下使用，壽命可以到達5萬小時，在太陽能燈具上使用壽命大大減少和普通節(jié)能燈差不多因為太陽能燈具都是方波逆變器，太陽能電源220V輸出頻率、項位、電壓都是不能和普通市電相比的。 4 LED：LED燈光源，壽命長，可達1000000小時，工作電壓低，不需要逆變器，光效較高。 LED燈的特點LED 作為半導(dǎo)體光源，其開展勢頭強勁，是太

54、陽能路燈最為理想的光源，LED路燈光源是一款多功能、環(huán)保節(jié)能型路燈光源，適合在各種場合的照明使用。有以下特點：1高光效 LED光效達50200流明/瓦，光譜窄，單色性好，幾乎所有發(fā)出的光都可利用，且無需過濾直接發(fā)出色光。 2高節(jié)能 具有電壓低、電流小、亮度高的特性。一個1012瓦的LED光源發(fā)出的光能與一個35150瓦的白熾燈發(fā)出的光能相當。同樣照明效果LED比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%90%。 3光色多 可以選擇白色或彩色光，紅色、黃色、藍色、綠色、黃綠色、橙紅色等。 4平安性高 LED光源使用低電壓驅(qū)動, 發(fā)光穩(wěn)定，無污染，沒有50HZ頻閃，沒有紫外線B波段，白色色溫5000K，最接近太陽色溫55

55、00K。 5快速響應(yīng) LED發(fā)光管響應(yīng)時間很短。采用專用電源給LED光源供電時，到達最大照度的時間小于10ms。 6 運行本錢低 其他光源不僅耗電是LED光源的2-10倍，而且?guī)缀趺吭露家鼡Q，在器件更換和人工方面的花費很大。因此選用使用壽命長的LED光源從長遠看非常經(jīng)濟圖4.10 LED高效節(jié)能燈構(gòu)造 根據(jù)使用場所的要求，設(shè)計出120°、90°、70°多種角度的發(fā)光板，放置在高透光率的塑料燈罩，如圖4.10所示，以改善lED的方向性過強而形成的光斑，同時在燈罩外表設(shè)計有網(wǎng)格型的折射面，使LED發(fā)出的光線經(jīng)屢次反射與折射，最終到達LED高效節(jié)能燈泡各方向光均勻，并

56、形成特殊的光學效果。4.5各數(shù)據(jù)計算太陽能電池組件計算設(shè)計要求：地區(qū)，負載輸入電壓24V功耗34.5W，每天工作時數(shù)8.5h，保證連續(xù)陰雨天數(shù)7天。1地區(qū)近二十年年均輻射量107.7Kcal/cm2，經(jīng)簡單計算地區(qū)峰值日照時數(shù)約為3.424h；2負載日耗電量=12.2AH3所需太陽能組件的總充電電流= 1.05×12.2×÷3.424×0.85=5.9A在這里，兩個連續(xù)陰雨天數(shù)之間的設(shè)計最短天數(shù)為20天，1.05為太陽能電池組件系統(tǒng)綜合損失系數(shù)，0.85為蓄電池充電效率。4太陽能組件的最少總功率數(shù)= 17.2×5.9 = 102W選用峰值輸出功率110Wp、兩塊55Wp的標準電池組件，應(yīng)該可以保證路燈系