太陽能路燈蓄電池容量計(jì)算方法

太陽能路燈蓄電池容量計(jì)算方法隨著傳統(tǒng)能源的日益緊缺，太陽能的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛，尤其太陽能照明在短短的數(shù)年時(shí)間內(nèi)已發(fā)展成為成熟的朝陽產(chǎn)業(yè)。1：目前制約太陽能發(fā)電應(yīng)用的最重要環(huán)節(jié)之一是價(jià)格，以一盞雙火的太陽能路燈為例，兩路負(fù)載共為60瓦，（北京地區(qū)有效光照3.5－4.5h/天、每夜放電8小時(shí)、增加電池板20%預(yù)留額計(jì)算）其電池板就需要200W左右，按每瓦10元計(jì)算，電池板的費(fèi)用就要2000元，再加上200AH左右的蓄電池組費(fèi)用也接近1800左右，整個(gè)路燈一次性投入成本大大高于市電路燈，造成了太陽能路燈應(yīng)用領(lǐng)域的主要瓶頸。2：蓄電池的使用壽命也應(yīng)該考慮在整個(gè)路燈系統(tǒng)應(yīng)用中，一般的蓄電池保修三年或五年，但一般的蓄電池在一年、甚至半年以后就會(huì)出現(xiàn)充電不滿的情況，有些實(shí)際充電率有可能下降到40%左右，這必將影響連續(xù)陰雨天時(shí)期的夜間正常照明，所以選擇一款較好的蓄電池尤為重要。3：因?yàn)長(zhǎng)ED燈的壽命較長(zhǎng)、且可以通過夜間分時(shí)段調(diào)低功率工作，一般工程商都會(huì)選用LED路燈做為太陽能路燈的照明，但是LED路燈的質(zhì)量層差不齊，光衰嚴(yán)重的LED半年就有可能衰減50%光照度。所以一定要選擇光衰較慢的LED路燈，LED路燈最主要的要做好散熱與恒流問題，恒流可以通過另加恒流驅(qū)動(dòng)或者使用控制器恒流，散熱就必需依靠鋁板來散熱，最好是在鋁板下面增加銅片或銅管來更有效的散熱，控制好溫度，LED的壽命才會(huì)更長(zhǎng)。4：控制器的選擇往往也是被工程商忽略的一個(gè)問題，控制器的質(zhì)量層差不齊，12V/10A的控制器市場(chǎng)價(jià)格在80-200元不等，雖然是整個(gè)路燈系統(tǒng)中價(jià)值最小的部分，但它卻是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)?？刂破鞯暮脡闹苯佑绊懙教柲苈窡粝到y(tǒng)的組件壽命以及整個(gè)系統(tǒng)的采購(gòu)成本。一：應(yīng)該選擇功耗較低的控制器，控制器24小時(shí)不間斷工作，如其自身功耗較大，則會(huì)消耗部分電能,最好選擇功耗在5毫安以下的控制器。二：要選擇充電效率高的控制器，具有MCT充電模式的控制器能自動(dòng)追蹤電池板的最大電流，尤其在冬季或光照不足的時(shí)期，MCT充電模式比其他高出20%左右的效率。三：應(yīng)選擇具有調(diào)節(jié)功率的控制器，具有功率調(diào)節(jié)的控制器已被廣泛推廣，可以在夜間行人稀少時(shí)段自動(dòng)調(diào)低LED燈的工作電流，節(jié)約用電，同時(shí)也節(jié)省了電池板的配置比例。除選擇以上節(jié)電功能外，還應(yīng)該注重控制器對(duì)蓄電池等組件的保護(hù)功能，像具有涓流充電模式的控制器就可以很好的保護(hù)蓄電池，增加蓄電池的壽命，另外設(shè)置控制器欠壓保護(hù)值時(shí)，盡量把欠壓保護(hù)值調(diào)在≥11.1V，防止蓄電池過放，蓄電池的過充、過放都會(huì)降低使用壽命。三：計(jì)算出電池板的需求峰值（WP）：路燈每夜累計(jì)照明時(shí)間需要為8小時(shí)（h）；★：電池板平均每天接受有效光照時(shí)間為4小時(shí)（h）；最少放寬對(duì)電池板需求20%的預(yù)留額。WP÷17.4V=（5A×8h×115%）÷4hWP÷17.4V=9.33WP=200（W）★：4h每天光照時(shí)間為北京地區(qū)日照系數(shù)。另外在太陽能路燈組件中，線損、控制器的損耗、及鎮(zhèn)流器或恒流源的功耗各有不同，實(shí)際應(yīng)用中可能在15%-25%左右。所以200W也只是理論值，根據(jù)實(shí)際情況需要有所增加

太陽能路燈中

太陽能電池板和蓄電池及太陽能控制器配置計(jì)算公式

第一步：計(jì)算出電流：

例如：12V的蓄電池系統(tǒng)；30W的燈2只，一共是60瓦。

電流＝總功率÷電壓

也就是

60W÷12V＝5A

第二步：計(jì)算出蓄電池的容量需求：

例如：路燈每夜照明的時(shí)間9.5小時(shí)，實(shí)際滿負(fù)載照明為7小時(shí)（h）；

例一：1路

LED燈

（如晚上7：30開啟100％功率，夜11：00降至50％功率，凌晨4：00后再100％功率，凌晨5：00關(guān)閉）

例二：2路非LED燈（低壓鈉燈、無極燈、節(jié)能燈、等）

（如晚上7：30兩路開啟，夜11：00關(guān)閉1路，凌晨4：00開啟2路，凌晨5：00關(guān)閉）

需要滿足連續(xù)陰雨天5天的照明需求。（5天另加陰雨天前一夜的照明，計(jì)6天）

蓄電池的容量＝電流×?xí)r間

也就是

5A×7h×（5＋1）天＝5A×42h＝210AH

此外，為了防止蓄電池的過充和過放，蓄電池一般只充電到90％左右；放電余留5％~20％左右。

所以210AH也只是應(yīng)用中真正標(biāo)準(zhǔn)的70％－85％左右。另外還要根據(jù)負(fù)載的不同，測(cè)實(shí)際的損耗，實(shí)際的工作電流受恒流源、鎮(zhèn)流器、線損等影響，可能會(huì)在5A的基礎(chǔ)上增加15％-25％左右。

第三步：計(jì)算出電池板的需求峰值（WP）：

路燈每夜累計(jì)照明時(shí)間需要為7小時(shí)（h）；

電池板平均每天接受有效光照時(shí)間為4.5小時(shí)（h）；

最少放寬對(duì)電池板需求20％的預(yù)留額。

WP÷17.4V＝（5A×7h×120％）÷4.5h

WP÷17.4V＝9.33

WP＝162（W）

4.5h每天光照時(shí)間為長(zhǎng)江中下游附近地區(qū)日照系數(shù)。

另外在太陽能路燈