如何根據(jù)負載計算太陽能電池板的安裝容量

1、如何根據(jù)負載計算太陽能電池板的安裝容量1. 將用電按照時間分布取最高數(shù)值 Pmax2. 計算出太陽光照最短日期的時間長 Tmin3. 根據(jù)太陽能電池板規(guī)格計算出在 Tmin 情況下輸出 Pmax 的總?cè)萘?Cs4根據(jù)Cs計算得到蓄電池的容量 Cb5根據(jù)Pmax確定逆變器規(guī)格，最好給出30%的裕量如何計算配置 UPS電 池的容量ups的額定功率*延長時間*ups輸出的功率因數(shù)/該UPS主機的啟動直 流電壓，所得的結(jié)果為總的電池容量（單位為 AH）。廠家在考慮能充分達到延長時間，一般不乘以ups輸出的功率因數(shù)。舉例說明：山特C6KS,6000V額定功率）/4200W （有用功率），主機的直流電壓為

2、 240v,如果延長8小時，電池容量配置如下：6000*8/240=200AH,按此結(jié)果，理論上應(yīng)該配置 20只（240v/12v，每只電池 的直流電壓是12v） 200AH針對ups的充電效用和常用ups蓄電池標準，所配置 的蓄電池為100AH,65AH,38AH,24AH所以將200AH分為2個100AH并聯(lián)，如此 得到2組100AH電池，每一組是20只，共40只100AH電池。用電功率*用電時間/ （電池電壓*轉(zhuǎn)換效率）二電池容量假如需要1KW用電 功率，UPS工作一小時，換算成電池的容量為：1000*1/ （ 12*0.5） =167（安時）如果4塊或8塊電池串聯(lián)，則每塊電池的容量分別

3、為：1000*1/ （ 12*4*0.5)=41(安時 )1000*1/ ( 12*8*0.5）=21（安時 ）扣除電池放電效率及逆變消耗，效率取 50%太陽能發(fā)電蓄 電池容量的計算方法瀏覽次數(shù)：351 次 2008-1-30 地球上各地區(qū)受太陽光照射及輻射能變化的周期為一天 24h。處在某一地區(qū)的太陽能電池方陣的發(fā)電量也有 24h 的周期性的變化 ,其規(guī)律 與太陽照在該地區(qū)輻射的變化規(guī)律相同。但是天氣的變化將影響方陣的發(fā)電量。如果有幾天連續(xù)陰雨天 ,方陣就幾乎不能發(fā)電 ,只能靠蓄電池來供電 ,而蓄電池 深度放電后又需盡快地將其補充好。設(shè)計者多數(shù)以氣象臺提供的太陽每天總的輻射能量或每年的日照時

4、數(shù)的平 均值作為設(shè)計的主要數(shù)據(jù)。由于一個地區(qū)各年的數(shù)據(jù)不相同 ,為可靠起見應(yīng)取近十年內(nèi)的最小數(shù)據(jù)。 根據(jù)負載的耗電情況 ,在日照和無日照時 ,均需用蓄電池供電。 氣象臺提供的太陽能總輻射量或總?cè)照諘r數(shù)對決定蓄電池的容量大小是不 可缺少的數(shù)據(jù)。對太陽能電池方陣而言 ,負載應(yīng)包括系統(tǒng)中所有耗電裝置 （除用電器外還有蓄 電池及線路、控制器等 ）的耗量。方陣的輸出功率與組件串并聯(lián)的數(shù)量有關(guān) ,串聯(lián)是為了獲得所需要的工作電 壓,并聯(lián)是為了獲得所需要的工作電流 ,適當數(shù)量的組件經(jīng)過串并聯(lián)即組成所需要 的太陽能電池方陣。蓄電池組容量設(shè)計太陽能電池電源系統(tǒng)的儲能裝置主要是蓄電池。 與太陽能電池方陣配套的蓄電池

5、通常工作在浮充狀態(tài)下 ,其電壓隨方陣發(fā)電 量和負載用電量的變化而變化。它的容量比負載所需的電量大得多蓄電池提供的能量還受環(huán)境溫度的影響。為了與太陽能電池匹配 ,要求蓄電池工作壽命長且維護簡單。1. 蓄電池的選用能夠和太陽能電池配套使用的蓄電池種類很多 ,目前廣泛采 用的有鉛酸免維護蓄電池、普通鉛酸蓄電池和堿性鎳鎘蓄電池三種。國內(nèi)目前主要使用鉛酸免維護蓄電池 ,因為其固有的 “免”維護特性及對環(huán)境 較少污染的特點 ,很適合用于性能可靠的太陽能電源系統(tǒng) ,特別是無人值守的工作 站。普通鉛酸蓄電池由于需要經(jīng)常維護及其環(huán)境污染較大 ,所以主要適于有維護 能力或低檔場合使用。堿性鎳鎘蓄電池雖然有較好的低

6、溫、過充、過放性能 ,但由于其價格較高 ,僅 適用于較為特殊的場合。2. 蓄電池組容量的計算蓄電池的容量對保證連續(xù)供電是很重要的。在一年內(nèi) ,方陣發(fā)電量各月份有很大差別。方陣的發(fā)電量在不能滿足用電需要的月份 ,要靠蓄電池的電能給以補足 ;在超 過用電需要的月份 ,是靠蓄電池將多余的電能儲存起來。所以方陣發(fā)電量的不足和過剩值 ,是確定蓄電池容量的依據(jù)之一。同樣 ,連續(xù)陰雨天期間的負載用電也必須從蓄電池取得。所以 ,這期間的耗電量也是確定蓄電池容量的因素之一。因此,蓄電池的容量BC計算公式為：BC二從 QLX NLX TO/CCAh?雪式中：A 為安全系數(shù) ,取1.11.4之間;QL為負載日平均耗

7、電量，為工作電流乘以日工作小時數(shù)；NL為最長 連續(xù)陰雨天數(shù)；TO為溫度修正系數(shù)，一般在0C以上取1,-10C以上取1.1, -10C以下取1.2;CC為蓄電池放電深度，一般鉛酸蓄電池取0.75,堿性鎳鎘蓄電池取0.85。太陽能電池方陣設(shè)計1. 太陽能電池組件串聯(lián)數(shù)Ns太陽能電池組件按一定數(shù)目串聯(lián)起來，就可獲得 所需要的工作電壓 ,但是,太陽能電池組件的串聯(lián)數(shù)必須適當。串聯(lián)數(shù)太少 ,串聯(lián)電壓低于蓄電池浮充電壓 ,方陣就不能對蓄電池充電。如果串聯(lián)數(shù)太多使輸出電壓遠高于浮充電壓時,充電電流也不會有明顯的增加。因此 ,只有當太陽能電池組件的串聯(lián)電壓等于合適的浮充電壓時,才能達到最佳的充電狀態(tài)。計算方法

8、如下：Ns二UR/Uoc=(Uf+UD+Uc)/Uoc(2式中：UR為太陽能電池方陣輸出最小電壓;Uoc為太陽能電池組件的最佳工作電 壓;Uf為蓄電池浮充電壓;UD為二極管壓降，一般取0.7V;UC為其它因數(shù)引起的壓降。電池的浮充電壓和所選的蓄電池參數(shù)有關(guān) ,應(yīng)等于在最低溫度下所選蓄電池 單體的最大工作電壓乘以串聯(lián)的電池數(shù)。2太陽能電池組件并聯(lián)數(shù)Np在確定NP之前，我們先確定其相關(guān)量的計算方 法。(1)將太陽能電池方陣安裝地點的太陽能日輻射量Ht,轉(zhuǎn)換成在標準光強下的平均日輻射時數(shù) H：H=Ht X2.778/100h(3)式中：2.778/100(h m2/kJ)為將日輻射量換算為標準光強(

9、1000W/m2)下的平 均日輻射時數(shù)的系數(shù)。太陽能電池組件日發(fā)電量 Qp=loc X HX KopX C穴A4?雪式中：loc為太陽能電池組件最佳工作電流;Kop為斜面修正系數(shù);Cz為修正系數(shù)，主 要為組合、衰減、灰塵、充電效率等的損失 ,一般取0.8。(3)兩組最長連續(xù)陰雨天之間的最短間隔天數(shù)Nw,此數(shù)據(jù)為本設(shè)計之獨特之處,主要考慮要在此段時間內(nèi)將虧損的蓄電池電量補充起來,需補充的蓄電池容量Bcb 為：Bcb=AX QLX NLAh?5?雪(4)太陽能電池組件并聯(lián)數(shù) Np的計算方法為：Np=(Bcb+NwX QL)/(Qp X NW)?雪式(6)的表達意為：并聯(lián)的太陽能電池組組數(shù) ,在兩組

10、連續(xù)陰雨天之間的最短間隔天數(shù)內(nèi)所發(fā)電 量,不僅供負載使用 ,還需補足蓄電池在最長連續(xù)陰雨天內(nèi)所虧損電量。3. 太陽能電池方陣的功率計算根據(jù)太陽能電池組件的串并聯(lián)數(shù),即可得出所需太陽能電池方陣的功率 P：P=PoX NsX NpW（式中:Po為太陽能電池組件的額定功率。設(shè)計實例以某地面衛(wèi)星接收站為例，負載電壓為12V,功率為25W,每天工作 24h,最長連續(xù)陰雨天為15d,兩最長連續(xù)陰雨天最短間隔天數(shù)為30d,太陽能電池采用云南半導體器件廠生產(chǎn)的 38D975X400型組件組件標準功率為38W,工作電 壓17.1V工作電流2.22A,蓄電池采用鉛酸免維護蓄電池，浮充電壓為(14 士 1)V其水平

11、面太陽輻射數(shù)據(jù)參照表 1,其水平面的年平均日輻射量為 12110(kJ/m2),Kop 值為0.885,最佳傾角為16.13 ,計算太陽能電池方陣功率及蓄電池容量。1蓄電池容量 Bc=AX QLX NLX To/CC二1.2 X (25/12) X 24 X 15 X 1/0.75=1200Ah2太陽能電池方陣功率P因為：Ns=UR/Uoc=(Uf+UD+UC)/Uoc=(14+0.7+)/17.1=0.92 1Qp=loc X HX KopX Cz=2.22 X12110X(2.778/100) X0.885 X5.29AhBcb二A X QLX NL=1.2 X穴 25/12?雪 X 24

12、 X 15=900AhQL25/12) X 24=50AhNp=(Bcb+NwX QL)/ (QpX Nw)=(900+30X 50)/(5.29 X 3015故太陽能電池方陣功率為：P=PoX NsX Np=38X 1 X 15=570W3計算結(jié)果該地面衛(wèi)星接收站需太陽能電池方陣功率為570W,蓄電池容量為1200Ah。那就讓我們先了解一下太陽能燈具組成吧！1、太陽能電池板2、充放電控制器3、蓄電池4、負載5、燈具外殼太陽能電池主要功能在將光能轉(zhuǎn)換成電能，這個現(xiàn)象稱之為光 伏效應(yīng)。在眾多太陽光電池中較普遍且較實用的有單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽 能電池及非晶硅太陽能電池等三種，在太陽光充足日

13、照好的東西部地區(qū)，采用 多晶硅太陽能電池為好，因多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝相對簡單，價格比單晶 低。轉(zhuǎn)換效率在近幾年不斷提高。在陰雨天比較多陽光相對不是很充足的南方地區(qū)，采用單晶硅太陽能電池 為好，因單晶硅太陽能電池電性能參數(shù)比較穩(wěn)定。當然非晶硅太陽能電池在室內(nèi)陽光很弱的情況下比較好，因為非晶硅太陽 能電池對太陽光照條件要求比較低。首先，任何一款太陽能燈具產(chǎn)品我們必須先了解太陽能電池，太陽能電池 有五大電性能參數(shù)：1、Isc 是短路電流2、是峰值電流3、Voc是開路電壓4、Vm 是峰值電壓5、Pm是峰值功率=Im是峰值電流xVn是峰值電壓注：以上計算跟據(jù)太陽能電池的外特性對于單片太陽能電池來說，

14、它是一個 PN 結(jié)，除了當太陽光照射在上面時，它能夠產(chǎn)生電能外，它還具有 PN結(jié)的一切特 性。在標準光照條件下，它的額定輸出電壓為0.48V。在太陽能照明燈具使用中的太陽能電池組件都是由多片太陽能電池連接構(gòu) 成的。用戶可以先看太陽能電池來知道價格，性能及太陽能燈具照明的穩(wěn)定性， 下面我會根據(jù)和負載，蓄電池之間作介紹。充放電控制器無論太陽能燈具大小，一個性能良好的充放電控制電路是必 不可少的。為了延長蓄電池的使用壽命，必須對它的充放電條件加以限制，防止蓄電 池過充電及深度放電， .另外，由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定， 光伏發(fā)電系統(tǒng)中對蓄電池充電的控制要比普通蓄電池充電的控制要復(fù)雜些。

15、對于太陽能燈具的設(shè)計來說，成功與失敗往往就取決于充放電控制電路的 成功與失敗。沒有一個性能良好的充放電控制電路，就不可能有一個性能良好的太陽能 燈具。充放電控制器必須要到以下幾個特點：1、防反充電控制2、防過充電控制3、防過放電控制4、溫度補償蓄電池由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定 ,所以一般 需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作，太陽能燈具也不例外，必須配置蓄電池才能工 作。一般有鉛酸蓄電池、Ni -Cd蓄電池、Ni-H蓄電池，它們的容量選擇直接影響 系統(tǒng)的可靠性以及系統(tǒng)價格。蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則：首先在能夠滿足夜晚照明的前提下 ,把白天太陽能電池組件的能量盡量存儲 下來，同時還

16、要能夠存儲滿足連續(xù)陰雨天夜晚照明需要的電能。蓄電池容量過小不能夠滿足夜晚照明的需要，蓄電池容量過大，一方面蓄 電池始終處在虧電狀態(tài)，影響蓄電池壽命，同時造成浪費。蓄電池的選擇也是要看太陽能電池，負載來確定的，下面我們在系統(tǒng)設(shè)計 中作介紹。負載太陽能燈具產(chǎn)品以節(jié)能環(huán)保為優(yōu)勢，當然負載要節(jié)能，壽命長。我們一般采用LED燈與12V直流節(jié)能燈及低壓鈉燈等。目前多數(shù)草坪燈選用LED乍為光源，LED壽命長，可以達1000小時以上， 工作電壓低，非常適合應(yīng)用在太陽能草坪燈上。庭園燈一般采用12V直流節(jié)能燈，直流節(jié)能燈電壓為直流，無需逆變，方 便安全。路燈一般采用 12V 直流節(jié)能燈與低壓鈉燈，低壓鈉燈光效高

17、（可達200LM/W）。但由于低壓鈉燈價格比較昂貴，采用較少。 燈具外殼我們收集了許多國外太陽能燈資料，在美觀和節(jié)能兩者之間，大多數(shù)都選擇節(jié)能。燈具外觀要求不要很高，相對實用就行。目前有很多廠家外觀很漂亮，選用不銹鋼外殼。但性能到底怎樣呢？這又讓我們深思！系統(tǒng)設(shè)計一款好的太陽能燈具產(chǎn)品，關(guān)鍵在于系統(tǒng)設(shè)計，怎樣才是合理的系統(tǒng)設(shè)計呢？那就讓我們先了解一下影響系統(tǒng)的幾個重要因素吧！緯度太陽能方陣面上的年總輻射量最長無日照天數(shù)日耗電量平均每日峰值日照時數(shù)讓我們試想一下：如果太陽能電池充電量不足每天放電量會怎樣呢？如果連續(xù)幾年陰雨天系統(tǒng)還能照明嗎？這些問題都要我們設(shè)計人員的精心設(shè)計。下面我又給大家介紹一

18、種簡單判斷太陽能燈具系統(tǒng)性能的方法：我們必須知道系統(tǒng)負載功率， 1： 太陽能電池功率必須比負載功率高出 4 倍以上系統(tǒng)才能正常工作。 2：蓄電池容量必須比負載日耗電量高出 3 倍以上（西部地區(qū)），南方地區(qū)要高出 5 倍以上為好。太陽能燈具之一 1 太陽能電池的外特性從應(yīng)用的角度論述，大家主要關(guān)心的是太陽能電池的外特性。首先，對于單片太陽能電池來說，它是一個 PN 結(jié)，除了當太陽光照射在上面時，它能夠產(chǎn)生電能外，它還具有 PN 結(jié)的一切特性。在標準光照條件下，它的額定輸出電壓為0.48V在太陽能照明燈具使用中的太陽能電池組件都是由多片太陽能電池連接構(gòu)成的。它具有負的溫度系數(shù)，溫度每上升一度，電壓

19、下降2mV,對于多片太陽能電池組成的太陽能電池組件。太陽能電池一般都如下參數(shù)：Isc是短路電流，Im是峰值電流，Voc是開路電壓。Vm 是峰值電壓， Pm 是峰值功率。在使用中，太陽能電池開路或者短路都不會造成損壞，實際上我們也正是 利用它的這個特性對系統(tǒng)蓄電池充放電進行控制的。太陽能電池在使用中必須注意的問題2.1 太陽能電池功率的選擇我們所說的太陽能電池輸出功率Wp 是標準太陽光照條件下，即：歐洲委員會定義的 101 標準，輻射強度 1000W/m2 ，大氣質(zhì)量 AM1.5，電池溫度25C條件下，太陽能電池的輸出功率。這個條件大約和平時晴天中午前后的太陽光照條件差不多，（在長江下游 地區(qū)只

20、能接近這個數(shù)值）這并不象有些人想象的那樣，只要有陽光就會有額定 輸出功率，甚至認為太陽能電池在夜晚日光燈下也可以正常使用。這就是說，太陽能電池的輸出功率是隨機的，在不同的時間，不同的地 點，同樣一塊太陽能電池的輸出功率是不同的。太陽能燈具的設(shè)計和燈具的使用地區(qū)有關(guān)。太陽能電池組件額定輸出功率和燈具輸入功率之間關(guān)系在華東地區(qū)大約是24：1，具體比例要根據(jù)燈具每天工作時間以及對連續(xù)陰雨天照明要求決定。另外太陽能電池的輸出功率大約 120W/m2。2.2 蓄電池容量的選擇由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定 ,所以一 般需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作，太陽能燈具也不例外，必須配置蓄電池才能 工作。一

21、般有鉛酸蓄電池、Ni-Cd蓄電池、Ni-H蓄電池，它們的容量選擇直接影響 系統(tǒng)的可靠性以及系統(tǒng)價格。蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則：首先在能夠滿足夜晚照明的前提下 ,把白天太陽能電池組件的能量盡量存儲 下來，同時還要能夠存儲滿足連續(xù)陰雨天夜晚照明需要的電能。蓄電池容量過小不能夠滿足夜晚照明的需要，蓄電池容量過大，一方面蓄 電池始終處在虧電狀態(tài)，影響蓄電池壽命，同時造成浪費。2.3太陽能電池封裝形式的選擇目前太陽能電池的封裝形式主要有 2 種，層 壓和滴膠，層壓工藝可以保證太陽能電池工作壽命 25 年以上，滴膠雖然當時美 觀，但是太陽能電池工作壽命僅僅 12年。因此， 1W 以下的小功率太陽

22、能草坪燈 ,在沒有過高壽命要求的情況下，可 以使用滴膠封裝形式，對于使用年限有規(guī)定的太陽能燈，建議使用層壓的封裝 形式。另外，有一種硅凝膠用于滴膠封裝太陽能電池，據(jù)說工作壽命可以達到 10 年。2.4 太陽能電池安裝傾斜角度的選擇和裝飾性外罩為了美觀，許多的太陽能 燈具的工廠將太陽能電池水平放置，在這種情況下，太陽能電池的輸出功率將 減少 15%20%，如果再在太陽能電池上面增加一個裝飾性外罩，太陽能電池的 輸出功率又將減少 5%左右，太陽能電池價格昂貴，我們收集了許多國外太陽能 燈資料，在美觀和節(jié)能兩者之間，大多數(shù)都選擇節(jié)能。在長江下游太陽能電池的最理想傾斜角度是 40 度左右，方向為正南方

23、。2.5 熱島效應(yīng)單片太陽能電池一般是不能使用的，實際應(yīng)用的是太陽能電池 組件。太陽電池組件是由多片太陽能電池組合而成，用以達到期望的電壓值。太陽能電池組件在使用過程中，如果有一片太陽能電池單獨被遮擋，例如 樹葉鳥糞等，單獨被遮擋的太陽能電池在強烈陽光照射下就會發(fā)熱損壞，于是 整個太陽能電池組件損壞。這就是所謂熱島效應(yīng)。為了防止熱島效應(yīng)，一般是將太陽能電池傾斜放置，使樹葉等不能附著， 同時在太陽能電池組件上安裝防鳥針。3 太陽能燈具中蓄電池的充放電控制無論太陽能燈具大小，一個性能良好的 充放電控制電路是必不可少的。為了延長蓄電池的使用壽命，必須對它的充放電條件加以限制，防止蓄電 池過充電及深度

24、放電，另外，由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定， 光伏發(fā)電系統(tǒng)中對蓄電池充電的控制要比普通蓄電池充電的控制要復(fù)雜些。對于太陽能燈具的設(shè)計來說，成功與失敗往往就取決于充放電控制電路的 成功與失敗，沒有一個性能良好的充放電控制電路，就不可能有一個性能良好 的太陽能燈具。3.1 防反充電控制防止反充電功能，一般來說，就是在太陽能電池回路中串 聯(lián)一個二極管，二極管防止反充電，這個二極管應(yīng)該是肖特基二極管，肖特基 二極管的壓降比普通二極管低。另外，還可以用場效應(yīng)晶體管控制防止反充電功能，它的管壓降比肖特基 二極管更低，只是控制電路要比前面復(fù)雜一些。3.2 防過充電控制防止過充電功能，可以在輸入回路

25、中串聯(lián)或者并聯(lián)一個泄 放晶體管，電壓鑒別電路控制晶體管的開關(guān)，將多余的太陽能電池能量通過晶 體管泄放，保證沒有過高的電壓給蓄電池充電。關(guān)鍵是防止過充電壓的選擇，單節(jié)鉛酸蓄電池為2.2V。3.3 防過放電控制除了 Ni-Cd 電池外，其它蓄電池一般都要具有防止蓄電池 過放電功能，因為會造成蓄電池過放電永久性損壞。需要注意的是，太陽能電池系統(tǒng)一般相對蓄電池是小倍率放電，所以放電 截止電壓不宜過低。3.4 溫度補償，蓄電池電壓控制點是隨著環(huán)境溫度而變化的，所以太陽能燈 系統(tǒng)應(yīng)該有一個受溫度控制的基準電壓。對于單節(jié)鉛酸蓄電池是-3-7mV/C，我們通常選用-4mV/C。4太陽能燈具光源的選擇目前多數(shù)草

26、坪燈選用LED作為光源，LED壽命長，可以達到 1000 小時以上，工作電壓低，非常適合應(yīng)用在太陽能草坪燈上。特別是LED技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了其關(guān)鍵性突破，并且其特性在過去5年中有很大地提高。同時性能價格比也有較大地提高。另外，LED由低壓直流供電，其光源控制成本低，調(diào)節(jié)明暗，頻繁開關(guān)都是 可能的，并且不會對LED的性能產(chǎn)生不良影響?？刂祁伾淖児獾姆植?，產(chǎn)生動態(tài)幻景都是可能的，所以它特別適合在 太陽能草坪燈上應(yīng)用。有許多其固有的特性，使用時如果不注意就會造成不良后果。但是LED目前在市場上銷售LED的發(fā)光效率僅能達到15Lm/W，只能達到三 色基色高效節(jié)能燈 1/3，三色基色高效節(jié)能燈的發(fā)光效率

27、可以達到 50Lm/W60Lm/W。從價格上看，目前生產(chǎn)每 Lm 的成本：三色基色高效節(jié)能燈（含電子鎮(zhèn)流器）0.022元，2002年f5mm白光LED價格為1.93.0元，目前生產(chǎn)每Lm的成本高，價格相差懸殊。從使用壽命上看，三色基色高效節(jié)能燈（含電子鎮(zhèn)流器）的壽命可以達到 6000小時，LED可以達到1000小時以上，從表面上看，LED壽命是三色基色高 效節(jié)能燈（含電子鎮(zhèn)流器）的幾十倍，但是事實并非如此。目前太陽能草坪燈大多數(shù)采用超高亮白光 LED,它在20mA下超高亮白光 LED光通維持率達到初始強度50%的時間（壽命）不到100小時，復(fù)旦大學電光 源所曾經(jīng)證明了上述論點。這就是說，目前在

28、許多情況下 LED并非是最好的太陽能草坪燈光源，除非 它是低檔，使用年限僅 12年的太陽能草坪燈，或者是 1w 以下的太陽能草坪 燈。對于1W以上的太陽能草坪燈，最好使用三色基色高效節(jié)能燈。目前有一些太陽能草坪燈用 3040只超高亮白光LED輸入功率2W以上， 在這種情況下，如果使如果用三色基色高效節(jié)能燈，價格只是LED的1/10，光通量為原來的4倍，現(xiàn)在已經(jīng)研制成功210W的低壓直流三色基色高效節(jié)能 燈,壽命可以達到 6000小時。根據(jù)上述分析，我們認為有調(diào)節(jié)明暗、頻繁開關(guān)功能的1W以下的小功率太陽能草坪燈，一般應(yīng)該使用 LED作為光源。但是在使用超高亮白光LED時特別要注意光通維持率問題，

29、否則容易引發(fā) 事故。對于功率較大的太陽能草坪燈,目前使用三色基色高效節(jié)能燈比較合理。這里要強調(diào)的是，以上結(jié)論僅僅是目前地分析，當 LED技術(shù)水平提高以 后,價格下降,以上結(jié)論需要改變。對于太陽能庭院燈，從可靠性、性能價格比、色溫，和發(fā)光效率幾個方面 綜合考慮，我們認為理想的光源目前應(yīng)該是三色基色高效節(jié)能燈。5 LED使用注意事項1）由于LED的工作電壓變化0.1V,工作電流可能變化20mA左右。為了安全，普通情況下使用串聯(lián)限流電阻，極大的能量損失顯然不適合太 陽能草坪燈，并且LED亮度隨工作電壓變化。采用升壓電路是一個好辦法，也可以用簡單的恒流電路，總之一定要自動 限流，否則將損壞 LED。2

30、）一般LED的峰值電流50100mA,反向電壓6V左右，注意不要超過這個 極限，尤其在太陽能電池反接或者蓄電池空載，升壓電路峰值電壓過高時，很 可能超過這個極限，損壞 LED。3）LED溫度特性不好，溫度上升5C,光通量下降3%,夏季使用要注意。4）工作電壓離散性大，同一型號，同一批次的 LED工作電壓都有一定差 別,不宜串聯(lián)使用。一定要并聯(lián)使用,應(yīng)該考慮均流。5）超高亮白光LED色溫為6400k300k。目前，低色溫的超高亮白光 LED尚沒有進入市場，因此用超高亮白光 LED 制造的太陽能草坪燈光穿透能力比較差,所以在光學設(shè)計上要注意。6）靜電對超高亮白光LED影響很大，在安裝時要有防靜電設(shè)

31、施，工人要佩 帶防靜電手腕。受靜電傷害的超高亮白光LED當時可能憑眼睛看不出來，但是使用壽命將 變短。6 系統(tǒng)組合中的幾個問題 1）光敏傳感器,太陽能燈需要光控開關(guān),有的設(shè) 計者往往會用光敏電阻來自動開關(guān)燈,實際上太陽能電池本身就是一個極好的 光敏傳感器,用它做光敏開關(guān),特性比光敏電阻好。對于太陽能庭院燈問題不大，但是對于僅僅使用一只1.2VNi-Cd電池的太陽能草坪燈來說，太陽能電池組件由4片太陽能電池串聯(lián)組成，電壓低，弱光下電壓更低，以至于天還沒有黑電壓已經(jīng)低于0.7V,造成光控開關(guān)失靈。在這種情況下，只要加一只晶體管直接耦合放大，即可解決問題。2）按蓄電池電壓高低控制負載大小，對太陽能燈

32、在連續(xù)陰雨天時可維持的 時間要求很高，這就增加系統(tǒng)成本。我們在連續(xù)陰雨天蓄電池電壓降低時減少 LED或者減少太陽燈接入個數(shù)， 或者減少太陽能燈每天的發(fā)光時間，這就降低了系統(tǒng)成本。3）閃爍變光，漸亮漸暗是節(jié)能的好辦法，它一方面可以增加太陽能草坪燈 照射效果，另一方面可以通過改變閃爍占空比控制蓄電池平均輸出電流，延長 系統(tǒng)工作時間，或者在同等條件下，可降低成本。4）三色基色高效節(jié)能燈的開關(guān)速度。這個問題非常重要，它甚至決定了太陽能草坪燈的使用壽命，三色基色高 效節(jié)能燈啟動時有高達 1 02 0倍的啟動電流，系統(tǒng)在承受這樣大的電流情況 下，可能電壓有大幅度下降，太陽能草坪燈無法啟動或者反復(fù)啟動，直至損 壞。5）目前太陽能電池還不能夠使用在主干道照明上。公路主干道的照明有法定的照度要求，就目前太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率和價 格講，還不能夠滿足這個要求。但在不久的將來隨著各方面的技術(shù)水平的提高，太陽能電池一定會應(yīng)用在 公路主干道的照明上。6）關(guān)于儲能電容，太陽能電池的使用壽命在 25年以上，普通蓄電池的使用 壽命在 23 年，所以蓄電池是太陽能電力系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)。儲能電容可