太陽能路燈系統

太陽能路燈系統是指構成太陽能路燈的一套獨立的分散式供電系統。它不受地域限制，不受電力安裝位置的影響，也不需要開挖路面做布線埋管施工，現場施工和安裝都很方便，不需要輸變電系統，不消耗市電，既環保又節能，綜合經濟效益好，特別是對已建成的道路增設太陽能路燈非常的方便。尤其在遠離電網的道路燈、戶外廣告牌、公交站台上應用，其經濟效益更加明顯。也是未來中國必須普及的工業產品。

系統工作原理：

太陽能路燈系統工作原理簡單，就是利用光生伏特效應原理製成的太陽能電池板，在白天電池板接收太陽輻射能並將其轉化為電能，經過充放電控制器儲存在蓄電池中，夜晚當照度逐漸降低至設定值時，向日葵陽光太陽能電池板開路電壓4.5V左右，充放電控制器自動檢測到這一電壓值后發出制動指令，蓄電池開始對燈頭放電。蓄電池放電8.5小時后，充放電控制器發出制動指令，蓄電池放電結束。

地基澆注

1、確定立燈位置；勘察地質情況，如果地表1米2皆是鬆軟土質，那麼開挖深度應加深；同時要確認開挖位置以下沒有其他設施（如電纜、管道等），路燈頂部沒有長時間遮陽物體，否則要適當更換位置。

2、在立燈具的位置預留（開挖）符合標準的1米3坑；進行予埋件定位澆築。預埋件放置在方坑正中，PVC穿線管一端放在預埋件正中間、另端放在蓄電池儲存處（如上圖所示）。注意保持預埋件、地基與原地面在同一水平面上（或螺桿頂端與原地面在同一水平面上，根據場地需要而定），有一邊要與道路平行；這樣方可保證燈桿豎立後端正而不偏斜。然後以C20混凝土澆築固定，澆築過程中要不停用震動棒震動，保證整體的密實性，牢固性。

3、施工完畢，及時清理定位板上殘留泥渣，並以廢油清洗螺栓上雜質。

4、混泥土凝固過程中，要定時澆水養護；待混凝土完全凝固（一般72小時以上），才能進行吊燈安裝。

太陽能電池組件安裝

1、太陽能電池板的輸出正負極在連接到控制器前須採取措施避免短接；

2、太陽電池組件與支架連接時要牢固可靠；

3、組件的輸出線應避免裸露，並用扎帶扎牢；

4、電池組件的朝向要朝正南，以指南針指向為準。

蓄電池安裝

1、蓄電池置於控制箱內時須輕拿輕放，防止砸壞控制箱；

2、蓄電池之間的連接線必須用螺栓壓在蓄電池的接線柱上並使用銅墊片以增強導電性；

3、輸出線連接在蓄電池后在任何情況下禁止短接，避免損壞蓄電池；

4、蓄電池的輸出線與電線桿內的控制器相聯時必須通過PVC穿線管；

5、上述完成後，檢查控制器端的接線，防止短路。正常后關好控制箱的門。

燈具安裝

1、進行各部位組件固定：太陽板固定在太陽板支架上，燈頭固定到挑臂上，然後將支架與挑臂固定到主桿，並將連接線穿引到控制箱（電池箱）。

2、燈桿起吊之前，先檢查各部位緊固件是否牢固，燈頭安裝是否端正，光源工作是否正常。然後在簡易調試系統工作是否正常；鬆開控制器上太陽板連接線，光源工作；接上太陽板連接線，燈熄；同時仔細觀察控制器上各指示燈的變化；一切屬於正常，方可起吊安裝。

3、主燈桿起吊時，注意安全防範；螺絲絕對緊固好，如組件朝陽角度有所偏差，需要上去端調整其朝陽方向完全朝正南。

4、將蓄電池放進電池箱，按照技術要求將連接線連接到控制器；先接蓄電池，再接負載，然後接太陽板；接線操作時一定要注意各路接線與控制器上標明的接線端子不能接錯，正負兩極性不能碰撞，不能接反；否則控制器將被損壞。

5、調試系統工作是否正常；鬆開控制器上太陽板連接線，燈亮；同時接上太陽板連接線，燈熄；再仔細觀察控制器上各指示燈的變化；一切屬於正常，方可封好控制箱。

如果用戶自行在地面安裝燈具，注意事項如下：

1、太陽能路燈以太陽輻射為能源，照射在光電池組件上的陽光是否充裕直接影響燈具的照明效果，因此在選擇燈具的安裝位置時，太陽能電池組件在任何時間段都能夠照射到陽光，且無樹葉等遮擋物。

2、穿線時一定要注意導線勿夾在燈桿的連接處。導線的連接處應該連接牢固，且用PVC膠帶纏繞。

3、使用時，為保證美觀和電池組件能更好的接收太陽輻射，請您每半年清潔一次電池組件上的灰塵，但切勿用水自下而上的沖洗。

太陽能路燈的配置計算是如何進行計算的呢？

如：12V蓄電池系統；30W的燈2隻，共60瓦。

電流 = 60W÷12V= 5 A

如：路燈每夜照明時間9.5小時，實際滿負載照明為 7小時（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關閉）

例二：2 路非LED燈（低壓鈉燈、無極燈、節能燈、等）

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

需要滿足連續陰雨天5天的照明需求。（5天另加陰雨天前一夜的照明，計6天）

蓄電池 = 5A × 7h ×（5+1）天

= 5A × 42h=210 AH

另外為了防止蓄電池過充和過放，蓄電池一般充電到90%左右；放電余留5%－20%左右。所以210AH也只是應用中真正標準的70%－85%左右。另外還要根據負載的不同，測出實際的損耗，實際的工作電流受恆流源、鎮流器、線損等影響，可能會在5A的基礎上增加15%-25%左右。

路燈每夜累計照明時間需要為 7小時（h）；

★：電池板平均每天接受有效光照時間為4.5小時（h）；

最少放寬對電池板需求20%的預留額。

WP÷17.4V = （5A × 7h × 120%）÷ 4.5h

WP÷17.4V = 9.33

WP = 162（W）

★ ：4.5h每天光照時間為長江中下游附近地區日照係數。

另外在太陽能路燈組件中，線損、控制器的損耗、及鎮流器或恆流源的功耗各有不同，實際應用中可能在15%-25%左右。所以162W也只是理論值，根據實際情況需要有所增加。

在能源日益短缺、環境污染和環境保護越來越受重視的情況下,充分開發利用太陽能已成為當前社會各界所關注的焦點之一。太陽能路燈作為新能源的一種典型應用，在國內的不少地區都有相應的應用實例。太陽能路燈具有安裝后無需支付電費、無需架設輸電線路或鋪設電纜、清潔環保、維護費用低等優點受到了相關方的青睞在很多城市和鄉村都能看見以試驗或示範形式出現的太陽能路燈。但目前太陽能路燈在應用中也存在不少問題,隨著實際應用的增多接到用戶投訴和報修的問題也越來越多。

1、太陽能路燈系統組成及使用中存在的問題

太陽能照明系統可以分成3大類型;包括獨立系統、併網系統和混合系統。獨立系統常見於居民區路燈、停車場標誌燈和電網公共照明系統,它們通常需要電池,有較高的存儲修復損耗和維護費用。

2、問題分析

不少廠家在路燈配置時不關注各個地區日照的具體不同，只是經驗性地選配光伏組件,有時候為了滿足客戶低成本的要求,低配了太陽能組件,或者只考慮單日發電量與耗電的匹配，而沒有考慮蓄電池充電問題。

(1)路燈在使用一段時間后,經常幾天不工作。

出現該問題的主要原因在於組件配置過低,也會有蓄電池配置過高的情況,但主要還是前者。連續幾天陰雨後,路燈系統蓄電池會過放控制器會出現過放保護,此時如果太陽能發電量偏少蓄電池電壓達不到控制器的恢復放電電壓控制器與負載間-直斷電,組件容量過小或陰雨天過長必然導致長時間不放電。因此在組件容量計算時需要考慮蓄電池充電時間問題,儘可能2 ~3天充滿。

(2)設計蓄電池使用壽命在2 ~ 5年左右,實際蓄電池使用往往低於設計壽命,甚至不足1年。

出現該問題的主要原因在於蓄電池配置或工作不當。比如蓄電池容量相對於連續陰雨的天數偏小，或蓄電池工作時一直處於深度循環。其中第2種是主要原因。有些廠家為了減少出現上面問題,往往把控制器恢復放電電壓設置過小，導致蓄電池往往充電很少就又處於放電狀態沒有很好利用蓄電池,減少了其使用壽命。

因此在控制器恢復放電的電壓設置上需要合理選擇。