太陽能照明系統(tǒng)的原理及組成

隨著全球能源日益短缺，太陽能照明系統(tǒng)發(fā)展迅速。 在太陽能照明系統(tǒng)的發(fā)展過程當中，人們不斷分析照明系統(tǒng)常用的控制方式，設(shè)計出各種實用的工作方式。 同時，光源技術(shù)在不斷更新，電池的充電方式也在不斷研究。 在勘探過程當中，有效利用率越來越高。 在太陽能各組成部分的開發(fā)和協(xié)調(diào)中，太陽能照明系統(tǒng)不斷發(fā)展和完善。

太陽能照明系統(tǒng)的原理及組成

太陽能照明系統(tǒng)是一個獨立于直流的光伏系統(tǒng)。 太陽能電池組件將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，由控制器控制和保護，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在蓄電池中。用電時，電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能供直流負載使用，或通過逆變器將其轉(zhuǎn)化為交流電供交流負載使用。 設(shè)備只有在長時間不亮燈以致電池電量耗盡時才會停止工作。

太陽能照明系統(tǒng)由以下幾部分組成：太陽能電池板、太陽能控制器、電池組、光源、燈桿和燈殼，有的還配備逆變器。

1) 太陽能電池板

太陽能電池板是太陽能照明系統(tǒng)的核心部分，也是太陽能路燈較有價值的部分。它的作用是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)化為電能，或送入電池進行儲存。太陽能電池主要以單晶硅和多晶硅為材料。單晶硅的光電轉(zhuǎn)換效率為13%～15%，多晶硅的光電轉(zhuǎn)換效率為11%～13%。新技術(shù)還包括光伏薄膜電池。

2) 太陽能控制器

太陽能照明系統(tǒng)重要的部分是控制器，其性能直接影響系統(tǒng)的壽命，尤其是電池的壽命?？刂破鞑捎霉I(yè)級MCU作為主控制器。通過環(huán)境溫度的測量，對電池和太陽能電池模塊電壓、電流等參數(shù)的檢測判斷，控制MOSFET器件的通斷，實現(xiàn)各種控制和保護功能。

? 3) 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，一般需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作。一般有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池。電池容量的挑選一般遵循以下原則：首先，在能滿足夜間照明的前提下，盡量儲存太陽能電池組件白天的能量，同時， 電能應(yīng)可以儲存，以滿足連續(xù)陰雨連綿的夜間照明需求。電池容量過小，不可滿足夜間照明的需要，容量過大，一方面，電池總是處于電量不足的狀態(tài)，影響電池的壽命，同時造成浪費。電池應(yīng)與太陽能電池和電力負載（路燈）相匹配?？梢酝ㄟ^簡單的方式確定它們之間的關(guān)系。太陽能電池功率必須高于負載功率4倍以上，系統(tǒng)才能正常運轉(zhuǎn)。太陽能電池的電壓必須高于蓄電池工作電壓的20%～30%，才能保證蓄電池正常帶負電。 電池容量必須是日常負載消耗的6倍以上。