在新能源開(kāi)發(fā)中,海內(nèi)外一致公認(rèn)技術(shù)含量最高、最有發(fā)展遠(yuǎn)景的便是太陽(yáng)能發(fā)電。太陽(yáng)能發(fā)電主要有太陽(yáng)熱能發(fā)電和太陽(yáng)光能發(fā)電兩種方式。 本文重點(diǎn)論述太陽(yáng)光能發(fā)電。 太陽(yáng)光能發(fā)電就是直接將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電方式,可分為光伏發(fā)電、光感應(yīng)發(fā)電、光化學(xué)發(fā)電和光生物發(fā)電四種;目前應(yīng)用最多的光伏發(fā)電,是將照射到太陽(yáng)能電池板上的光所產(chǎn)生的光伏效應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成直流電能輸出,其結(jié)構(gòu)一般由太陽(yáng)能電池板、蓄電池、控制器、逆變器和支架等部件組成。 光伏發(fā)電的缺點(diǎn)是:初始投資本錢(qián)高;能量密度較底;間歇性發(fā)電;受天氣前提影響較大 (陰雨天不能發(fā)電); 光伏發(fā)電目前主要用于三個(gè)方面,即:為無(wú)電源場(chǎng)所提供電源;并網(wǎng)發(fā)電;制作太陽(yáng)能電子產(chǎn)品,如各類(lèi)太陽(yáng)能充電器、太陽(yáng)能燈具(含太陽(yáng)能路燈)、太陽(yáng)能熱水器等。
為了讓太陽(yáng)能電池板組件在一年中接收到盡可能多的太陽(yáng)輻射能,安裝時(shí)要為太陽(yáng)能電池板組件選擇一個(gè)最佳傾角。 通過(guò)專(zhuān)用模型的計(jì)算可得到不同傾角平面的月均勻太陽(yáng)輻照量的變化值,在不同角度的傾斜面上,太陽(yáng)輻照量差別較大,因此,在安裝太陽(yáng)能電池板組件時(shí),應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)選擇適合本地的傾角,以使其獲得最大的太陽(yáng)輻照量。
一:太陽(yáng)能 蓄電池組的 基本特 性及其應(yīng)用
太陽(yáng)能蓄電池組是太陽(yáng)能電池板的儲(chǔ)能裝置,其作用是將電池板在有日照時(shí)發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來(lái),在夜間或陰雨天供負(fù)載使用。 蓄電池組是由若干蓄電池串并聯(lián)而成,其容量要求它能在無(wú)太陽(yáng)輻射光的日子里,知足路燈要求的供電時(shí)間和供電量需求。 目前海內(nèi)常用的是鉛酸蓄電池,在重要場(chǎng)合也可用鎘鎳蓄電池,但后者價(jià)格較高。蓄電池儲(chǔ)存的是化學(xué)能,它將直流電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來(lái),需要時(shí)再把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔荛_(kāi)釋出來(lái),可見(jiàn)能量轉(zhuǎn)換過(guò)程是可逆的,前者稱(chēng)為蓄電池充電,后者則稱(chēng)為蓄電池放電。 因此,在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,蓄電池對(duì)該系統(tǒng)產(chǎn)生的電能起著儲(chǔ)存和調(diào)節(jié)(開(kāi)釋?zhuān)┳饔;因(yàn)楣夥l(fā)電系統(tǒng)的功率輸出天天都在變化,在日照不足,或需要維修光伏發(fā)電系統(tǒng)時(shí),蓄電池也能提供相對(duì)不亂的電能。
二:太陽(yáng)能照明燈具的 基本特 性及其應(yīng)用
因?yàn)?LED 是直流供電器件,很輕易被制成直流燈具,廣泛應(yīng)用于直流電系統(tǒng),如太陽(yáng)能燈具產(chǎn)品。它有平光型超高亮度 LED、單個(gè)束光型超高亮度 LED 和平光型與束光型超高亮度 LED 組合體三種,因?yàn)閱蝹(gè)束光型超高亮度 LED 發(fā)光管產(chǎn)生的光線(xiàn)方向性太強(qiáng), 綜合視覺(jué)效果較差,因此,應(yīng)首選平光型超高亮度 LED 或平光型與束光型超高亮度 LED 組合體,將多個(gè) LED 集中在一起,排列組合成有一定規(guī)則的 LED 發(fā)光源,作為太陽(yáng)能路燈的照明燈具。
三:太陽(yáng)能路燈的過(guò)充和過(guò) 放保護(hù)功 能
在太陽(yáng)能路燈應(yīng)用中, 應(yīng)留意對(duì)其蓄電池過(guò)充和過(guò)放進(jìn)行控制。所謂過(guò)充控制, 就是在蓄電池處于過(guò)充狀態(tài)時(shí)要及時(shí)斷開(kāi)充電電路,而過(guò)放控制, 就是在蓄電池處于過(guò)放狀態(tài)時(shí)要及時(shí)斷開(kāi)放電電路,這樣做都是為了保護(hù)蓄電池并延長(zhǎng)其使用壽命。判定過(guò)充和過(guò)放的依據(jù)是蓄電池電壓的高低變動(dòng):當(dāng)晴天有太陽(yáng)光照射時(shí),由太陽(yáng)能光電板吸收光能經(jīng)繼電器開(kāi)關(guān)常閉點(diǎn)向蓄電池充電, 當(dāng)蓄電池的電壓高于26V 時(shí) ,蓄 電池 處 于過(guò)充狀 態(tài) ,繼 電 器 開(kāi)關(guān)常 閉 點(diǎn) 斷 開(kāi) 、常開(kāi)點(diǎn) 閉 合 ,充電電路自動(dòng)斷開(kāi),休止向蓄電池充電,實(shí)現(xiàn)過(guò)充保護(hù)功能;夜間由蓄電池向路燈供電, 當(dāng)蓄電池的電壓低于 22V 時(shí), 蓄電池處于過(guò)放狀態(tài),繼電器開(kāi)關(guān)由常閉點(diǎn)轉(zhuǎn)到常開(kāi)點(diǎn),放電電路自動(dòng)斷開(kāi),休止向負(fù)載(路燈 )供 電 ,實(shí) 現(xiàn)過(guò) 放 保 護(hù)功 能 。