近年来随着太阳能光伏发电技术和LED 照明技术的发展,太阳能LED 路灯已进入了城市照明领域。LED 是Light Emitting Diode(发光二极管)的缩写, LED 作为照明光源与传统的照明光源相比具有直流低电压驱动;耗电量少;抗振动;寿命长;纳秒级的响应速度;设计空间大;环保;可连续开关闪断,能轻松实现0-100%调光功能等突出优点, 被认为是新一代的绿色照明器具。
太阳能LED 路灯是以太阳能作为能源。每个路灯均是独立的,安装方便,无需铺设电缆电线,无需交流电能和电费,采用直流供电,光控定时控制,安全可靠,节能,经济,环保,实用。
在过去的一百多年中,照明光源经歷了三个重要的阶段:白炽灯,萤光灯,HID灯。其中白炽灯是光源,萤光灯是第二代光源,高强度气体放电灯是第三代光源(HID)。如今在照明界具有广阔的发展前景的LED光源被称为第四代光源。LED作为新颖的半导体光源,具有寿命长、发光效率高、功耗低、啟动时间短、结构牢固等特点。
太阳能光伏发电的原理
太阳能光伏发电是依靠太阳能电池元件,利用半导体材料的电子学特性,当太阳光照射在半导体PN结上,由于P-N结势垒区产生了较强的内建静电场,因而产生在势垒区中的非平衡电子和空穴或产生在势垒区外但扩散进势垒区的非平衡电子和空穴,在内建静电场的作用下,各自向相反方向运动,离开势垒区,结果使P区电势升高,N区电势降低,从而在外电路中产生电压和电流,将光能转化成电能。太阳能光伏发电系统大体上可以分为两类,一类是并网发电系统,即和公用电网通过标准介面相连接,像一个小型的发电厂;另一类是独立式发电系统,即在自己的闭路系统内部形成电路。
据太阳能辐射原理,太阳能电池方阵面上所获得辐射量的多少与很多因素有关:当地的纬度,海拔,大气的污染程度或透明程度,一年当中四季的变化,一天时间的变化,到达地面的太阳辐射直、散分量的比例,地表面的反射系数,太阳能电池方阵的运行方式或固定方阵的倾角变化以及太阳能电池方阵表面的清洁程度等。
太阳能照明系统充放电效率取0.75,太阳能电池组件组失修正系数取0.95,灰尘遮挡及其它损失修正系数取0.90。经过查询资料和单位换算及简化处理后,可得到太阳能电池总用量P(Wp)的计算公式[1]
式中,QL 为负载日功耗(Wh),HL 为水平面年平均日辐射量(KJ/m2·d),Kop 为斜面辐射辐射系数,A 为安全系数,一般取A=1.1~1.3。