分享

解析太阳能路灯构成及光源种类(二)

 大话百科天地 2020-10-27

太阳能路灯根据实际情况需要,可在12V直流节能灯、低压钠灯、高压钠灯、无极电磁感应灯、LED灯等多种光源中进行选择。不管选用那种光源,其亮度与光源的功率有直接关系,也直接影响系统配置和投资费用。在相同照明时间条件下,光源功率越大,亮度越高,系统配置越大,费用越高;功率越小,亮度越低,系统配置降低,费用减少。太阳能路灯采用何种光源是太阳能灯具是否能正常使用的重要指标,一般太阳能灯具采用低压节能灯、低压钠灯、无极灯、LED光源。

  1太阳能路灯专用节能灯。太阳能路灯专用节能灯的特点有:电流小,可延长蓄电池的放电时间。光效:40lm/W;色温:2700K4000K64000K;颜色:白、红、绿、蓝等;寿命:6000h;额定电压:DC12VDC24V;电压范围:DC10.8VDC14.4VDC22VDC28V

2)太阳能路灯专用低压钠灯。低压钠灯相比常用光源,同样的光通量及照度,节电可达50%以上。由于低压钠灯的发光管密封在高真空并涂有红外线反射膜的玻璃壳中,它的发光效率基本不受外部环境温度的影响,其辐射光谱纯正、稳定、无杂散光,该波长光线透雾性强。低压钠灯发出589.0和589.6nm的单色黄光,其光效最高可达200lm/W,就35W而言,总光通量为4600lm,光效为137lm/W,在低功率电光源产品中光效最高。寿命为18000h。

  3太阳能路灯专用双电弧管高压钠灯。直流24V12V)输入到电子镇流器,输出低频(或高频)供给灯,该压脉冲启动,由于采用电子镇流器点灯,对灯泡的寿命大有益处,可提高灯泡寿命30﹪以上(前提是电子镇流器必须有可靠的设计和质量)双电弧管高压钠灯的优点有:

①使用寿命特别长,是单管的两倍。

②两管交替使用,重新启动后自动更换另一根灯管工作。

③遇到突发情况后,立刻就可以重新启动。

④有一只电弧管坏仍能保亮。

⑤适用于对光源使用寿命要求较高及不易更换维修的场所。

  4)无极灯。功率小,光效较高。无极灯以其高光效(系列光效≥63Lm/w)、高显色性(≥80)、长寿命(≥5万小时)、无频闪(工作频率2.65MHz)、环保(不含液态汞),可立即启动和再启动,不怕震动,可在任意方向安装等优势。在电源电压大范围变动下能恒压供电,输出稳定的光通量。输入端的净化电路和防辐射处理使电磁干扰EMC完全符合国家检测标准。由于其启动电压、电流和正常工作电压电流基本一样,因此特别适合用于太阳能路灯系统,是专门为太阳能系统开发的新型光源。由于灯泡体内无灯丝,因此具有超常使用寿命,长达80000h。此外,由于灯泡的发光涂层为三基色粉,发光柔和,眩光大大降低。高频无极放电灯不需或较少维护,具有高可靠性。

5)太阳能路灯专用金卤灯。金卤灯的最大优点是发光效率特别高,光效高达80~90Lm/W,正常发光时发热少。由于金卤灯的光谱是在连续光谱的基础上迭加了密集的线状光谱,故显色指数特别高,即彩色还原性特别好,可达90%。另外,金卤灯的色温高,可达5000~6000K,寿命可达2000h~18000h。金卤灯的缺点是启动困难,小功率金卤灯启动困难表现的更为特出。金卤灯启动后亮度系逐渐增加,如果启动能量过大,启动速度过快,会影响灯泡寿命,所以在电路设计时应充分考虑。

  6LED灯。LED灯寿命长,可达1000000h,工作电压低,不需要逆变器,光效较高,国产为50lm/W,进口为80lm/W。随着技术进步,LED的性能将进一步提高。LED灯是一种通过直流低压点亮发光二极管组来实现照明需求的一种新型照明方式,具有亮度高、显色性好等特点;另外,由于LED路灯的输入为低压直流,能与太阳能结合起来,LED作为太阳能路灯的光源将是今后发展的趋势。

(5)灯杆及灯具外壳

灯杆的高度应根据道路的宽度、灯具的间距,道路的照度标准确定。灯具一般是指用于安装照明光源的部分,也就是通常所说的灯头;灯杆分为变径杆、锥形杆、组合杆等多种形式,并通过挑臂与灯具连接。一般的灯杆、灯具都可作为太阳能灯的选择对象。如果采用在灯杆上直接安装太阳能电池组件的方案,需根据太阳能电池组件面积加工制作太阳能电池组件的支架,同时考虑灯杆的抗风强度问题。灯具和灯杆的选择面较宽,一般满足实用、美观的要求即可。

  6)线缆和连接紧固辅件

线缆用于连接太阳能电池组件、蓄电池、充放电控制器、光源等器件。线缆的线径标准随系统配置需要确定,线缆的长度随灯杆高度和器件安装位置确定。连接紧固辅件用于固定各器件连线的输入、输出端子;固定灯杆及灯具

2.太阳能照明存在的问题

1)太阳能光伏系统的效率。目前,太阳能电池的转换率只有17%左右,因此提高电池组件的转换率,降低单位功率造价是太阳能发电产业化的重点和难点。

2)太阳能电池的容量。目前太阳能电池还很难使用在主干道照明上。公路主干道的照明有较高的照度要求,就目前太阳能电池的转换效率和价格来讲,还不能够满足这个要求。但在不久的将来,随着技术水平的提高,太阳能照明在公路主干道上的应用将会普及。

  3)太阳能储能元件。太阳能电池的使用寿命在25年以上,普通蓄电池的使用寿命在23年,所以蓄电池是太阳能光伏系统中最薄弱的环节。储能电容可以在一定程度上解决这个问题。储能电容的使用寿命可以达到10年以上,而且控制电路简单,但是昂贵的价格限制了它的应用,目前仅仅应用在部分交通信号灯和装饰灯上。随着技术和经济的发展,它将是一种最有希望成为和太阳能电池配套的理想储能元件。

4)太阳能产品的质量。近年来,太阳能光伏技术发展很快,产品生产厂家较多。但是,有些产品没有形成系列,质量参差不齐,甚至在光源的选择以及电路设计中存在许多缺陷,降低了产品的经济性和可靠性。同时,国家缺少相应的产品质量标准和检测系统,使太阳能光伏技术产业化受到影响。

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多