咸寧膠體蓄電池太陽(yáng)能路燈

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太陽(yáng)能光伏高壓放電燈照明系統(tǒng)，高壓氣體放電燈是一種髙效電光源，包括金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等。高壓鈉燈是第三代綠色照明光源，它具有發(fā)光、耗電少、壽命長(zhǎng)以及透霧能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于市政路燈系統(tǒng)。常用功率有150W、250W和400W，是光伏照明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能性照明的理想對(duì)象。該光源供電宜采用高頻方式，可消除燈光的工頻頻閃，提髙發(fā)光效率，也可延長(zhǎng)燈的壽命。為了使高壓鈉燈等髙壓氣體放電燈能夠穩(wěn)定地工作，該光伏照明系統(tǒng)需要直流升壓電路、高頻逆變電路、電子鎮(zhèn)流和啟輝電路。整個(gè)系統(tǒng)包括光伏電池、全封閉免維護(hù)鉛酸蓄電池和光伏路燈照明控制器。光伏照明系統(tǒng)工作在蓄電池充電狀態(tài)時(shí)，一方面希望能保持光伏電池輸出功率大，另一方面又要考慮到蓄電池的電流接受能力，根據(jù)蓄電池的不同狀態(tài)，充電電路可采取不同策略進(jìn)行充電控制。對(duì)于一個(gè)蓄電池而言.選擇適當(dāng)?shù)某潆姺椒?，不只是可以延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命，而且還可以提髙充電效率。蓄電池的充/放由于光伏照明系統(tǒng)多工作在室外，環(huán)境溫度變化較大，而鉛酸蓄電池的電壓特性具有明顯的負(fù)溫度系數(shù)，2V的蓄電池約為一OmV/*C。也就是說(shuō)如果不考慮蓄電池的溫度補(bǔ)償，一個(gè)在25*C能夠正常工作的充電器，在OX：時(shí)不一定能給蓄電池提供和保持足夠的電量；而在50X：時(shí)，該充電器會(huì)導(dǎo)致該蓄電池嚴(yán)重的過(guò)充。合理地考慮溫度變化范圍，充電器應(yīng)該根據(jù)蓄電池的溫度系數(shù)給予某種形式的補(bǔ)償。采取式（4.1)來(lái)確定浮充電壓L/h其中LTpo和T。分別為基準(zhǔn)點(diǎn)的浮充電壓和溫度值，CT為電壓溫度系數(shù)。L/f=Uf〇+(T—T〇)Ct(4.1)同樣，放電的截止電壓也要考慮溫度特性的影響，這樣才可以使蓄電池的壽命得到大限度的延長(zhǎng)。蓄電池充電控制器可以是單片機(jī)為核心芯片型的，也可以是集成電路為核心芯片型的。光伏照明系統(tǒng)各部分容的選取配合，需要綜合考慮成本、效率和可靠性。隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，光伏電池的價(jià)格正在逐步下降，然而它仍是整個(gè)系統(tǒng)中昂貴的部分。它的容量選取直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的成本，其容量選擇時(shí)還要考慮每天夜里照明小時(shí)數(shù)，一般不必按整晚照明考慮，以節(jié)省造價(jià)。相比較而言，蓄電池價(jià)格較為低廉，因此可以選取相對(duì)較大容量的蓄電池，盡可能充分利用光伏電池所發(fā)出的功率。另外，在與照明負(fù)載配合時(shí)，應(yīng)該考慮到連續(xù)陰天的情況，對(duì)系統(tǒng)容里留出一定裕度。對(duì)光伏照明系統(tǒng)來(lái)講，由于蓄電池容量選擇相對(duì)較大，蓄電池充電很難達(dá)到浮充電階段，基本都停留在快充電階段；換句話說(shuō)如果蓄電池經(jīng)常能達(dá)到浮充電階段，說(shuō)明光伏電池板容量相對(duì)于蓄電池容選擇過(guò)大或蓄電池容量相對(duì)于光伏電池板容量擇過(guò)小。因此會(huì)由于蓄電池浮充電電流的限制，造成光伏能的浪費(fèi)。蓄電池容量選擇要每日用電的放電深度不大于40%～50%。光伏電池板的發(fā)電容量、蓄電池容量和每日照明用電電量之間應(yīng)有合理的匹配關(guān)系。高壓鈉燈燈泡啟動(dòng)后，燈管兩端電極之間產(chǎn)生電弧，由于電弧的高溫作用使管內(nèi)的鈉汞受熱蒸發(fā)成為汞蒸氣和鈉蒸氣。陰極發(fā)射的電子在向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)過(guò)程中.撞擊放電物質(zhì)鈉汞原子，使其獲得能量產(chǎn)生電離激發(fā)，然后由激發(fā)態(tài)回復(fù)到穩(wěn)定態(tài)，或由電離態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，構(gòu)成循環(huán)。多余的能量以光輻射的形式釋放，便產(chǎn)生了光。高壓鈉燈中放電物質(zhì)蒸氣壓很髙，即鈉原子密度高，電子與鈉原子之間碰撞次數(shù)頻繁，使共振輻射譜線加寬，出現(xiàn)其他可見(jiàn)光譜的輻射，因此髙壓鈉燈的光色較好。髙壓鈉燈同其他氣體放電燈泡一樣，工作呈弧光放電狀態(tài)，伏安特性曲線為負(fù)斜率，即燈泡電流上升，而電壓卻下降。在恒定電源條件下，為了燈泡穩(wěn)定地工作，電路中串聯(lián)一個(gè)具有正阻特性的電路元件來(lái)平衡這種負(fù)阻特性，穩(wěn)定工作電流，該元件稱為鎮(zhèn)流器或限流器。電阻器、電容器和電感器等均具有限流作用。另外，高壓鈉燈啟動(dòng)時(shí)需要在電弧管兩端提供3000V以上、lp以上寬的高壓脈沖，將放電氣體擊穿導(dǎo)電。因此配合髙壓鈉燈工作需要一個(gè)啟輝電路，在燈啟動(dòng)前發(fā)出固定間隔的髙壓脈沖;燈啟動(dòng)點(diǎn)燃后，應(yīng)該能夠立即停止脈沖，以免影響高壓鈉燈壽命。

高頻電壓源通過(guò)鎮(zhèn)流器實(shí)現(xiàn)向高壓鈉燈的恒電流供電，啟輝器可以并聯(lián)在高壓鈉燈兩端，。在高壓鈉燈點(diǎn)亮之前提供啟輝所需要的3000V以上電壓脈沖。燈點(diǎn)燃后，啟輝器和高壓鈉燈兩端電壓降低，其電壓低于啟輝器的門檻工作電壓，啟輝器停止工作。庭院燈光伏照明系統(tǒng)，庭院光伏照明系統(tǒng)主要使用節(jié)能燈和金屬鹵化物燈。節(jié)能燈其照明功率相對(duì)較小，多用于景觀、庭園等的低亮度照明。每只節(jié)能燈功率在幾瓦到十幾瓦左右，光伏系統(tǒng)使用的金鹵燈容量一般為幾十瓦。小功率的光伏照明系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)相對(duì)較為簡(jiǎn)單，有些其至不使用單片機(jī)控制。如工作點(diǎn)采用CVT控制，供電可以用直流供電。蓄電池充電電路可采用直流降壓電路。通過(guò)控制開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通占空比，改變充電電流從而改變母線電容電壓以及光伏電池輸出電流，從而實(shí)現(xiàn)光伏電池的輸出功率點(diǎn)控制?？梢允褂?/span>MPPT或CVT方式，跟蹤光伏電池輸出的大工作點(diǎn)電壓。照明供電電路采用直流升壓電路，可以使用CilK電路、半橋電路以及推挽電路。如圖4.13,采用兩個(gè)丌關(guān)器件的推挽電路實(shí)現(xiàn)直流/交流變換，并通過(guò)變壓器實(shí)現(xiàn)升壓。PWM控制可以有兩種方案：其一，使用單片機(jī)控制，用其自帶的pwM或I/O端口進(jìn)行開(kāi)關(guān)器件的PWM驅(qū)動(dòng)，輸出電壓的穩(wěn)壓反饋由單片機(jī)A/D采樣實(shí)現(xiàn)；其二，使用開(kāi)關(guān)電源的PWM芯片控制。其自帶電壓反饋輸入端，好處是不需要占用單片機(jī)的PWM和A/D資源。對(duì)允許直流供電的節(jié)能燈，只要直流供電電壓即可，免除其后的逆變環(huán)節(jié)。交流逆變可采用單相全橋逆變電路，其中含有4個(gè)開(kāi)關(guān)器件，兩路互反PWM分別驅(qū)動(dòng)。PWM信號(hào)可用單片機(jī)產(chǎn)生，正弦交流控制可以用三角波比較法實(shí)現(xiàn)。負(fù)載控制可由單片機(jī)或邏輯電路數(shù)字化控制?控制原則如下：避免蓄電池過(guò)度放電；天黑后定時(shí)供電點(diǎn)燈、定時(shí)關(guān)閉；對(duì)蓄電池充電和發(fā)電的剩余電童進(jìn)行管理。

光伏并網(wǎng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)直流輸電逆變站的區(qū)別可以從以下幾個(gè)方面來(lái)比較:。①用途，太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)主要作為可再生性的分布式電源，向立發(fā)電系統(tǒng)或者電力網(wǎng)絡(luò)供電，負(fù)有一般電力系統(tǒng)電源的特點(diǎn)；而直流輸電逆變站主要用在系統(tǒng)互聯(lián)，或者是背靠背系統(tǒng)的連接，或者用在兩個(gè)頻率不同的系統(tǒng)之間作為聯(lián)絡(luò)線。雖然二者結(jié)構(gòu)大體相同，但二者屬于不同的電力系統(tǒng)元件。②能量洗動(dòng)，光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的傳輸能量來(lái)源于光伏電池，從對(duì)光伏電池的分析可以看出，輸出的電壓和電流曲線是非線性的，二者之間有一定的約束條件，并且受光照強(qiáng)度和溫度的影響，輸出功率會(huì)有變化。苠流輸電逆變站的功率來(lái)源來(lái)自與三相整流器相連接的電力線路，雖然說(shuō)在逆變站處可以通過(guò)對(duì)逆變器的控制，改變輸出無(wú)功量，但有功輸出一定是與逆變站上側(cè)的線路有功一致的，是不可控的?？傊夥⒕W(wǎng)系統(tǒng)直流側(cè)的伏安特性曲線呈非線性，輸出特性比較“軟”，但輸出有功和無(wú)功輸出都是可控的，在一定條件下甚至可以實(shí)現(xiàn)有功和無(wú)功的解耦控制。③傳輸?shù)哪芰康燃?jí)，光伏并網(wǎng)系統(tǒng)受光伏電池的輸出限制，所能輸出的功率并不很髙，功率等級(jí)主要為kW至MW級(jí)。而傳統(tǒng)的以電流源方式進(jìn)行的直流輸電HVDC作為電力系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)線，其逆變站功率等級(jí)為GW級(jí)。④控制方式，光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中需要對(duì)電流和功率進(jìn)行控制，從而出現(xiàn)了電流內(nèi)環(huán)控制和功率外環(huán)控制。內(nèi)環(huán)控制主要采用各種優(yōu)化的PWM控制策略，對(duì)給定的電流波形進(jìn)行跟蹤，外環(huán)控制主要是為光伏并網(wǎng)系統(tǒng)工作在大工作點(diǎn)而采取的MPPT控制。傳統(tǒng)的PCC直流輸電逆變站除了直流輸電特有的控制和調(diào)制外，主要是使用可控硅實(shí)現(xiàn)逆變側(cè)系統(tǒng)電壓的換向控制，而新型直流輸電則采用PWM技術(shù)，控制逆變輸出波形，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電壓的跟蹤。光伏逆變器電流源并網(wǎng)，并網(wǎng)逆變器一般使用橋式電路，逆變器輸出以電流源方式并網(wǎng)接人電網(wǎng)，其基本原理就是將自換相電流源橋式電路的交流端并聯(lián)在電網(wǎng)上，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電流的相位和幅值，就可以使該電路送出有功電流，實(shí)現(xiàn)光伏電源并網(wǎng)的目的。圖中直流問(wèn)路的電感是實(shí)現(xiàn)電流源的主要器件，為了改善并網(wǎng)電流的波形，在交流側(cè)要加濾波電容器，光伏電池要串聯(lián)電感才能接在相應(yīng)的直流母線上。

江蘇斯美爾光電公司已通過(guò)ISO9001-2000產(chǎn)品質(zhì)量體系認(rèn)讓證和CE產(chǎn)品認(rèn)證。生產(chǎn)的主要產(chǎn)品有：LED路燈、太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能風(fēng)光互補(bǔ)路燈、太陽(yáng)能庭院燈，蓄電池，太陽(yáng)能組件，控制器，以及燈桿。江蘇斯美尓光電太陽(yáng)能路燈以太陽(yáng)光為能源，白天太陽(yáng)能電池板給蓄電池充電，晚上蓄電池給LED燈源供電使用，無(wú)需復(fù)雜昂貴的管線鋪設(shè)，可任意調(diào)整燈具的布局，安全節(jié)能，無(wú)需人工操作工作穩(wěn)定可靠，節(jié)省電費(fèi)免維護(hù)。斯美爾光電公司產(chǎn)品廣泛用于城市干道、輔干道、新農(nóng)村燈、小區(qū)、公園等。

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