隨著太陽能光伏技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，太陽能得到越來越廣泛的應(yīng)用。近幾年來，由于環(huán)保和節(jié)能的雙重優(yōu)勢，太陽能庭院燈、太陽能草坪燈和太陽能裝飾燈等的應(yīng)用已經(jīng)逐漸形成規(guī)模。在太陽能照明燈具的設(shè)計中，涉及光源、太陽電池系統(tǒng)、蓄電池充放電控制等許多因素，其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會造成產(chǎn)品缺陷。太陽能燈具共由五個部分組成即：太陽電池板、充放電控制器、蓄電池、負(fù)載和燈具外殼。
1 太陽能電池
太陽能電池主要功能是將光能轉(zhuǎn)換成電能，這個現(xiàn)象稱之為光伏效應(yīng)。在眾多太陽電池中較普遍且較實用的有單晶硅、多晶硅及非晶硅等三種太陽電池。在太陽光充足、日照好的東西部地區(qū)，采用多晶硅太陽電池為好。因多晶硅太陽電池生產(chǎn)工藝相對簡單，價格比單晶低，轉(zhuǎn)換效率在不斷提高。在陰雨天比較多，陽光相對不是很充足的南方地區(qū)，采用單晶硅太陽電池為好，因單晶硅太陽電池電性能參數(shù)比較穩(wěn)定。而非晶硅太陽電池在室內(nèi)陽光很弱的情況下比較好，因為非晶硅太陽電池對太陽光照條件要求比較低。
首先，任何一款太陽能燈具產(chǎn)品我們必須先了解太陽電池，太陽電池有五大電性能參數(shù)，即：短路電流、峰值電流、開路電壓、峰值電壓、峰值功率。
對一般用戶來講，我們怎樣才能知道它的5個參數(shù)值呢？教你們一個簡單方法，讓我們相對知道這個參數(shù)，我們可以在中午12點太陽光的情況下用萬用電表測試這5個參數(shù)（當(dāng)然這樣測得數(shù)值會有一點誤差）。
對于單片太陽電池來說，它是一個PN結(jié)，除了當(dāng)太陽光照射在上面時，它能夠產(chǎn)生電能外，它還具有PN結(jié)的一切特性。在標(biāo)準(zhǔn)光照條件下，它的額定輸出電壓為0.48V。在太陽能照明燈具使用中的太陽電池組件都是由多片太陽電池連接構(gòu)成的。用戶可以先看太陽電池來了解價格、性能及太陽能燈具照明的穩(wěn)定性。下面我會對充放電控制器、負(fù)載、蓄電池等作介紹。
2 充放電控制器
無論太陽能燈具大小，一個性能良好的充放電控制電路是必不可少的。為了延長蓄電池的使用壽命，必須對它的充放電條件加以限制，防止蓄電池過充電及深度放電。另外，由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定，光伏發(fā)電系統(tǒng)中對蓄電池充電的控制要比普通蓄電池充電的控制要復(fù)雜些。對于太陽能燈具的設(shè)計來說，成功與失敗往往就取決于充放電控制電路的成功與失敗。
沒有一個性能良好的充放電控制電路，就不可能有一個性能良好的太陽能燈具。充放電控制器必須要有以下特點，即：防反充電控制、防過充電控制、防過放電控制、溫度補(bǔ)償。
3 蓄電池
由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定，所以一般需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作，太陽能燈具也不例外，必須配置蓄電池才能工作。一般有鉛酸蓄電池、Ni-Cd蓄電池、Ni-H蓄電池，它們的容量選擇直接影響系統(tǒng)的可靠性以及系統(tǒng)價格。蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則：首先在能夠滿足夜晚照明的前提下，把白天太陽電池組件的能量盡量存儲下來，同時還要能夠存儲滿足連續(xù)陰雨天夜晚照明需要的電能。蓄電池容量過小不能夠滿足夜晚照明的需要。蓄容量過大，蓄電池始終處在虧電狀態(tài)，影響蓄電池壽命，同時造成浪費。
負(fù)載太陽能燈具產(chǎn)品以節(jié)能環(huán)保為優(yōu)勢，當(dāng)然負(fù)載要節(jié)能，壽命長。我們一般采用LED直流節(jié)能燈及低壓鈉燈等。目前多數(shù)草坪燈選用LED作為光源，LED壽命長，可以達(dá)100 000h以上，工作電壓低，非常適合應(yīng)用在太陽能草坪燈上。庭園燈一般采用LED和直流節(jié)能燈。直流節(jié)能燈電壓為直流，無需逆變，方便安全。路燈一般采用低壓鈉燈。低壓鈉燈光效高（可達(dá)200LM/W）但低壓鈉燈價格比較昂貴。
燈具外殼
我們收集了許多國外太陽能燈資料，在美觀和節(jié)能兩者之間，大多數(shù)都選擇節(jié)能。燈具外觀要求不要很高，相對實用就行。目前國內(nèi)有很多燈具外觀很漂亮，選用不銹鋼外殼。但性能到底怎樣呢？這又讓我們深思！
一款好的太陽能燈具產(chǎn)品，關(guān)鍵在于系統(tǒng)設(shè)計，怎樣才是合理的系統(tǒng)設(shè)計呢？那就讓我們先了解一下影響系統(tǒng)的幾個重要因素，這就是緯度、太陽能方陣面上的年總輻射量、最長無日照天數(shù)、日耗電量和平均日照時數(shù)。
讓我們試想一下：如果太陽電池充電量不足，每天放電量會怎樣呢？連續(xù)幾年陰雨天系統(tǒng)還能照明嗎？這些問題都要設(shè)計人員認(rèn)真對待。
最后我再給大家介紹一種簡單判斷太陽能燈具系統(tǒng)性能的方法：一是太陽電池功率必須比負(fù)載功率高出4倍以上，系統(tǒng)才能正常工作。二是蓄電池容量必須比負(fù)載日耗電量高出4倍以上（西部地區(qū)）、南方地區(qū)要高出6倍以上為好。
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