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太阳能路灯系统配置如何合理优化?

发布日期:2019-10-15 作者:广西太阳能路灯 点击:

以下就太阳能路灯系统配置及以上问题提出相应的应对和优化方法。


以24V的40W太阳能路灯为例,按每天使用小时数为8h、连续阴雨天4天要求,在镇江应用时,结合当地光照具体配置步骤如下:


(1)先确定蓄电池容量


配置蓄电池时考虑放电深度0175、充放电效率0185及安全系数111等,根据负载估算蓄电池容量:


(2)初步配置太阳能组件


在配置组件时参照当地日照辐射量,选取合适的倾斜角,和并网发电不同,太阳能路灯应保证最低日照月份辐射尽可能大,如表1 所示。此时倾斜角在30°,最低辐射在10月份,只有4113kWh /m2 /d,折算到标准日照强度1kW /m2 时为4113h /d。


太阳能路灯配置


考虑发电量会受方位角、灰尘、局部阳光遮挡、组件的光电转换效率和系统其他效率损失等影响,系统设计寿命期内平均发电效率按78%取值,同时考虑蓄电池系统效率问题。


光伏组件容量= 40 &mes;8 ×111 ÷0185 ÷4113 ÷0178 = 12816Wp。此时如果以为组件130Wp 够了,很可能出现上面连续几天路灯不工作现象。


(3)优化组件配置


考虑到太阳能路灯连续工作要求在4天,为了保证在连续4天放电后,能尽快恢复工作,组件容量需增大,缩短充满电时间,如果当地连续4天阴雨的天数较多,则充电时间要控制在2天以内。


广东11选5以选用160Wp 组件为例,估算充电时间。充电效率在019~0195,取019。


平均蓄电池充电时间= 2 ×100 ×12 ×0175 / (019×0178 ×160 ×4145 ) = 316 天, 时间过长。选取190Wp,此时充电时间在3 天左右。而240Wp 组件也需充电214天。考虑成本等因素实际选择190Wp组件。


从中可以看出在配置组件时不能只看单日耗电量,还要结合蓄电池容量来优化配置。


(4)路灯控制器选择及优化


因为路灯工作电压是24V,蓄电池串联输出额定电压也是24V,所以控制器也应该选择24V额定工作电压,其光伏组件的额定输出电压为34V。现在市场上大部分控制器最大输入电压是额定工作电压的2倍。因此对总容量为190Wp 的系统, 可以用2 块ZXM095W18V - 12502组件(单晶硅太阳能电池)串联构成,其参数见表。如果单块190Wp组件最大功率工作电压在30~34V亦可选用。


广东11选5此时串联工作电压= 3414V,最大输出开路电压= 4214V,短路电流= 5199A。因此控制器额定充电电流选用10A。


在控制器选择时,还需要关注过充保护、恢复充电、过放保护、恢复放电电压,如图3所示。特别是针对恢复放电电压,目前市场上24V控制器主要设置在25V以上,有些甚至是26V。就如前面分析的第1个问题,此时很可能出现太阳能路灯连续几天不亮。


如果系统配置不合理,很可能会长时间不工作,用户很可能就以为路灯坏了,企业声誉必然受到影响。因此对恢复放电电压不能设置过高。


但同样的,如果为了减少出现这种问题的机会,把恢复放电电压设置过低,甚至低于23V,就如前面分析的第2个问题,很可能会出现使用寿命缩短的问题,特别对蓄电池更是如此。


针对控制器的这2个问题,为了兼顾平衡,可以设置多项恢复条件,而不再是固定的值。


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关键词:太阳能路灯参数,太阳能路灯系统,太阳能路灯配置

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