太陽能路燈集中供電系統(tǒng)摘 要太陽輻射能實際上是地球上最主要的能量源泉自然界中的燃料能、風能、水能等皆來源于太陽能太陽輻射能與常規(guī)能源及核能相比有廣泛性、清潔性、分散性、間歇性、地區(qū)性、永久性的特點全球性的能源短缺、環(huán)境污染、氣候變暖等問題正日益困擾著人類社會，“尋求綠 色替代能源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展”已成為世界各國面臨的共同課題太陽能光伏發(fā)電不排放 CO2 和 SO2，也沒有常規(guī)發(fā)電的噪音、固體廢物和其他污染，是當前最重要的可再生能 源技術(shù)之一因此，太陽能是未來新能源體系中極其重要的戰(zhàn)略能源，也得到了世界各國的強烈重視太陽能既是一次能源，又是可再生能源，可發(fā)直接轉(zhuǎn)化利用通過轉(zhuǎn)換裝置把太陽輻射能轉(zhuǎn)換成熱能利用的屬于太陽能熱利用技術(shù)，再利用熱能進行發(fā)電的稱為太陽能熱發(fā)電；通過轉(zhuǎn)換裝置把太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能利用的屬于太陽能光發(fā)電技術(shù)隨著太陽能發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展，太陽能路燈以環(huán)保、節(jié)能、安全等優(yōu) 勢成為城市道路照明行業(yè)的新寵，市場潛力巨大在不同地區(qū)，諸如城市或鄉(xiāng)村，對 太陽能路燈照明密度的要求不同，本論文主要通過研究太陽能路燈、太陽能電池、蓄電池、控制器、LED燈源等各器件的工作原理及其各自的基本特性，根據(jù)不同的要求從實用性和經(jīng)濟性方面考慮選擇出適合本地區(qū)需求的相應(yīng)容量的太陽能光伏電池、蓄電池、充放電控制器、LED燈源等配置，實現(xiàn)太陽能路燈照明系統(tǒng)的整體設(shè)計關(guān)鍵詞 太陽能路燈,光伏電池,蓄電池,充放電控制器,LED光源AbstractSolar radiation is actually the most important source of energy on earth. The nature of the fuel energy, wind energy, hydro mused from solar energy. Solar radiation compared with conventional energy sources and nuclear energy has broad, clean, decentralized nature, intermittent, regional, permanent features. Global energy shortages, environmental pollution, global warming and other issues are increasingly plagued human society "seeks, green alternative energy to achieve sustainable development" has become a common issue facing the world. Solar photovoltaic power generation does not emit CO2 and SO2, there is no conventional power noise, solid waste and other pollution, is the most important renewable energy technologies. Therefore, solar energy is the future of new energy system is extremely important strategic energy, has also been a strong emphasis on countries in the world. Both a solar energy is renewable energy, can be sent directly into use. By converting means to convert solar radiation energy use is solar thermal technology, and then generate electricity using heat energy called solar thermal power; through the conversion means to convert solar radiation into electrical energy use is solar power technology. With the continuous development of solar power technology, solar lights to environmental protection, energy, security and other advantages to become the new darling of urban road lighting industry, the market potential is huge. In different areas, such as urban or rural, the density of solar street lighting requirements are different, this thesis through research solar lights, solar cells, batteries, controller, LED light source, such as the device works and their respective basic characteristics according to different requirements from a practical and economical considerations appropriate to the needs of the region choose the appropriate capacity for solar photovoltaic cells, batteries, charge controller, LED light source, such as configuration, solar street lighting system to achieve the overall design.Key Words solar lights, photovoltaic cells, batteries, charge controller, LED light source目 錄摘 要 IAbstract II目 錄 III引 言 11概論 21.1 我國太陽能的資源狀況 21.2 太陽能路燈與普通路燈的比較 21.3 太陽能路燈的發(fā)展前景 32設(shè)計思想 42.1 設(shè)計思路及原則 42.2 設(shè)計要求 43太陽能路燈集中供電系統(tǒng)介紹 53.1 太陽能路燈集中供電系統(tǒng)基本組成 53.2 太陽能路燈集中供電系統(tǒng)工作原理介紹 54 各部件的組成及工作原理 64.1 太陽能電池的組成及工作原理 64.1.1 太陽能電池的分類 64.1.2 硅太陽能電池工作原理與結(jié)構(gòu) 64.1.3 太陽能電池組件 84.1.4 太陽能電池組件結(jié)構(gòu) 104.2 蓄電池的結(jié)構(gòu)及原理 114.2.1 鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)及工作原理 124.3控制器的基本工作原理 124.3.1 蓄電池充電 124.3.2 蓄電池給LED供電 134.4 LED光源 145 沈陽工程學院太陽能路燈集中供電系統(tǒng)設(shè)計 155.1 系統(tǒng)所在地的基本數(shù)據(jù) 155.2 太陽能路燈負載核算 205.3 太陽能輻射量及最佳傾角的計算 225.3.1 最佳傾角的確定 235.4 合理布置太陽能電池組件 255.4.1支架的安裝 255.4.2 遮擋問題 285.5光伏系統(tǒng)的配置優(yōu)化選擇 305.5.1 閥控式密封免維護鉛酸蓄電池 305.5.2 蓄電池結(jié)構(gòu) 305.5.3 電池性能 315.5.4 對蓄電池不利的工作環(huán)境 315.5.5 控制器的選擇 325.6其他電氣設(shè)備的選擇 365.6.1 電纜線的選取 365.6.2 防雷接地 365.7對該系統(tǒng)進行技術(shù)經(jīng)濟分析 395.7.1 系統(tǒng)的投資運算 395.7.2 評價方法 395.7.3 技術(shù)經(jīng)濟評價 39結(jié) 論 42致 謝 43參考文獻 44- 23 -引 言面對人類的可持續(xù)發(fā)展，從現(xiàn)有常規(guī)能源向清潔、可再生的新能源過渡已提到議事上來了。

因為新能源是依托高新技術(shù)的發(fā)展，開辟持久可再生能源的道路，以滿足人類不斷增長的能源需求，并保護地球的潔凈利用太陽能發(fā)電，既不需要燃料，也沒有煙塵和灰渣，不污染環(huán)境，非常清潔特別是太陽能電池組件，使用壽命可達20年以上，性能穩(wěn)定，同時維護費用較低 太陽輻射能是取之不盡、用之不竭的,是人類能夠自由利用的能源在世界能源短缺、環(huán)境污染日益嚴重的今天，充分開發(fā)利用太陽能是世界各國政府可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略決策與傳統(tǒng)的照明工具相比，超高亮白光LED照明源體積小、重量輕、方向性好并可耐各種惡劣條件，在功耗、壽命以及環(huán)保等方面有不可比擬的優(yōu)越性，再加上太陽能燈具的節(jié)能性和安裝簡便，所以凡有工頻交流電燈具的地方，LED燈具的觸角就會到達21世紀將是以固體發(fā)光材料為核心的，即以LED為代表的新型光源、綠色照明的世紀隨著各國政府的高度重視和加大投入，LED必將成為本世紀極具競爭力的新型綠色環(huán)保光源而掀起一次照明領(lǐng)域新的革命 太陽能道路照明燈不需要架設(shè)輸電線路或挖溝鋪設(shè)電纜，不用專人管理和控制，可安裝在廣場、停車場、高爾夫球場、校園、公園、街道和高速公路等任何地方 道路照明與人們生產(chǎn)生活密切相關(guān)，隨著我國城市化進程的加快，綠色、高效、長壽命的LED路燈逐漸走入人們的視野。

1概論1.1 我國太陽能的資源狀況全球性的能源短缺和環(huán)境污染在經(jīng)濟高速發(fā)展的中國表現(xiàn)得尤為突出，節(jié)能和環(huán)保是中國實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展急需解決的問題每年照明消耗電能約占全部電能消耗的12%～15%，作為能源消耗的大戶，必須盡快尋找可以替代傳統(tǒng)光源的新一代節(jié)能環(huán)保光源隨著世界能源危機的加劇，各國都在尋求解決能源危機的辦法，一條道路是尋求新能源和可再生能源的利用；另一條是尋求新的節(jié)能技術(shù)，降低能源的消耗，提高能源的利用效率太陽能是地球上最直接最普遍也是最清潔的能源，太陽能作為一種巨量可再生能源，每天達到地球表面的輻射能大約等于2.5億萬桶石油，可以說是取之不盡、用之不竭太陽能作為一種安全、環(huán)保新能源越來越受重視同時，隨著太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和進步，太陽能燈具產(chǎn)品在環(huán)保節(jié)能的優(yōu)勢，太陽能路燈、庭院燈、草坪燈等方面的應(yīng)用已經(jīng)逐漸形成規(guī)模，太陽能發(fā)電在路燈照明領(lǐng)域發(fā)展已經(jīng)日趨完善1.2 太陽能路燈與普通路燈的比較普通照明路燈安裝復雜：普通路燈工程中有復雜的作業(yè)程序，首先要鋪設(shè)電纜，這里就需要進行電纜溝的開挖、鋪設(shè)暗管、管內(nèi)穿線、回填等大量基礎(chǔ)工程然后進行長時間的安裝調(diào)試，如任何一條線路有問題，則要大面積返工。

而且地勢和線路要求復雜、人工和輔助材料成本高昂太陽能路燈安裝簡便：太陽能路燈安裝。