發(fā)布時(shí)間:2018/6/28 9:18:23 來(lái)源:本站
隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市對(duì)電力的需求逐漸增加,使用太陽(yáng)能路燈進(jìn)行照明可以有效緩解城市在發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的電力短缺問(wèn)題,對(duì)于未來(lái)城市照明發(fā)揮著重要作用。
1.1 使用太陽(yáng)能路燈的必要性
近年來(lái),隨著我國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展,很多人走進(jìn)城市里,這在一定程度上推動(dòng)了城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,另一方面,也給城市中有限的資源和環(huán)境帶來(lái)了壓力。近年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展,生態(tài)環(huán)境也在一定程度上遭到破壞,因此,節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等理念應(yīng)運(yùn)而生。太陽(yáng)能作為一種新型能源,取材于自然,對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染,越來(lái)越被人們看好。因此,使用太陽(yáng)能路燈進(jìn)行城市照明將成為未來(lái)城市照明的新趨勢(shì)。
1.2 太陽(yáng)能路燈應(yīng)用模式
目前,城市照明中應(yīng)用的太陽(yáng)能路燈基本上是每組獨(dú)立運(yùn)行,不與公用交流供電系統(tǒng)并網(wǎng)。對(duì)于一些接收不到足夠太陽(yáng)光照射的城市,轉(zhuǎn)換的電能很少,難以滿(mǎn)足路燈照明的實(shí)際需要。相反,對(duì)于那些太陽(yáng)光照充足的城市,轉(zhuǎn)換的電能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了太陽(yáng)能路燈用于照明的實(shí)際需要。由于各組路燈是獨(dú)立運(yùn)行的,多余的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換來(lái)的電能不能被輸送出去,這在一定程度上造成了資源的浪費(fèi)。因此,有必要對(duì)當(dāng)前的太陽(yáng)能路燈照明模式進(jìn)行改進(jìn),改變各組路燈單獨(dú)運(yùn)行的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)資源的有效利用。為此,可以考慮將太陽(yáng)能路燈與交流供電網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng),將那些光照充足城市中的多余電能輸送到電能不足的城市,實(shí)現(xiàn)資源互補(bǔ),更好地發(fā)揮太陽(yáng)能路燈的照明作用。
盡管實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能路燈與交流供電網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng)是一種比較好的模式,但是這一模式到底能不能實(shí)現(xiàn),還要從多方面進(jìn)行綜合考量。具體來(lái)說(shuō),要考慮如果將太陽(yáng)能路燈和交流供電系統(tǒng)聯(lián)結(jié)起來(lái),會(huì)不會(huì)對(duì)交流供電系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。因此,對(duì)太陽(yáng)能路燈在城市照明中的可行性進(jìn)行分析,應(yīng)從兩方面考慮:一是對(duì)于那些缺乏足夠太陽(yáng)光照的城市,將太陽(yáng)能路燈接入交流供電系統(tǒng),可能不會(huì)對(duì)該城市的交流供電系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響,相反還會(huì)因?yàn)樘?yáng)能路燈和交流供電系統(tǒng)二者并網(wǎng),促進(jìn)路燈發(fā)揮照明作用。二是對(duì)于那些太陽(yáng)光照過(guò)多的城市,如果將太陽(yáng)能路燈和交流供電系統(tǒng)二者并網(wǎng),則可能會(huì)產(chǎn)生一些有利影響。在系統(tǒng)正常工作的情況下,太陽(yáng)能路燈和交流電網(wǎng)絡(luò)密切配合,可以在一定程度上減輕電網(wǎng)壓力,改善電網(wǎng)電壓的調(diào)節(jié)能力,降低內(nèi)耗,如果交流電網(wǎng)出現(xiàn)問(wèn)題,路燈依然可以發(fā)揮照明作用,為整個(gè)城市帶來(lái)光明。
3.1 獲取太陽(yáng)能路燈設(shè)計(jì)所需數(shù)據(jù)
3.1.1 太陽(yáng)輻射量
我國(guó)幅員遼闊,在這片廣闊的土地上又劃分為不同的省市。每個(gè)省市由于所處的地理位置不同,其氣候也是不同的。有些省份全年都有足夠的光照,有些省份一年到頭都在下雨。由此可以看出,每個(gè)地區(qū)接收到的太陽(yáng)輻射量是不同的,這就為太陽(yáng)能路燈的設(shè)計(jì)增加了難度。路燈設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)太陽(yáng)能路燈時(shí),首先要清楚各地區(qū)的太陽(yáng)輻射量,根據(jù)各個(gè)地區(qū)太陽(yáng)輻射量的不同,合理調(diào)試太陽(yáng)能電池組件傾斜角及方位角。
3.1.2 光源功率
在對(duì)太陽(yáng)能路燈進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),光源功率在很大程度上決定著道路照明的標(biāo)準(zhǔn)值,甚至對(duì)整個(gè)照明系統(tǒng)參數(shù)的穩(wěn)定性都有一定影響,因此應(yīng)科學(xué)計(jì)算。
3.1.3 太陽(yáng)能路燈的工作時(shí)間
要明確太陽(yáng)能路燈夜間的工作時(shí)間,要根據(jù)各個(gè)地區(qū)的晝夜變化確定,明確各個(gè)地區(qū)什么時(shí)候進(jìn)入黑夜,什么時(shí)候天開(kāi)始由黑夜變成白天,哪一時(shí)間段最需要太陽(yáng)能路燈發(fā)揮照明作用,哪一時(shí)間段對(duì)太陽(yáng)能路燈的照明需求不多,等等。城市路燈夜間照明時(shí)間是太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)組件大小的核心參數(shù),只有先弄清楚太陽(yáng)能路燈在夜間需要發(fā)揮照明作用的時(shí)間,才能計(jì)算出路燈每日到底有多少功耗,并以此推算太陽(yáng)能電池組件充電電源的計(jì)算結(jié)果。
3.1.4 各個(gè)地區(qū)的陰雨天數(shù)
太陽(yáng)能雖然是一種清潔能源,能夠長(zhǎng)遠(yuǎn)利用,具有其他資源無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),但是太陽(yáng)能也有其不足之處,比如,太陽(yáng)能可能會(huì)受到天氣的影響,陰天和晴天的太陽(yáng)輻射量是不同的,太陽(yáng)能路燈所獲取的光照也是不同的,能夠轉(zhuǎn)換的電能也不相同。因此,技術(shù)人員在設(shè)計(jì)太陽(yáng)能路燈時(shí),要充分考慮該地區(qū)的天氣情況,明確該地區(qū)有多少天在下雨,路燈需要在下雨的情況下工作多長(zhǎng)時(shí)間。另一方面,還要考慮該地區(qū)多久下一次雨,兩次下雨間隔多少天。
3.2 掌握太陽(yáng)能路燈設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)
3.2.1 電池組件
要想保證太陽(yáng)能路燈長(zhǎng)久使用,就要把好太陽(yáng)能路燈設(shè)計(jì)關(guān),對(duì)太陽(yáng)能路燈設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)都要重視起來(lái),認(rèn)真對(duì)待。比如,在電池組件的選擇上,既要符合國(guó)家出臺(tái)的行業(yè)規(guī)范要求,滿(mǎn)足質(zhì)量性能及壽命的使用要求,還要考慮應(yīng)用轉(zhuǎn)換效率高的組件及附屬配套設(shè)備,防止熱斑效應(yīng)燒毀電池。
3.2.2 控制器
控制器是對(duì)太陽(yáng)能路燈中的蓄電池進(jìn)行保護(hù)的一種裝置,是不可缺少的重要部分。要求控制器具有蓄電池反接保護(hù)、太陽(yáng)能電池反接保護(hù),在夜間要實(shí)現(xiàn)反充電保護(hù),要防止夜間蓄電池將電流傳遞給組件。當(dāng)蓄電池承接過(guò)量電流或出現(xiàn)短路時(shí),控制器要保護(hù)蓄電池不被損壞。除此之外,還應(yīng)具備過(guò)充保護(hù)及智能保護(hù)等功能。
3.2.3 蓄電池
蓄電池作為太陽(yáng)能路燈中的一個(gè)重要零件,對(duì)路燈的質(zhì)量有著重要影響,因此,要重視蓄電池的選擇,把好蓄電池的質(zhì)量關(guān)。在挑選蓄電池的過(guò)程中,要從蓄電池的電池容量、性能等方面進(jìn)行綜合考量,不僅要挑選質(zhì)量上乘的太陽(yáng)能電池,還要對(duì)所選電池進(jìn)行地埋式防護(hù)處理,減輕外界溫度對(duì)電池性能、電池使用壽命的不良影響。要借助一定的儀器,對(duì)所選電池進(jìn)行檢測(cè),比如,對(duì)電池的容量大小進(jìn)行檢測(cè),對(duì)電池是否容易出現(xiàn)短路及電池短路后電池本身會(huì)不會(huì)損壞進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)循環(huán)充放電,等等。要把電池放進(jìn)水中,做浸水實(shí)驗(yàn)、滲水實(shí)驗(yàn),檢測(cè)電池的封閉性。
要讓太陽(yáng)能路燈真正落地,還需要從長(zhǎng)計(jì)議。比如:如何挑選性?xún)r(jià)比高的蓄電池和電池組件,要考慮我國(guó)各地區(qū)接受太陽(yáng)光照的差異性,各個(gè)地區(qū)有多少天是晴天,有多少天在下雨,各組太陽(yáng)能路燈獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)還是將太陽(yáng)能路燈與交流電系統(tǒng)合網(wǎng)。使用太陽(yáng)能路燈符合可持續(xù)發(fā)展理念,有利于解決日益緊張的電力資源短缺問(wèn)題。因此,要做好準(zhǔn)備工作,做好太陽(yáng)能路燈走進(jìn)城市的調(diào)研工作。同時(shí),還要做好太陽(yáng)能路燈設(shè)計(jì)工作,設(shè)計(jì)出符合城市照明需要的太陽(yáng)能路燈。
相信隨著科技的發(fā)展,隨著人們對(duì)太陽(yáng)能路燈的深入研究,在不久的將來(lái),太陽(yáng)能路燈定會(huì)出現(xiàn)在城市中,堅(jiān)守在照明的崗位上,促進(jìn)城市的發(fā)展。
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