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1、太阳能LED灯实施方案一、项目实施步骤一、需求分析（）二、功能分析LED太阳能灯，具有节能、环保、寿命长，免维护等优点，光源可以采用几 百颗高 LED组成，内置灯控制器（光控、时控）及LED恒驱动器，用户 只需要连接灯杆、蓄电池，就可以完成太阳能灯的组装生产。产品适用于小区 道、庭院、工业园区及新农村化工程的照明。太阳能LED灯需要外接 220V电源，提高安全性。采用太阳能作为驱动。每个LED灯组配置一个单独的太阳能电池板，该电池板能够使电池在阳光充足 的条件下充电。可以将它们放置在家门口，信箱上，柱子等白天或者夜晚需要高 照明的地方。 灯的电池需要直接的太阳光，仅仅需要对着天空即可。只要 有
2、太阳光，灯的电池就可以自动充电，同时，日之后灯就会自动发。需要 保养，需要换电池，需要换灯泡。灯的特点：1. 采用太阳能驱动，需要电2. 采用LED为光源，需要换灯泡3. 电池在充足电之后可以维持发光4. 灯可以自动启动和关闭5. 具备好的防水和耐环境侵蚀的性能2.1、系统组成太阳能LED灯指的是用太阳能电池板作为能源采集方式替代传统的市电接 入方式，采集太阳能转换为电能存储到蓄电池，在需要照明时驱动照明设备，这 的照明设备采用高 LED替代传统的照明灯。产品由四大部分组成，即：1) 太阳能采集和转换部分太阳能板；2) 电能存储部分一一蓄电池；3) 照明部分高 LED灯4) 控制电；5) 其它
3、如支撑部件，控制箱灯。图1太阳能路灯实物图图2太阳能LED路灯结构示意图图3系统电气连接示意图组件功能类型太阳能电池板用光伏效应将太阳能转换为电能单晶硅太阳电池、多 晶硅太阳电池（总称 晶体硅太阳电池）和口 于匕晶硅太阳电池电池存储电能有铅酸免维护蓄电 池、普通铅酸蓄电池 和碱性镍镉蓄电池三 种，主要是第一个， 普通铅酸蓄电池需要 维护，而碱性镍镉蓄 电池较贵LED灯照明白色，彩色，单个大功或多个小功电过充、过放保护，光控、时控， 防反接，LED恒驱动单片机或比较器方式其它提供物支撑，连线等灯架，控制箱，连线表1、部件功能2.2、系统部件指标：1、太阳能电池板指标：材（单晶硅，多晶硅，非晶体）
4、；非晶硅光电效；价位；30元/W峰直电压；17.5接口；工作寿命工作电 太阳能板的面积、重工作条件（温、湿范围） -2080使用单晶和多晶的电池片，功以 1W到190W 。电池片的厚大约在 200-350微米，使用高透光的钢化玻璃和TPT ，保证组件在恶环境下的好 性能。组件用电镀的铝型材框架于安装和携带， 组件边框和电池片之间的距离 确保抵御气候变化的影响，同时保证组件的最经济尺寸。2、电池指标： 过充电压14.4V+ -0.2V容 50AH 无电时的电压接口（连线标准）太阳能电池对电池充电的开关控制方式（放电-待机-充电）电池的品种免维护铅酸电池 价位工作寿命工作条件LED 灯：实现方式色
5、彩价位 17元/W功耗电形式4、控制电：太阳能LED系统的控制电需要具备以下四大功能：充放电控制功能灯控制功能：时控、光控 LED驱动其他辅助功能。另外，还需要有以下的特别功能：1 :太阳能板、蓄电池、负载反接无忧设计。绝对用烧保险丝的办法来保 护电。2 ：智能电子保险丝设计具有过保护、过温保护（特有）功能。3 :大过 TVS击保护以上三顼保护措施，可以使产品可靠。具体技术数据有： 12V, 24V防蓄电池反接防太阳能板反接防负载反接蓄电池过充保护蓄电池过放保护 LED灯恒驱动负载短保护智能充电算法温补偿（选件）系统状态指示内置微控制器灯控制一时控（4-10小时，0：无定时），光控三、实现1、
6、类似产品资收集，市场分析；2、产品分析，原分析；3、电设计；4、试验；5、BOM表，询价，试生产二、项目研制分析太阳照在地面太阳能电池方阵上的辐射光的光谱、光强受到大气层厚 （即 大气质 ）、地位置、 所在地的气候和气象、地形地物等的影响，其能在一日、 一月和一内有很大的变化，甚至各之间的每总辐射也有较大的差别。太阳能电池方阵的光电转换效，受到电池本身的温 、太阳光强和蓄电池 电压浮动的影响,而这三者在一天内会发生变化 ,所以太阳能电池方阵的光电转换效也是变蓄电池组也是工作在浮充电状态下的，其电压随方阵发电和负载用电的 变化而变化.蓄电池提供的能还受环境温的影响。阳能电池充放电控制器由电子元器
7、件制造而成，它本身也需要耗能，而使用的元器件的性能、质等也关系到耗能的大小,从而影响到充电的效等。负载的用电情况，也视用途而定,如通信中继斗、无人气象站等，有固定的设 备耗电.而有些设备如灯塔、卫航标标灯、民用照明及生活用电等设备，用电是经 常有变化的。因此，太阳能电源系统的设计，需要考虑的因素多而复杂.特点是:所用的数 据大多为以前统计的数据，各统计数据的测以及数据的选择是重要的。设计者的任务是：在太阳能电池方阵所处的环境条件下（即现场的地位置、 太阳辐射能、气候、气象、地形和地物等），设计的太阳能电池方阵及蓄电池电源 系统既要讲究经济效，又要保证系统的高可靠性。某特定地点的太阳辐射能数据
8、，以气象台提供的资为依据 ，供设计太阳 能电池方阵用.这些气象数据需取积几甚至几十的平均值。地球上各地区受太阳光照射及辐射能变化的周期为天24h.处在某一地区 的太阳能电池方阵的发电也有 24h的周期性的变化，其规与太阳照在该地区 辐射的变化规相同.但是天气的变化将影响方阵的发电.如果有几天连续阴而天，方阵就几乎能发电，只能靠蓄电池来供电，而蓄电池深放电后又需尽快 地将其补充好.设计者多数以气象台提供的太阳每天总的辐射能或每的日照 时数的平均值作为设计的主要数据.由于-个地区各的数据相同 ，为可靠起 见应取近十内的最小数据.根据负载的耗电情况，在日照和无日照时，均需用蓄 电池供电.气象台提供的
9、太阳能总辐射或总日照时数对决定蓄电池的容大小是可缺少的数据。对太阳能电池方阵而言，负载应包括系统中所有耗电装置（除用电器外还有 蓄电池及线、控制器等）的耗。方阵的输出功与组件并联的数有关,联是为获得所需要的工作电压，并联是为获得所需要的工作电，适当数的组件经过并联即组成所需要的太阳能电池方阵。一、蓄电池组容设计1.1蓄电池种类后备式蓄电池通常用在UPS系统中，他适合长期充放电，但是，他可以极大程的极限放电，比如UPS在短电后，为保持输出供应，在全速维持着系统 运转，他绝对允许蓄电池中途没电或者放光， 否则柴油引擎等还没有来得 及启动可能电就中断， 这种事对于数据中心等场合，造成的后果可能是整个
10、 国家甚至全世界的网络瘫痪。合经常充电和放电，而且拥有比较而动型蓄电池，比如电动车的就是，适 强的放电能，持续大电放电的性能的启动型蓄电池就是通常见的那些，比如汽车等，他低温性能会比较好，可以 在瞬间释放大的电，这样启动引擎，但启动几下就要等一会让他恢复过来， 然就没电。 事实上，除这 3类外，还有其他很多呢，比如通讯专用蓄电池， 缓冲蓄电池等。1.2蓄电池组容设计阳能电池电源系统的储能装置主要是蓄电池.与太阳能电池方阵配套的蓄电池通常工作在浮充状态下，其电压随方阵发电和负载用电的变化而变化 .它的吝比负载所需的电大得多 .蓄电池提供的能还受环境温的影响 .为 与太阳能电池匹配，要求蓄电池工作
11、寿命长且维护简单。1. 蓄电池的选用能够和太阳能电池配套使用的蓄电池种类很多，目前广泛采用的有铅酸免维 护蓄电池、带通铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池三种.国内目前主要使用铅醪免维 护蓄电池，因为其固有的“免维护特性及对环境较少污染的特点 ，很适合用于 性能可靠的太阳能电源系统，特别是无人值守的工作站.普通铅醪蓄电池由于需 要经常维护及其环境污染较大，所以主要适于有维护能或低档场合使用 .碱性 镍镉蓄电池虽然有较好的低温、过充、过放性能，但由于其价格较高，仅适用于较 为特殊的场合。2. 蓄电池组容的计算蓄电池的容对保证连续供电是很重要的.在一内，方阵发电各月份有很大差别.方阵的发电在能满足用电需要的
12、月份 ，要靠蓄电池的电能给以补 足；在超过用电需要的月份，是靠蓄电池将多余的电能储存起来.所以方阵发电 的足和过剩直，是确定蓄电池容的依据之一.同样,连续阴雨天期间的负载用 电也必须以蓄电池取得.所以，这期间的耗电也 是确定蓄电池容的因素之一。因此，蓄电池的容 BC计算公式为：BC二AxQLxNLxTO/CC Ah(1)公式中:A为安全系数,取1.11.4之间;QL为负载日平均耗电，为工作电乘以日工作小时数;NL为最长连续阴雨天数；TO为温修正系数 ，一般在0C以上取1，-10C以上取1.1，-10C以下取 1.2;CC为蓄电池放电深，-般铅酸蓄电池取0.75,碱性镍镉蓄电池取0.85。二、太
13、阳能电池2.1、原太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源通过转换装置把太阳辐射能 转换成电能用的属于太阳能光发电技术，光电转换装置通常是用半导体器件 的光伏效应原进光电转换的，因此又称太阳能光伏拄未。光伏电池的工作原（见图形1）当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材吸收， 光子的能传递给硅原子，使电子发生跃迁，成为自由电子在 P-N结两侧集聚形成电位差， 当外部接通电时， 在该电压的作用下，将会有电过外部电产生一定的输 出功。这个过程的的实质是：光子能转换成电能的过程。光伏发电系统的构成：一套基本的太阳能发电系统是由太阳电池板控制器、逆变器和蓄电池构成。 光伏发电系统的类型：光伏发电系统
14、的两大分类：并网发电和独发电并网发电系统（见图形2）太阳能电池方阵发出的电经过并网逆变器将电能直接输送到交电网上，或 将太阳能所发出的电经过并网逆变器直接为交负载供电。独发电系统（见图形3）独发电系统，太阳能电池方阵发出的电经蓄电池充电并经过逆变器直节 换成交电。2.2太阳能电池材多晶硅是生产单晶硅的直接原，是当代人工智能、自动控制、信息处、光电转换等半导体器件的电子信息基础材。被称为“微电子大厦的基石 。在太阳能用上，单晶硅和多晶硅也发挥着巨大的作用。虽然以目前来讲， 要使太阳能发电具有较大的市场，被广大的消费者接受，就必须提高太阳电池的 光电转换效， 低生产成本。 以目前国际太阳电池的发展
15、过程可以看出其发展 趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜十材（包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜 及染薄膜）。以工业化发展来看，重心已由单晶向多晶方向发展，主要原因为；1可供 应太阳电池的头尾愈来愈少；2对太阳电池来讲，方形基片合算，通过浇 铸法和直接凝固法所获得的多晶硅可直接获得方形材；3多晶硅的生产工艺 断取得进展，全自动浇铸炉每生产周期（50小时）可生产200 公斤以上的硅 锭，晶的尺寸达到厘米级；4由于 近十单晶硅工艺的研究与发展很快，其 中工艺也被应用于多晶硅电池的生产，如选择腐蚀发射结、 背表面场、腐蚀绒 面、表面和体钝化、细角栅电极，采用丝网印刷技术可使栅电极的宽低到 50微米，高达到 15微米以上，快速热退火技术用于多晶硅的生产可大大缩短 工艺时间，单片热工序时间可在一分钟之内完成，采用该工艺在100平方厘米的 多晶硅片上作出的电池转换效
