太阳能光伏电力与市电互补照明系统设计

来源:光伏发电厂家 作者:admin 时间:2018-05-24 11:19:48 浏览次数:94

太阳能光伏电力与市电互补照明系统设计中的技术关键已经不是太阳能板和蓄电池问题,而是市电在什么条件下切入、在什么位置切入;市电切入过程对不同种类光源的影响;在太阳能光伏电力与市电互补照明系统中自动开关灯的特点以及系统的日常管理等问题。

在太阳能光伏电力与市电互补照明系统中,只有在太阳能板所提供的能量不足以驱动光源的情况下才能够让市电全人切入。如何判断太阳能板所提供的能量不足以驱动光源,是这个问题的关键。检验蓄电池的端电压应该是最简单有效的方法。由于光源的功率是不变的,蓄电池的放电电流基本恒定,太阳能光伏系统的状态,尤其是其存储能量的大小,都可以反映在蓄电池的端电压上,所以可以通过检验蓄电池的端电压来控制市电的切入。对于铅酸蓄电池,12V系统一般选择当蓄电池电压降到11V时,天黑时路灯由太阳能光伏供电转移到市电;如果是24V系统 ,蓄电池电压降到22V时转移到市电。

太阳能光伏发电

这种太阳能光伏电力与市电互补形式的特点是当连续阴雨天太阳能光伏电力不足时,由市电直接给蓄电池充电,蓄电池每天始终可以保持在电力充足的状态下,蓄电池的寿命可以得到很大的延长。这种太阳能光伏电力与市电互补形式在技术上的难点是市电切入时间的判断;在太阳能路灯的工作过程中,并不是只要存储能量不足时都需要由市电直接给蓄电池充电,这需要根据AC/DC充电器的容量、估计蓄电池缺电的多少、综合起来计算市电在白天切入的时间。当然,也可以设计成为可以在夜晚一边给蓄电池充电,一边同时给光源放电的形式,这样AC/DC充电器的容量就需要比较大,显然不合理。合理的方法是由单片计算机自动控制的,由一个容量尽可能小的AC/DC充电器给蓄电池补充充电,其方框图如图1所示,单片计算机在系统工作时不停的都蓄电池的电压和时间进行检测,当计算机判断这一天太阳能板所发的电能不足以满足夜晚照明需要时,AC/DC充电器在适当的时间开始给蓄电池补充充电。这个系统的缺点是结构控制比较复杂,如果蓄电池出现故障,系统将不能够运行。

市电互补路灯

由于太阳能光伏电力与市电互补形式的太阳能路灯不需要考虑连续阴雨天太阳光照不足的影响,太阳能板和蓄电池的容量都可以每天最小的要求计算。由于一年中不同的季节太阳能板的发电量是不同的,在我国南方,通常发电量最多的是7-10月份,最少的是2-4月份;太阳能光伏电力与市电互补形式的太阳能路灯只要按照发电量最多的是7-10月份计算就可以了。如果按照最少的是2-4月份,到7-10月份太阳能板发的电就会被浪费。蓄电池的容量,只需要满足一天的电量就可以。为了满足蓄电池的寿命要求,放电深度不宜过深,应该不超过80%,具体到控制方法上,蓄电池电压在11V(对于12V系统)以上就要进行市电切入,市电切入在控制上应该是单向的,当天夜晚蓄电池电压无论怎样恢复,必须到天亮以后市电才能够退出,这样就可以确保蓄电池的放电深度。

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