家用太阳能光电照明系统

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2001年1月照明工程学报Jan．2001第l2卷第1期ZHAoMINGG0NGC眦NGXUEBAOVo1．12No．I家用太阳能光电照明系统金步平陈哲艮(中国光电技术发展中心杭州，310012)摘要：本文介绍了家用太阳能光电照明系统及其设计方法。着重讨论了系统控制器和DC-AC变换器的工作原理、组成框图介绍了所设计的太阳能照明灯实际电路和主要性能指标并给出了具有代表性的几种太阳能供电的节能型荧光灯的实例。关t葡：太阳能光电}照明；设计TheHouseholdSolarPVLightingSystemJinBupingZhenZhe

2、gen(ChinaNationPhotovoltaicTechnologyDevelopmentCenter，Hangzhou，310012)AbstractThepaperintroducesthehouseholdsolarPVlightingsystemandpresentssomemeasureofthesystemdesign．ItfocusesondesignofthecontrollerandtheDC—ACinverter．ThepracticalcircuitoffluorescentlamppoweredbysolarPVsystemandit’smainte

3、chnicalcharacteristics，whichhasbeeninstalledinXingjiangandTibetandotherregionasthesolarPVtechnologydemonstrationproject，arepresented．Someoftheothertypicalcircuitsofenergysavinglamppoweredbysolarenergyarealsogiveninthepaper．Keywords：sloarPV；lighting；design住宅作照明，并可广泛地应用在其它场合，如交通指1前言挥灯、高速公路标志牌、灯

4、箱广告等等世界各国都在加紧研发【。我国人口多、住宅基数相当大，照明用电量十分可观。目前，我国还有l6个无电县，800多个无电乡2家用太阳能光电照明系统和3万个无电村，约7000多万人生活在无电地区0。此外，我国现阶段仍以煤炭发电为主，对环境造成的家用太阳能光电照明系统将太阳能直接转换成污染较大。因此，无论是从解决无电地区居民的照明电能，提供给照明灯具。系统一般由太阳电池板、蓄用电问题考虑，还是从保护大气环境的角度考虑，都电池、控制器、Dc—AC变换器和照明灯具等组成。迫切需要寻找一种新的替代能源。太阳能是无处不家用太阳能光电照明系统框图如图l所示。有、取之不尽、用之不竭的理想的清

5、洁能源。随着科·太阳电池板学技术的进步发展，应用太阳能光电技术提供电能已直接将太阳光能转换成电能。成为现实可行在经历了半个多世纪的发展后，目·蓄电池前全世界投人应用的各种太阳能光电系统的累计容储存太阳电池提供的电能，供需要用。量超过了l100MWp，已成为全球发展速度最快的能·控制器源。我国也制订了相应的发展战略和政策措施0。太主要目的是保证系统能正常、可靠地工作，延长阳能光电系统可大可小，配置灵活，十分适用于家庭系统部件(特别是蓄电池)的使用寿命。它必须包含维普资讯http://www.cqvip.com照明工程学报蓄电池瓦时容量B和安时容量B由预定的连续无日照时问决定：B一K

6、6·n6·B一B／V式中：上{——蓄电池瓦时容量，kwh——蓄电池安时容量，A^"——连续无Et照天数，d幽1冢用太阳光电照明幂玩框图V——系统电压——系数，考虑蓄电池效率、放电深度、环蓄电池过充电保护电路、过放电保护电路、负载过流境温度影响因素而定，一般取值为2．O一2．5。保护电路和防反充保护电路等同样，该取值大小也应根据系统成本和用户的·变换器具体情况综台考虑。变换器将太阳电池板和蓄电池输出的直流电转3．2控制器的设计换成照明用电器所需的交、直流电。3．2．1控制器的设计考虑3家用太阳能光电照明系统的设照明系统控制器的设计主要是从功能、效率、可靠性等方面来考虑。其框图见图2

7、。计提高控制器的效率，减少其功耗采用的方法是：台理设计线路和选择元器件；采用集成电路和低功耗系统设计着重考虑高效率和高可靠性，以及使用开关元件等。维护简单方便。可靠性设计的方法是：提高效率，降低各种元器根据当地的环境条件(地理位置、太阳辐射能、件的温升，适当地采用降额使用元器件的方法，并对气候、气象等)、负载的大小和每天使用时间，以及选定的元器件进行老化筛选；设计保护电路，避免由其它使用要求台理地设计系统各部件。其中太阳电池于使用不当而损坏系统部件等。为了检验控制器的可板和蓄电池