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基于LED和超级电容的智能小区太阳能路灯

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来源: 作者: 2018-10-28 11:45:29

基于LED和超级电容的智能小区太阳能路灯

导读:

智能小区不只是高科技的应用,更注重节能和环保,本太阳能路灯照明系统在一般太阳能路灯的基础上进一步进行了优化,采用了led 光源和超级电容,充电效率更高,元件寿命更长,比一般太阳能路灯更加节能和环保。

智能小区不只是高科技的应用,更注重节能和环保,本太阳能路灯照明系统在一般太阳能路灯的基础上进一步进行了优化,采用了led 光源和超级电容,充电效率更高,元件寿命更长,比一般太阳能路灯更加节能和环保。本太阳能路灯系统主要由光伏电池极板、储能电池、超级电容器、照明灯具和控制器等几个部分构成。  1 照明灯具及控制方式的设计  1.1 照明灯具的设计  传统的照明灯具效率低,如白炽灯、卤钨灯等,不适合智能建筑节能理念,各种照明光源的性能比较如表1 所示。白光超高亮度的LED 灯具,光效为45 lm/W,虽然不高,但是发出的光线都在可见光范围内,适合用于照明光源。LED 灯具寿命长,可达100 000 h 以上,可以有效减少灯具垃圾。另外,LED 由低压直流电源供电,更加安全,而且适合频繁开、关。因此太阳能照明系统选择了12 V、10 W 的白光超亮大功率LED 灯具,其光效可以达450 lm/W,相当于50 W 的白炽灯,可以达到良好的照明效果。  1.2 照明灯具的控制方式  太阳能照明灯具的开、关控制方式主要有两种: 定时控制和光照控制。  定时控制是设定每天的开、关灯时间后由系统自动控制,但是随着季节的变化需要不断调整设定时间,否则就会出现天黑不亮灯,天亮不熄灯的情况,造成能源浪费。光照控制是系统通过检测光照度来开、关照明灯具,如光照度低于10 lx时开灯,高于10 lx 时熄灯,这样既能满足用户的需要,又能节约电能,符合智能建筑的理念。所以系统照明灯具的开、关采用光照控制方式。  光照控制方式的工作时间和本地的纬度及当天的太阳赤纬角有关,而且日出前半小时和日落前半小时,天空的余光足够照明,可以不开路灯,这样每天可以少开灯1 h。智能小区位于东纬116. 84、北纬38. 31的位置,本地区光照控制路灯在冬至时工作时间最长为12 h,夏至时工作时间最短为9h。可以看出,光照太阳能路灯工作时间变化不是太大,可以认为是均衡性负载,其对太阳电池板倾角的影响不大。

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