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太阳能路灯配置方法及常见问题分析

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  太阳能路灯配置方法及常见问题分析_建筑/土木_工程科技_专业资料。专业从事储能行业多年,此文档可作参考

  江苏富威能源有限公司 太阳能路灯配置方法及常见问题分析 一、蓄电池容量计算 1、公式: 蓄电池容量=日耗电量×连续阴雨天数÷放电深度 1) 日耗电量:为工作电流乘以日工作小时数 2) 连续阴雨天数:要求的阴雨天数,应该再加上阴雨天前一夜的照 明 3) 放电深度:铅酸电池的放电深度取 0.7 2、案例分析计算: 案例:哈尔滨市,12V 蓄电池系统,LED 功率为 24W,每天足功率 亮灯 5 小时,要求连阴雨天数为 3 天,计算出蓄电池所需容量。 蓄电池容量=日耗电量×连续阴雨天数÷放电深度 蓄电池容量=(24W÷12V)×5h×(3+1)÷0.7 蓄电池容量=57Ah 实际可采用 12V60Ah 型号电池 二、太阳能板功率计算: 1、 公式: 太阳能板功率= 日耗电量×120%×太阳能板工作电压÷日照系数÷效率系数 1) 日耗电量:为工作电流乘以日工作小时数 2) 120%:太阳能路灯组件中的线损、控制器的损耗、及镇流器或 恒流源的功耗 3) 效率系数:蓄电池的充电接受效率,正常取 0.7 4) 日照系数:按表一 表一: -1- 江苏富威能源有限公司 平均峰 城市 纬度 最佳倾角 值日照 日数(h) 北京 天津 哈尔滨 沈阳 长春 呼和浩特 太原 乌鲁木齐 西宁 兰州 银川 西安 上海 南京 合肥 39.8° 39.10° 45.68° 41.77° 43.90° 40.78° 37.78° 43.78° 36.75° 36.05° 38.48° 34.30° 31.17° 32.00° 31.85° 纬度+4° 纬度+5° 纬度+3° 纬度+1° 纬度+1° 纬度+3° 纬度+5° 纬度+12° 纬度+1° 纬度+8° 纬度+2° 纬度+14° 纬度+3° 纬度+5° 纬度+9° 5.01 4.65 4.39 4.6 4.75 5.57 4.83 4.6 5.45 4.4 5.45 3.59 3.8 3.94 3.69 杭州 南昌 福州 济南 郑州 武汉 长沙 广州 海口 南宁 成都 贵阳 昆明 拉萨 30.23° 28.67° 26.08° 36.68° 34.72° 30.63° 28.20° 23.13° 20.03° 22.82° 30.67° 26.58° 25.02° 29.70° 纬度+3° 纬度+2° 纬度+4° 纬度+6° 纬度+7° 纬度+7° 纬度+6° 纬度+12° 纬度+5° 纬度+2° 纬度+8° 纬度-8° 纬度-8° 纬度-8° 城市 纬度 最佳倾角 平均峰 值日照 日数(h) 3.43 3.8 3.45 4044 4.04 3.8 3.21 3.52 3.84 3.53 2.88 2.86 4.25 6.71 5) 太阳能板工作电压: 12V 系统为 17.4V,24V 系统为 36V 2、案例分析计算: 案例:哈尔滨市,12V 蓄电池系统,LED 功率为 24W,每天足功率 亮灯 5 小时,计算出太阳能板的功率。 太阳能板功率=日耗电量×120%×太阳能板工作电压÷日照系数÷效 率系数 -2- 江苏富威能源有限公司 太阳能板功率=24W÷12V×5h×120%×17.4V÷4.39÷0.7 太阳能板功率=67.9W 实际可取决 70W 三、太阳能路灯常见问题分析 1、主要问题:灯不亮或灯亮时间不长 2、产生问题的几种原因: 1) 电池亏电; 2) 太阳能板、控制器或灯头坏; 3) 电路接触不良。 3、判定方法: 1) 太阳能板的判定:断开太阳能板与控制器的连接,在有日照时, 用直流电压表测量太阳能板的直流电压,12V 系统电压应为 20V ——22V,24V 系统电压应为 40V——44V。 2) 蓄电池(组)的判定:用直流电压表量开路电压,按下表判定。 如果电池亏电,临时用太阳能板的正极与电池的正极连接、负极 同样。在有日照的情况下充电 3-4 天(根据容量的大小可增减天 数) ,然后重新连接系统即可。 3) LED 灯判定:在有日照时,将 LED 灯直接与太阳能板连接,确保 正负极性正确,灯亮为好,不亮为坏。 开路电压 12.6V(25.2V) 12V-12.6V(12V-25.2V) 12V(24V) 11V(22V) 判定 电量充足 可正常使用 亏电 严重亏电 4) 控制器的判定: 控制器正常工作时 (黄灯长亮) , 输出电压应正常。 4、电池亏电的几种主要原因: 1) 、连续阴雨天数大于实际使用配置; -3- 江苏富威能源有限公司 2) 、太阳能板坏; 3) 、控制器坏; 4) 、电池自身问题。 四、售后案例 1、问题一:配置不合理 1)案例:淮南地区,系统电压为 12V,120Ah 蓄电池,光源为 36W, 太阳能板为 100W,亮灯时间为满功率 5.8 小时,淮南峰值日照时数 取 3.7 小时 太阳能板功率=36W÷12V×5.8h×120%÷3.7h×17.4V÷0.7=140W 实际选配的是 100W 太阳能板,经现场检测,蓄电池充电电流为 1.9A (下午 2 点钟时测,最大中午 12 点按 2.5A) ,放电电流为 3.5A。 每天蓄电池的用电量=3.5A×5.8h=20.3Ah 每天蓄电池的充电量=2.5A×3.7h=9.25Ah 2)分析:单纯作为蓄电池的售后工作,此种方法可以作为最初的判 定。什么也不用考虑,直接考虑蓄电池的收入与支出。用钳形电流表 测量蓄电池的充电电流和工作电流,再分别乘以充电时间与工作时 间, 充电为收入, 亮灯为支出, 支出大于收入, 问题出在蓄电池外部, 是与蓄电池质量无关,说明配置不合理或有其它组件不能正常工作。 实际理论上充电电流应该为:100W÷12V=8.3A,实际充电电流为什 么只有 2.5A?因为先天性配置不合理,电池长期处于亏电状态,极 板严重盐化,电池内阻增大,充电电流变小。 2、问题二:安装不合理 1)案例:黑龙江塔河地区,系统电压为 12V,65Ah 蓄电池,光源为 20W,太阳能板为 60W,亮灯时间为满功率 5 小时,黑龙江塔河地区 峰值日照时数取 4.4 小时 -4- 江苏富威能源有限公司 太阳能板功率=20W÷12V×5h×120%÷4.4h×17.8V÷0.7=58W 选配的太阳能板为 60W,但是蓄电池还是处于亏电状态。 实测蓄电池的充电电流为最大 2.0A,放电电流为 2.07A。 每天蓄电池的用电量=2.07A×5h=10.35Ah 每天蓄电池的充电量=2A×4.4h=8.8Ah 2)分析:用电量大于充电量,再加上阴雨天,蓄电池肯定处于长期 亏电状态。配置没有问题,问题在于太阳能板的安装,安装坡度和角 度都会影响太阳能板的充电效率。安装坡度为 45 度,角度为十一点 钟方向,应该为十二点钟方向,坡度应为 60 度。 此外还有两盏灯安装在房屋后面,只有早晚能照到太阳,严重影 响了太阳能板对光能的吸收。 3、 问题三:配件质量差 案例:海口总计路灯 252 盏,共用恒流源 504 只,控制器 252 只,澳门平台, 更换恒流源约 100 只,更换控制器约 30 只。 安徽宿州售后有几盏灯不亮,都是控制器坏造成。 黑龙江遇到控制器坏,不能对蓄电池进行充电。 4、 问题四:使用环境 案例:海口蓄电池长期埋在水下工作,电池基本全部失效。 南方应注意防水,东北应注意电池地埋深度,西部还应注意高原 气压不一样,北方部分地区还应考虑到雾霾。 -5-

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