淺談太陽能路燈的應用

周鈺晨 湖南省地質中學

淺談太陽能路燈的應用

周鈺晨 湖南省地質中學

作為一種干凈、清潔、無污染的綠色環保照明，太陽能路燈一經問世，就受到了整個社會的關注，與傳統路燈相比，太陽能路燈有著顯著的優勢。本文就太陽能路燈的結構、工作原理進行分析，并探討太陽能路燈的應用注意事項。

太陽能路燈 結構 原理 應用

太陽能作為一種新型的可持續發展能源，由于具有成本低、清潔性強以及應用范圍廣等特點，在生活中得到了廣泛應用。我國的太陽能資源較為豐富，對太陽能進行科學合理的運用可以有效的降低對不可再生能源的使用量。本文將以路燈為例，對太陽能在路燈中的應用進行詳細的分析。

1 太陽能路燈的結構與工作原理

1.1 太陽能路燈的結構

太陽能路燈包括太陽能蓄電池組、太陽能電池板組件、光源、路燈控制器、燈房燈桿組成，其輸出電源多為交流110V或者220V，為了保證系統的正常運轉，還要設置逆變器。在光源控制器的選擇上，有光控、聲控、定時控制幾種方式，為了盡可能的延長電池使用壽命，必須要限制其充電與放電條件，避免深度與過度充電。對于溫差較大的地區，控制器還要兼具溫度補償功能，根據太陽能電池板的要求來追蹤太陽光的變化，根據地理情況、季節因素、太陽強度變化來安排控制器，這可以有效提升電池板的使用效率。

在燈房設計上，不僅要考慮燈房大小，還要考慮結實程度，能否及時驅散電氣與光源中的熱量，能否得到要求的密封等級，阻止外界環境造成的破壞。對于燈桿的設計，要根據高度、材料、間距、寬度綜合選擇。

1.2 太陽能路燈的工作原理

在光照充足的條件下，太陽能電池組件會產生電動勢，形成電池方陣，將方陣電壓控制至輸入電壓標準范圍內，利用專用控制器進行充電，將電能存儲在蓄電池之中。在充電到了一定程度之后，控制器會將電源切斷。在夜晚，隨著光照度的降低，電池板開路電壓會繼續降低，如果檢測到電壓值的變化，可以借助逆變器將直流電直接轉化成為交流電，讓蓄電池對發光體放電。當蓄電池的電能消耗到一定值后，控制器再次控制蓄電池不被過放電，使得蓄電池的放電結束，構成一個循環系統來為路燈供電。

2 太陽能路燈的應用現狀

目前，我國太陽能路燈的應用方法大多數借鑒于國外的先進手段，我國對太陽能路燈的自主研發能力還有待提升。其中，我國太陽能應用中的核心原件主要通過進口的方式獲得，另外，太陽能研發工作需要具備較高的技術水平，還需要花費大量的時間，但是，目前我國大多數太陽能研發企業規模都偏小，無法對太陽能進行全面具體的研究，所以，我國太陽能事業的發展較發達國家來說較為緩慢。

3 提高太陽能路燈應用質量的方案

3.1 提高太陽能路燈光源的選擇質量

為了確保太陽能路燈能夠進行正常的照明，太陽能路燈的燈源功率應該是普通路燈的三倍。也就是說，當燈具光源為60W時，太陽能路燈所發出的光源大概為180W左右，按照以上的方式計算可以得出，提供能量的太陽能板不得小于2平方米。另外，在進行太陽能路燈光源選擇時，由于太陽能路燈的供電方式是低壓供電，所以，應對光源的影響因素進行全面的考慮。同時，太陽能路燈受到外界環境因素的影響較大，在選擇光源時，需要對太陽能的外界影響因素進行充分的研究，例如，對太陽能路燈應用地點、太陽能路燈的工作時間、太陽能路燈應用環境的氣候變化等一系列因素進行詳細的研究。

3.2 對太陽能路燈的開關進行控制

在對太陽能路燈開關進行管理的過程中，應該充分的考慮光控開關受外界環境影響的變化，對光控開關進行有效的管理。例如，可以在光控開關上安裝一個感應系統，一旦光控開關出現自動關閉或者開啟的情況，感應器會立刻發出信號，避免光控開關自動開啟或關閉，造成不必要的麻煩。

3.3 對太陽能蓄電池的管理

如果太陽能蓄電池的容量過大，則蓄電池在運行的過程中無法保持滿電狀態，會嚴重影響蓄電池的使用壽命，不僅縮短了太陽能路燈的使用壽命，對蓄電池也造成了嚴重的浪費。太陽能電池板組件容量設計需因地制宜，根據當地氣象條件和地理位置等外界因素來設計。需要的基本數據主要有現場的地理位置，包括地點、緯度、經度和海拔高度等；安裝地點的氣象資料，包括逐月的太陽能總輻射量、直接輻射量及散輻射量，年平均氣溫和最高、最低氣溫。

4 結束語

隨著人們對可持續發展理念的深入認識，整個社會對太陽能的重視程度也不斷提升。本文分析了太陽能路燈的應用優勢、特點，并探討了其中存在的問題。就我國的情況來看，太陽能路燈還是屬于新生事物，其中還有很多問題尚未得到解決，在技術水平的完善下，太能能路燈必然可以得到進一步的推廣和應用。

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