新能源照明

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太阳能、风能照明的现状和发展前景
据估算,每年辐射到地球上的太阳能为17.8亿千瓦,其中可开发利用500~ 1000亿度。但因其分布很分散,目前能利用的甚微。世界风能的潜力约3500亿千 瓦,因风力断续分散,难以经济地利用,今后输能储能技术如有重大改进,风力 利用将会增加。
2009年,国内太阳能电池产能约为240万千瓦,但国内太阳能发电装机容量 仅为12万千瓦,95%的产能出口,其中欧洲是最重要的市场。 过去数年,欧洲一 直是世界太阳能光伏发电的重心。2009年,德国、西班牙、意大利和捷克的新增 装机容量超过420万千瓦,占全球60%上。
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风光互补照明介绍
风光互补路灯原理
太阳能电 池板
风机
控制器+ 卸荷器
直流负载
蓄电池
可调光定 时控制器
工作原理:利用自然风作为动力,风轮吸收风的能量,带动风力发电机旋转,把风能转变为电能,经过控制器的 整流,稳压作用,把交流电转换为直流电,向蓄电池组充电并储存电能。利用光伏效应将太阳能直接转化为直 流电,供负载使用或者贮存于蓄电池内备用。
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中国太阳能资源分布图
类别 一类地区 二类地区 三类地区 四类地区 五类地区
辐射总量
全年日照时数为3200~ 3300小时,辐射总量为
6680~8400 MJ/㎡
全年日照时数为3000~ 3200小时,辐射总量
5850‐6680 MJ/㎡
全年日照时数为2200~ 3000小时,辐射总量
5000‐5850 MJ/㎡
电解液由多种添加剂以固体形式固定, 可充满电池内所有空间,特殊成份硫酸
溶液吸附在多孔的隔板内
浮充电压相对较高,浮充电流大,快速的
氧再化合反应产生大量的热量,玻璃纤维 由于电解液比重低,浮充电压相对也较
隔板的热消散能力差,热失控故障时有发
低,浮充寿命长

由于玻璃纤维隔板微孔径较大,深放电时 电解液比重降低,硫酸铅溶解度增大,沉 积在微孔中的活物质会形成枝晶短路,进
4. 风能设施日趋进步,大量生产降低成本,在适当地点,风力发电成本已低于发电机。风 能设施多为不立体化设施,可保护陆地和生态。
太阳能、风能的缺点
1、传统能源可以根据需要调节供应,太阳能风能是间歇性的而且不能随需要来控制,太阳 能只有在白天和晴天才有,风力的大小则经常发生无法控制的变化。
2、能量密度较低,大规模使用时,需要占用较大面积土地; 3、目前价格仍比较贵,为常规发电的3~15倍,初始投资高。
截止2009年底,全球累计装机容量已经达到了1.59亿千瓦,2009年全年新 增装机容量超过3千万千瓦,涨幅31.9%。从累计装机容量看,美国已累计装机 3516万千瓦,稳居榜首;中国为2610万千瓦,位列全球第二。
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加州莫哈韦沙漠太阳能发电站
太阳能、风能特点介绍
亚洲最大的风力发电站-新疆达坂城 风力发电站
3.蕴量巨大。每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨标准煤;它是人类可以 利用的最丰富Βιβλιοθήκη Baidu能源。据估计,在过去漫长的11亿年中,太阳消耗了它本身能量的2%。今后足 以供给地球人类,使用几十亿年,真是取之不尽,用之不竭。据估算,全世界的风能总量约 1300亿千瓦,中国的风能总量约16亿千瓦。
分类 I类 II类 III类 IV类 V类
设计条件
全功率照明时间合计:6H 连续阴雨天:3天
连续阴雨天间隔天数:10天 日峰值日照时间:5.08‐6.36
全功率照明时间合计:6H 连续阴雨天:3天
连续阴雨天间隔天数:10天 日峰值日照时间:4.45‐5.08
全功率照明时间合计:6H 连续阴雨天:3天
而导致电池寿命的终止。
不会形成枝晶短路,电池寿命长. 电池在 使用寿命中,容量恒定,在最初几年,
容量有所上升
太阳能储能蓄电池产品特点(江苏华富)
电压/V 14.5
14
13.5
13
12.5 0
12V系列储能蓄电池充电曲线
电压(V) 电流XC(A)
100
200
300
400
时间/min
0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 500
中国太阳能产业主要集中在:环渤海、长三角地区、西部地区、珠三角与泛珠三角地区、 中部地区、关中—天水经济区。
中国在2010年全球前20大太阳电池厂商抢攻八席,入榜的有无锡尚德、天威英利、晶奥 太阳能、天合光能、苏州阿特斯、江苏林洋新能源、浙江正太太阳能、宁波太阳能等结晶硅 太阳能电池大厂。
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太阳能路灯控制器
为了蓄电池的使用寿命,必须要对电池的放电时间和过充加以控制,因此 应该具备定时、防止蓄电池过充和过放的功能;在温差较大的地方,合格的控 制器应该具备温度补偿的功能;为了节约能源,实现照明的最大利用效率,应 该具备有调光的功能,能够实现半功率、全功率的设置。同时路灯控制器应具 备光控的功能。
象山大秦SM‐PD1515‐DIM功能描述: 1、四位数码显示,四个操作按键,LED调光,PWM信号输出; 2、三阶段亮度策略 ,每阶段都可设置亮度; 3、蓄电池电压显示、充电电流显示、放电电流显示、12V/24V自适应; 4、电子式蓄电池反接保护、电子式蓄电池过充、过放、短路、过压、开路 保护,负载短路、过载电子式保护; 5、三阶段智能充电算法、通用充电器和路灯模式可选、路灯模式1~12小时 可调; 6、路灯模式光控灵敏度0~6V可调、支持纯光控模式、过放延时、过放恢复 延时、光电隔离驱动技术、内置温度补偿传感器。
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硅矿石
硅棒
单晶硅片
单晶硅光伏组件
多晶硅片
太阳能光伏板的生产过程
多晶硅光伏组件
单晶硅和多晶硅主要区别:1、电池片形状不同:多晶硅是156*156的正方形片子,单 晶硅一般是125*125的“类八边形”;2、转换效率不同:多晶硅平均在16~17%,单晶硅平 均在18%左右。生产过程大致可分为五个步骤:a、提纯过程 b、拉棒过程 c、切片过程 d、 制电池过程 e、封装过程。
太阳能电池板
截至2010年第一季度,中国太阳能光电产业链上中下游全体厂商家数约960家,占全球 生产商总数的51%。目前中国头图太阳能光电的生产以硅材及模组制造为重。若按产业链的 上中下游生产商投入的情形加以分析,上游339家,占全体的35%;中游98家,占全体的10%; 下游523家,占全体的54%。
38AH/12V,1块 40W/17.5V,1张
24pcs(2*12pcs)
65AH/12V,1块 70W/17.5V,1张
32pcs(2*16pcs) 38AH/12V,2块串联 90W/35V,1张
42pcs(3*14pcs) 50AH/12V,2块串联 55W/35V,2张并联
48pcs(3*16pcs) 65AH/12V,2块串联 65W/35V,2张并联
连续阴雨天间隔天数:5天 日峰值日照时间:3.81H‐4.45H
全功率照明时间合计:6H 连续阴雨天:3天
连续阴雨天间隔天数:5天 日峰值日照时间:3.18‐3.81
全功率照明时间合计:6H 连续阴雨天:3天
连续阴雨天间隔天数:5天 日峰值日照时间:2.54‐3.18
LED颗数
蓄电池
电池板
16pcs(1*16pcs)
三、具体计算方法: 蓄电池计算方法: 灯具功率*灯具每天全功率工作时间*(连续阴雨天+1)
系统电压*放电深度
= 蓄电池容量
太阳能光伏板功率计算方法:
太阳能光伏板功率
负载日消耗功率
X 平均峰值日照 +
光伏板电压
系统电压
X 平均峰值日照 = 蓄电池容量 X 放电深度
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五类太阳能资源不同地区基本配置
山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、 辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建
南部、苏北、皖北、台湾西南部等地
湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、 陕西南部、江苏北部、安徽南部以及黑龙江、台湾东北

四川、贵州
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中国风能资源分布图
我国幅员辽阔,陆疆总长达2万多公里,还有 18000多公里的海岸线,边缘海中有岛屿 5000 多 个,风能资源丰富。我国现有风电场 场址的年平均风速均达到6m/s 以上。
次数
4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
500 0 0
12V系列放电深度与循环寿命关系
胶体Ⅰ型 胶体Ⅱ型 铅酸Ⅱ型
20
40
60
80
100
放电深度(%)
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太阳能路灯照明配置计算方法
合适的配置不仅能够为了让整个系统更加稳定,而且能够降低更多成本。太阳能路灯照 明系统配置的计算方法与下列因素有关:
1、确定灯具功率;2、系统每天工作的时间;3、当地平均峰值日照时间;4、连续阴雨 天数。
一、经验算法: 1、太阳能电池组件功率=用电器功率×用电时间×损耗系数(1.6‐2.0)/当地峰值日照时 间数 2、蓄电池容量=用电器功率×用电时间×阴雨天数×系统安全系数(1.4‐1.8)/系统电压
二、理论算法: 1、蓄电池=总电流*自持时间/余量系数(0.7) 2、太阳能板=耗电总量/系统利用系数(0.6)/有效日照时间
全年日照时数为1400~ 2200小时,辐射总量
4200~5000 MJ/㎡
全年日照时数约1000~ 1400小时,辐射总量
3350~4200 MJ/㎡
所属区域
宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西藏西部 等地
河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃 中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部
风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势, 它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网 的岛屿及边远地区尤为重要。目前风能最常见的利用形式为风力发电。风力发电 目前有两种思路,水平轴风机和垂直轴风机。水平轴风机目前应用广泛,为风力 发电的主流机型。
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太阳能照明介绍
太阳能路灯原理
太阳能电 池板
控制器
蓄电池
逆变器
直流负载 交流负载
系统原理:利用光生伏打效应原理制成的太阳能电池白天太阳能电池板接收太阳辐射能并转化为 电能输出,经过充放电控制器储存在蓄电池中, 夜晚当太阳能电池板开路电压为3V左右,充放电控 制器侦测到这一电压值后动作,蓄电池对灯头放电。蓄电池放电到设定的时间后,或者控制器检测到 白天到来,控制器动作,蓄电池放电结束,控制器等待天亮或进行充电动作。
太阳能、风能的优点
1.普遍性。太阳光普照大地,无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开 发和利用,且勿须开采和运输。地球上,无论何处都有太阳能,可以就地开发利用,不存在运 输问题,尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。
2.无害性。开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁的能源之一,在环境污染越来越严 重的今天,这一点是极其宝贵的。太阳能、风能是一种洁净的能源。在开发利用时,不会产生 废渣、废水、废气、也没有噪音,更不会影响生态平衡。绝对不会造成污染和公害。
蓄电池
蓄电池的种类一般有铅酸蓄电池、Ni‐Cd蓄电池、Ni‐H蓄电池等。在我们的 路灯照明项目中,我们用的是胶体铅酸蓄电池。
蓄电池容量的选择一般遵循以下原则: 1、在能满足夜晚照明的前提下,把白天太阳能组件产生的能量存储起来, 同时还要存储满足连续阴雨天夜晚照明需要的电能; 2、蓄电池容量过小不能满足夜晚照明的需要,蓄电池容量过大,一方面使 蓄电池始终处在亏电状态,影响蓄电池的使用寿命,另外也造成了浪费。 3、蓄电池应与太阳能光伏板、负载功率相匹配。
一般认为,可将风电场风况分为三类:年平均风速6 m/s 以上时为较好;7 m/s 以上时为好;8 m/s 以上时为很好。
可按风速频率曲线和机组功率曲线,估算国际标准大气状态下该机组的年发电量。我国相当于 6 m/s 以上的地区,在全国范围内仅仅限于较少数几个地带,就内陆而言,大约仅占全国总面积的 1/100,主要分布在长江到南澳岛之间的东南沿海及其岛屿是我国最大风能资源区以及风能资源丰富 区。资源丰富区有山东、辽东半岛、黄海之滨,南澳岛以西 的南海沿海、海南岛和南海诸岛,内蒙 古从阴山山脉以北到大兴安岭以北,新疆达坂城、阿拉山口,河西走廊,松花江下游,张家口北部 等地区,以及分布各地的高 山山口和山顶。根据全国气象台部风能资料的统计和计算,绘制出中国 风能分布和中国风能分区及占全国面积的百分比。
SM‐PD1515‐DIM 双登蓄电池
环保蓄电池
华富蓄电池
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普通铅酸蓄电池和胶体蓄电池的区别
比较项目
普通铅酸蓄电池
光伏胶体蓄电池
电解质
硫酸溶液(液态)
固体添加剂和特殊成份硫酸溶液,胶体和 液体两种状态结合协同作用
电解液固定方式 浮充性能 循环性能
电解液吸附在多孔的玻璃隔板内,而且必 须呈不饱和状态。
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