「太阳能草坪灯」太阳能草坪地插灯

今天我们来聊聊太阳能草坪灯,以下6个关于太阳能草坪灯的观点希望能帮助到您找到想要的新能源资讯。

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什么是太阳能草坪灯？

太阳能草坪灯是一种绿色能源灯具，具有安全、节能、环保、安装方便等特点。太阳能草坪灯主要由光源、控制器、蓄电池、太阳能电池组件及灯体等部件组成。其在有光照射下，通过太阳能电池将电能存储于蓄电池，在无光情况下，通过控制器将蓄电池电能送入负载LED中。适用于住宅社区绿草地美化照明点缀、公园草坪美化点缀。

系统组成：一套完整的太阳能草坪灯系统包括：光源、控制器、蓄电池、太阳能电池组件及灯体。当白天太阳光照射在太阳能电池上时，太阳能电池将光能转变为电能并通过控制电路将电能存储在蓄电池中。天黑后，蓄电池中的电能通过控制电路为草坪灯的LED光源供电。第二天早晨天亮时，蓄电池停止为光源供电，草坪灯熄灭，太阳能电池继续为蓄电池充电，周而复始、循环工作。控制器由单片机、传感器组成，通过对光信号的采集和判断控制光源部分的开、关。灯体主要起到系统防护及白天的装饰作用，保障这一系统正常运行。其中光源、控制器、蓄电池是决定草坪灯系统性能的关键。

太阳能草坪灯是我国太阳能光伏应用领域每年消耗太阳电池最多的项目，是世界上唯一采用专用集成电路控制的太阳电池应用产品，是完全由半导体材料提供电能、并且同时用半导体材料发光的、真正的半导体照明产品。预计未来伴随着全球经济的复苏，国际市场需求总量会有所增加，同时国内市场需求也会逐步显现，别墅、公园、高尔夫球场等场所可能是市场需求最多的地方。

如何挑选太阳能草坪灯？？？

光源

太阳能草坪灯由于受组件功率限制，光源功率必须很小，在零点几瓦到几瓦之间不等，更多的是0.5W和1W。目前部分太阳能草坪灯采用节能灯作为光源，实验证明，LED节能灯比普通日光灯省电节能。而且，led灯的使用寿命比普通日光灯的寿命要长的多。LED灯被称为绿色照明光源，其本身不含有毒有害物质（如：汞），避免了荧光灯管破裂溢出汞的二次污染，同时LED灯采用恒定直流电流驱动，不会产生任何频闪，又没有干扰辐射，对人体无危害。因此，LED非常适合于太阳能草坪灯系统。

蓄电池的选择

近年来，市场上的太阳能草坪灯普遍采用由铅酸蓄电池或镍氢蓄电池和LED灯组成的系统。在使用过程中，铅酸电池需要加酸补液，维护工作量很大，同时硫酸电解液溢出时有可能损坏灯体或其他公共设施，并对环境造成很大的污染。另外铅酸蓄电池和镍氢蓄电池比能量较小，就常用的4Ah电池来说，体积重量都很大，系统电器件设置和安装装置占用很大空间，不利于灯体结构的灵活设计。

锂离子电池是20世纪以来开发非常成功的新型高能电池，它具有很高的能量密度。锂离子电池循环寿命高，在正常条件下，它的充放电周期可超过500次。在天气晴好的情况下，太阳能电池组件会给蓄电池进行持续充电，而夜间只消耗蓄电池容量的25%左右，这时候蓄电池就会处于持续的浮充状态，能够大大延长蓄电池的使用寿命。锂离子电池不含有诸如镉、铅、汞之类对环境有危害的金属物质，不含化学性能非常活泼的金属锂，可以保障安全性，符合太阳能产品绿色、环保的设计理念。

控制器的设计

由于太阳能电池组件的发电量随天气状况、日照时间而变化，非常不稳定，因此太阳能光伏独立发电系统中对蓄电池的充放电控制要比普通应用中对蓄电池的充放电控制更复杂一些。控制器设计是否完善，直接决定整个太阳能草坪灯系统能否顺利运行。

据景观灯了解，一个完整的太阳能草坪灯控制器应该具有两方面的功能：第一是功能控制，草坪灯用于草坪中，白天装饰，夜晚照明。根据不同的使用情况，有些需要整个晚上都工作，更多的则是工作4～8个小时，因此必须有光控开关的功能。第二就是保护功能控制，包括对太阳能电池组件的防反冲保护，对蓄电池的过充电保护，过放电保护，温度补偿功能，对LED的恒流驱动等。对于太阳能草坪灯来说，很多锂离子电池本身带有保护板，防止过充电功能，防止过放电功能等，在控制器设计中，就不需要增加这些功能。如若没有保护板就必须在控制器中加入这些功能，因为很多蓄电池过放会造成永久性损坏。所以要针对使用情况而定，并且放电截止电压不宜过低。对LED的恒流驱动，主要是通过升压电路或者结合专用的恒流芯片，调整输入LED的电流，使之在蓄电池电压不断变化的情况下仍能够保持对LED的恒流驱动。

太阳能草坪灯的原理是什么？

太阳能草坪灯，就是白天吸收太阳能，储存在太阳能蓄电池里面，晚上工作的过程。东维太阳能在这块有比较优异的技术团队。

太阳能草坪灯可以适用于哪里？

太阳能草坪灯是一种集节能环保照明与美化环境于一体的新型的绿色能源景观照明灯具。太阳能草坪灯采用高效率单晶硅太阳能电池组件。白天可将太阳光光能转换成电池储存雨水，电池夜晚黑天后则自动点亮灯管照明广泛适用于。公园。草坪花园别墅，广场绿地，旅游景点，度假村，高尔夫球场。企业工厂绿化地亮化美化住宅小区绿地照明，各种绿化带的。景观点缀景观照明。

太阳能草坪灯由哪些部件构成

太阳能草坪灯由太阳能电池组件（光电板）、超高亮LED灯（光源）、免维护可充电蓄电池、自动控制电路、灯具等组成。主要利用太阳能电池的能源来进行工作，当白天太阳光照射在太阳能电池上，把光能转变成电能存贮在蓄电池中，再由蓄电池在晚间为草坪灯的LED（发光二极体）提供电源。其优点主要为安全、节能、方便、环保等。适用于住宅社区绿草地美化照明点缀，公园草坪美化点缀。 系统组成 阳能草坪灯是一个独立的太阳能发电系统。它能够独立的完成把太阳能转换为电能，并能把电能转换成热能供照明和装饰使用，而不需要电线的传输。主要的系统组成部分有光伏发电系统和供电系统。 光伏系统 一个独立的光伏发电系统一般由三部分组成：太阳电池组件；充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。 光伏发电系统具有以下的特点：没有转动部件，不产生噪音； 没有空气污染、不排放废水；没有燃烧过程，不需要燃料； 维修保养简单，维护费用低；运行可靠性、稳 小型太阳能供电系统示意图 小型太阳能供电系统示意图 定性好；作为关键部件的太阳电池使用寿命长，晶体硅太阳电池寿命可达到25年以上；根据需要很容易扩大发电规模。 如直流负载光伏系统示意图所示。其中包含了光伏系统中的几个主要部件：光伏组件方阵：由太阳电池组件（也称光伏电池组件）按照系统需求串、并联而成，在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出，它是太阳能光伏系统的核心部件。 供电系统 太阳能草坪灯是一个小型的太阳能供电系统。它的结构非常简单主要由太阳能电池板、充放电控制器、蓄电池、照明电路和灯杆等部分组成。 太阳能草坪灯的控制器主要是用于蓄电池充放电的而控制。如充放电控制器原理图所示，由光伏电池板、蓄电池、太阳能控制器和负载组成了一个基本的光伏应用系统。这里的开关K1和K3为充电开关，K3为放电开关，它们均属于太阳能控制核心的一部分。图中开关的开合由控制电路根据系统的充放电状态来决定。当蓄电池充满电时断开充电开关，需要充电时闭合充电开关；当蓄电池放电时闭合K2，否则断开。而这些控制电路可以采用三极管、电阻、电容、电感构成的电压比较升压充放电电路，也可以采用光控电路，或者采用集成运放构成的电压滞回比较器，还可以采用单片机。鉴于廉价的考虑一般采用前者。

太阳能草坪灯的系统组成

太阳能草坪灯是一个独立的太阳能发电系统。它能够独立的完成把太阳能转换为电能，并能把电能转换成热能供照明和装饰使用，而不需要电线的传输。主要的系统组成部分有光伏发电系统和供电系统。 一个独立的光伏发电系统一般由三部分组成：太阳电池组件；充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。光伏发电系统具有以下的特点：没有转动部件，不产生噪音； 没有空气污染、不排放废水；没有燃烧过程，不需要燃料； 维修保养简单，维护费用低；运行可靠性、稳定性好；作为关键部件的太阳电池使用寿命长，晶体硅太阳电池寿命可达到25年以上；根据需要很容易扩大发电规模。如直流负载光伏系统示意图所示。其中包含了光伏系统中的几个主要部件：光伏组件方阵：由太阳电池组件（也称光伏电池组件）按照系统需求串、并联而成，在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出，它是太阳能光伏系统的核心部件。 一般来说，一个合格的太阳能充放电控制器具有以下几种充放电保护模式：a 直充保护点电压：直充也叫急充，属于快速充电，一般都是在蓄电池电压较低的时候用大电流和相对高电压对蓄电池充电，但是，有个控制点，也叫保护点，就是上表中的数值，当充电时蓄电池端电压高于这些保护值时，应停止直充。直充保护点电压一般也是“过充保护点”电压，充电时蓄电池端电压不能高于这个保护点，否则会造成过充电，对蓄电池是有损害的。b 均充控制点电压：直充结束后，蓄电池一般会被充放电控制器静置一段时间，让其电压自然下落，当下落到“恢复电压”值时，会进入均充状态。为什么要设计均充？就是当直充完毕之后，可能会有个别电池“落后”（端电压相对偏低），为了将这些个别分子拉回来，使所有的电池端电压具有均匀一致性，所以就要以高电压配以适中的电流再充那么一小会，可见所谓均充，也就是“均衡充电”。均充时间不宜过长，一般为几分钟~十几分钟，时间设定太长反而有害。对配备一块两块蓄电池的小型系统而言，均充意义不大。所以，路灯控制器一般不设均充，只有两个阶段。c 浮充控制点电压：一般是均充完毕后，蓄电池也被静置一段时间，使其端电压自然下落，当下落至“维护电压”点时，就进入浮充状态，采用PWM（既脉宽调制）方式，类似于“涓流充电”（即小电流充电），电池电压一低就充上一点，一低就充上一点，一股一股地来，以免电池温度持续升高，这对蓄电池来说是很有好处的，因为电池内部温度对充放电的影响很大。其实PWM方式主要是为了稳定蓄电池端电压而设计的，通过调节脉冲宽度来减小蓄电池充电电流。这是非常科学的充电管理制度。具体来说就是在充电后期、蓄电池的剩余电容量（SOC）>80%时，就必须减小充电电流，以防止因过充电而过多释气（氧气、氢气和酸气）。d 过放保护终止电压：这比较好理解。蓄电池放电不能低于这个值，这是国标的规定。蓄电池厂家虽然也有自己的保护参数（企标或行标），但最终还是要向国标靠拢的。需要注意的是，为了安全起见，一般将12V电池过放保护点电压人为加上0.3V作为温度补偿或控制电路的零点漂移校正，这样12V电池的过放保护点电压即为11.10V，那么24V系统的过放保护点电压就为22.20V 。很多生产充放电控制器的厂家都采用22.2V（24V系统）标准。 充电控制器作为光伏电池和铅酸蓄电池的接口电路，一般都希望让其工作在最大功率点，实现更高的效率，但是在实现最大功率点跟踪（MPPT）的同时，还需要考虑进行蓄电池充电控制。常用的主电路拓扑主要有降压型电路（Buck）变换器、升压型电路（Boost）变换器、丘克电路（Cuk）变换器等。一般光伏电池输出电压波动较大，而Buck变换器或Boost变换器只能进行降压或升压变换，受此影响，光伏电池不能在大范围内完全工作于最大功率点，从而造成系统效率下降。同时，Buck变换器输入电流纹波较大，如果输入端不加一个储能电容就会使系统工作在断续状态下，从而导致光伏电池输出电流时断时续，不能处于最佳工作状态；而Boost变换器输出电流纹波较大，用此电流对蓄电池进行充电，不利于蓄电池的使用寿命；Cuk变换器同时具有升压和降压功能，将Cuk变换器应用于光伏系统充电控制器中，可以在较大范围内实现最大功率点跟踪，有利于系统效率的提高。因此，常选用Cuk变换器作为充电控制器的主电路，其系统拓扑如Cuk充电控制器主电路图所示。uk变换器在负载电流连续的情况下，其电路的稳态过程有：1、开关管Vr导通期间此期间开关管Vr导通，电容C2上的电压使二极管D2反偏而截止，这时输入电流iL2使Ll储能；C2的放电电流iL2使L2储能，并供电给负载，如Cuk变换器连续工作模式等效电路图（a）所示。2、开关管Vr截止期间此期间开关管Vr截止，二极管D2正偏而导通，电源和Ll的释能电流iLl向C2充电，同时L2的释能电流iL2以维持负载，如Cuk变换器连续工作模式等效电路图（b）所示。因此，Vr截止期间C2充电，Vr导通期间C2向负载放电，C2起能量传递的作用。 太阳能草坪灯的电路原理比较简单。它的控制器是采用升压电路来实现的。元器件选择：BT1选用3.8V/80mA太阳能电池板，单晶硅为好，多晶硅次之；BT2选用两节1.2V/600mA Ni-Cd电池，如需要增大发光度或延长时间，可相应提高太阳能板及电池功率。VQ2、VQ3、VQ5的β在200左右，VQ4需β值大的晶体管。VD1尽量选管压低的，如锗管或肖特基二极管。LED可选用白、蓝、绿色超高亮度散光或聚光。当选用红黄橙等低压降LED时，电路需重新设定。R3、R5建议选用1%精度电阻；R4用亮阻10kΩ～20kΩ，暗阻1MΩ以上的光敏电阻。其他电阻可选用普通碳膜（1/4）W、（1/8）W电阻。L1用（1/4）W色电感，直流阻抗要小。该电路的工作原理：白天有太阳光时，由BT1把光能转换为电能，由VD1对BT2充电，由于有光照，光敏电阻呈低阻，VQ4 b极为低电平而截止。当晚上无光照时光敏电阻呈高阻，VQ4导通，VQ2 b极为低电平也导通，由VQ3、VQ5、C2、R6、L1组成的DC升压电路工作，LED得电发光。DC升压电路其核心就是一个互补管振荡电路，其工作过程为：VQ2导通时电源通过L1、R6、VQ4向C2充电，由于C2两端电压不能突变，VQ3 b极为高电平，VQ3不导通，随着C2的充电其压降越来越高，VQ3 b极电位越来越低，当低至VQ3导通电压时VQ3导通，VQ5相继导通，C2通过VQ5 ce结、电源、VQ3 eb结（由于VQ2导通，我们假设其ec结短路，VQ3 e极直接电源正极）放电。当放完电后VQ3截止，VQ5截止，电源再次向C2充电，之后VQ3导通，VQ5导通，C2放电，如此反复，电路形成振荡，在振荡过程中，VQ5导通时电源经L1和VQ5 ce结到地，电流经L1储能，VQ5截止时L1产生感应电动势，和电源叠加后驱动LED，LED发光。本可以提高电池电压直接驱动LED，以提高效率，但电池电压提高，相应的太阳能电池价格也大幅提高，只要电路元件设置合适，其效率还是可以接受的。当白天充电不够时（如遇上阴雨天等），BT2可能发生过放电，这样会损坏电池，为此特加R5构成过放保护：当电池电压降至2V时，由于R5的分压使VQ4基极电位不足以使VQ4导通，从而保护电池。增加R5会影响VQ4的导通深度。

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