摘要：“双碳”战略倡导绿、环保、低碳的生活方式。近年来，发挥太阳能发电适宜分散供电的优势，在城市的建筑物和公共设施配套安装太阳能发电装置，扩大城市可再生能源的利用量，逐渐成为我国新能源利用的一个新方向。基于此，本文章对太阳能光伏技术在路灯与安防监控系统上的应用进行探讨，以供相关从业人员参考。 关键词：太阳能光伏技术；路灯；安防监控系统；应用
引言单向器
太阳光伏系统，是指利用光伏半导体材料的光生伏打效应而将太阳能转化为直流电能的设施。光伏设施的核心是太阳能电池板。用来发电的半导体材料主要有单晶硅、多晶硅、非晶硅及碲化镉等。要把太阳辐射转化为可供使用的电力，需要一套完整的太阳能光伏系统。
一、研究背景
现在，我国有关部门开始开发新的能源，新能源的开发和利用，为道路照明系统提供新的可
能。新能源具有较多的优点，不仅能够多次利用，在使用时不会造成环境污染，正是因为新能源有这些优点，才会得到人们的广泛使用，日常生活中，人们会使用太阳能作为发电能源，主要是因为太阳能容易收集，不会因为使用过量而消耗殆尽，除了太阳能以外，还可以使用风能和水能进行发电，但在道路照明方面，会使用太阳能进行发电。主要原因是因为太阳能在发电过程中不会产生较强的噪音，能够为周围居民提供安静的休息环境，太阳能在发电时，不会产生有害物质和气体，也不会造成空气污染。相关人员利用太阳能，研发出了一种技术名为半导体照明技术，通过这类技术，又研发出了LED材料，这类材料在使用时不会消耗过多的能源，能够实现长时间的光照，并且光照质量效果要高于其他材料，现在，这项技术已经得到多个领域的应用，具有较好的发展前景。
二、太阳能光伏技术原理
光伏发电顾名思义就是光能转化电能的过程，借助半导体的性质，将太阳能和电能之间构建一个过渡的桥梁，太阳能发电装置由4个部分组成：电池板、控制器、逆变器和蓄电池。整个装置中最关键的部分就是电池板，它能够储存电能供发电装置使用，是整个系统得以运行的支撑部分；控制器控制系统的运行，太阳能电池内的电池组在白天有足够多的太阳
能时，通过系统内部作用将电能储存，在夜晚没有太阳的时候再将电能释放，而控制器就是调配充放电的关键组成部分；逆变器是把直流电转化为调频调压交流电或定频定压交流电的一种转换器，逆变器又由滤波电路、逆变桥和内部控制逻辑组成，光伏发电装置中的逆变器是通过半导体进行转换的；蓄电池的作用是储存暂时不需要的电能，供系统使用。4个部分相互协调和配合，才能顺利进行光伏发电。
tmaii三、光伏发电太阳能路灯的优势
照明工程现场作业程序繁杂，通常需要敷设暗管、管内穿线、管道回填等基础设施和大批人工，且变压器设备、配电柜、配电板等大批量设备也要花费巨大成本。而光伏发电路灯照明都是独立个体，无需铺缆和大批量设备，既省劳动力又省钱财，其中单一灯具损坏不影响全局，不受大规模停电事故的直接影响。由于常规路灯是线缆相连，会因为个体的各种实际问题而直接影响整体用电系统的运行。光伏发电发电灯具就不会发生这个状况，其采用分布式单独发电控制系统，个体受损不会直接影响其余路灯的运行，即便遭遇大规模断电也不会直接影响照明系统，不可操控的经济损失可大为减少。同时，光伏发电路灯照明由智慧控制器管理，可分成时控、光控2种自动方法，兼具安全和经济效益。其本身为独立一体的供电系统，不受大规模电路结构施工的干扰，工序简化、工期短，维修亦简便。
四、太阳能光伏技术在路灯与安防监控系统上的应用
（一）应用原则
应用光伏发电系统必须考虑诸多因素，通过多方面调查了解，根据路灯与安防监控系统的具体情况和当地气象条件及方位，来选定太阳能电池阵列的设置场所，然后确定电气方式、负载类型、负载容量和系统配件的安装场所，以此决定系统的形式、构成，通过用电量计算太阳能电池的阵列容量和发电量，解决太阳能电池的方位角、倾斜角、可设置的面积、台架形式以及布置方式等。一般而言太阳能电池是整套系统的核心部件。太阳能电池组件设计的一个主要原则就是要满足平均天气条件下负载的每日用电需求。因为天气条件有低于和高于平均值的情况，所以要保证太阳能电池组件和蓄电池在天气条件有别于平均值的情况下协调工作。目前太阳能电池板主要有以下几种类型：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池(含薄膜太阳能电池）、多元化合物太阳能电池等。按照当前技术水平，太阳能电池的使用寿命一般在25～30年。
（二）路灯的安装
由于路灯基础相同，混凝土基础采用集中预制的方法来降本增效。路灯基础放线定位后，采用两头忙机械进行基础开挖，夯实平后进行基础吊装就位，回填后进行夯实处理。太阳能光伏组件安装支架上的锂电池、控制器、太阳能光伏组件三个部件，按先装太阳能控制器，再装锂电池，最后装太阳能光伏组的顺序进行。路灯挑臂及LED路灯头的组装，应先将LED路灯头装上挑臂后，再将挑臂固定在灯杆上的顺序完成。最后，将太阳能光伏组件安装支架套接在灯杆上进行初步固定，然后，将太阳能控制器与各部件联结完毕进行试灯操作，试灯正常即可进行吊装，将灯杆法兰盘固定在混凝土基础的地脚笼螺栓上。
（三）是数据监测与远传系统配置
光伏发电系统配置智能监测系统，由智能监测系统完成实施整个发电站的监测控制，并向主站端发送信息，智能监测系统可完成所有数据的采集，并与太阳能逆变器等装置实现通信。监测系统将所有重要信息传送至监控前台，并最终上传至智能化监控中心。
（四）远程遥控系统
20世纪初，我国仍然依靠人工手动开关电灯。由于路灯分布范围广、道路众多，即使是多
个路灯共用1台电闸，也要用到许多电缆与人工，电力和人力资源的支出都是巨大的。如今，利用遥感技术就可以远程控制路灯开关。卫星通信信号可以监测路灯，并根据当前时间对智慧路灯进行远程开关控制，且只需1个终端即可完成，实现了真正意义上的自动化管理。同时随着大数据时代的到来和网络的发达，通过通信信号进行调节在一定程度上减少了物力成本，推动了经济社会的发展。
（五）监控通信系统
视频监控信号采用光纤传输，在前端设备箱内配置接入层工业级光交换机，共计72台，工业级光交换机通过千兆光纤组成冗余环网，实现链路冗余备份，下联接入高清网络摄像机。控制室内配置2台核心、汇聚交换机，启用VRRP协议，达到双机热备的效果。通信系统接入层在各前端设备箱安装接入工业交换机，将现场前端工业交换机分为6个区域，组建6个接入环网，每个环网占用2芯光缆，每个环网的现场工业交换机组成工业环网以后通过其中2个站点分别接入2台汇聚交换机。
毛发湿度计结束语
相比于传统路灯，光伏发电太阳能路灯的能源为自然界中无污染的太阳光，不消耗其他能源、不直接或间接地向环境中释放污染性气体，对自然环境的良好保护效果不言而喻，也避免了后期电力开支成本。
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