太阳能实验报告

光伏产品应用

并网光伏发电系统、光伏微网、便携式太阳能光伏发电、太

阳能LED路灯参观

实验目的

1.掌握并网光伏发电系统的结构组成和工作原理

2.掌握光伏微网的结构组成和工作原理

3.掌握便携式太阳能电源的结构组成和工作原理

4.掌握太阳能LED路灯的结构组成和工作原理

太阳能光伏发电原理

太阳能光伏发电系统利用CVT或者MPPT控制方式，使得电池板在不同的日照条件下都能跟踪太阳能电池的最大功率。太阳能电池利用光生伏特效应实现光到电的直接转换，白天所发的电经过蓄电池存储。经过充放电控制器储存在蓄电池中，实现太黑自动开灯，天亮自动开灯，当蓄电池电量不足时，自动断

开负载，防止蓄电池过度放电，并具有短路保护、反接保护等。控制器不仅担负对整个太阳能路灯的控制状态，还得确保系统的安全运行。

图1：参观太阳能LED路灯的实物

一．太阳能LED路灯结构组成

太阳能LED路灯主要由太阳能电池组件部分（包括支架）、LED 灯头、控制箱（内有控制器、蓄电池）和灯杆几部分构成。下图2为太阳能LED路灯的实物，图3是太阳能LED路灯结构组成。

图3：太阳能LED路灯结构组成太阳能LED路灯的电能流向太阳能LED路灯是将太阳能转化成电能的装置，其电能流向如下图4所示：

图4：太阳能LED路灯的电能流向

二．太阳能LED路灯系统设计介绍

太阳能路灯由以下几个部分组成：太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及灯具外壳，有的还要配置逆变器，下面简单介绍太阳能LED路灯系统设计选择。

图5：太阳能LED路灯系统设计选择

1、太阳能电池板太阳能小屋

太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分，也是太阳能路灯中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送至蓄电池中存储起来。太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类

似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似，也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率，大约是光伏电池效率大约是单晶硅13％－15％，多晶硅11％－13％。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。

2、太阳能控制器

太阳能灯具系统中最重要的一环是控制器，其性能直接影响到系统寿命，特别是蓄电池的寿命。控制器用工业级MCU做主控制器，通过对环境温度的测量，对蓄电池和太阳能电池组件电压、电流等参数的检测判断，控制MOSFET器件的开通和关断，达到各种控制和保护功能。

图6：太阳能路灯控制器

3、蓄电池

由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定，所以一般需要配置蓄电池系统才能工作。一般有铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池、Ni-H蓄电池。蓄电池容量的选择一般要遵循以下原则：首先在能满足夜晚照

本文发布于:2024-09-22 18:23:16，感谢您对本站的认可！

标签：太阳能路灯蓄电池系统控制器组成结构控制

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