【摘 要】太陽能是一種新型可再生能源，現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應用到各領(lǐng)域中，對促進社會生產(chǎn)以及改善人們生活質(zhì)量有著影響。其中太陽能路燈是一種比較新型的城市照明工具，與傳統(tǒng)電力能源路燈相比，更符合綠色發(fā)展理念，將其在城市照明系統(tǒng)中大面積應用，可以更好的實現(xiàn)節(jié)能降耗目標。本文分析了太陽能路燈應用模式，并對其具體應用實現(xiàn)的方式進行了簡要分析。

【關(guān)鍵詞】太陽能路燈；城市照明；照明參數(shù)

為積極響應節(jié)能降耗生產(chǎn)目標，將傳統(tǒng)路燈轉(zhuǎn)變?yōu)樘柲苈窡?，通過其在城市照明系統(tǒng)中的大面積應用，可以節(jié)省更多電力能源的消耗。太陽能路燈主要是通過太陽能電池光生伏特效應，在白天將太陽能電池吸收的太陽能光子能量產(chǎn)生電能，并通過控制器存儲在蓄電池內(nèi)，在夜晚時將蓄電池內(nèi)存在的電能通過控制器向光源供電，并在一定設(shè)定時間后切斷，達到節(jié)能降耗的目的，現(xiàn)在太陽能路燈在城市照明系統(tǒng)中的應用技術(shù)已經(jīng)日益成熟。

1.太陽能路燈應用形式

1.1純太陽能型應用方式

純太陽能路燈是一種比較常見的設(shè)計方式，其使用的為清潔太能楊，每個獨立的路燈都可以作為一臺小型發(fā)電機來看，通過太陽能電池板來在白天吸收光線，并將其轉(zhuǎn)化為電能通過控制器存儲到自帶的蓄電池內(nèi)，在夜間照明時不需要消耗額外的電能。因此，如果將此種形式的太陽能路燈應用到城市照明系統(tǒng)時，在設(shè)計上不需要外部的電源以及線路，同時也不需要進行電線管道的安裝。其中，對路面比較狹窄，并且照明質(zhì)量要求比較低的路段，僅需要設(shè)置小功率太陽能路燈既可以滿足照明需求。

1.2光電互補型應用方式

太陽能路燈可以在白天通過電池吸收太陽能并轉(zhuǎn)化為電能，并且其自身所帶蓄電池容量有限，往往無法完全滿足長時間的照明需求。并且太陽能路燈轉(zhuǎn)換電能能量的多少在很大程度上與當日天氣有很大的要求，如果遇到陰天會直接導致路燈無法正常使用。因此，對于部分照明質(zhì)量要求高的路段，在設(shè)計時需要針對太陽能路燈此缺點進行分析，選擇應用光電互補型太陽能路燈，在太陽能路燈儲電量不夠的情況下，轉(zhuǎn)換為市電供電照明。

2.太陽能路燈在城市照明系統(tǒng)中應用原則分析

2.1交通安全性原則

城市道路照明系統(tǒng)建設(shè)的主要目的就是保證交通安全，并在此基礎(chǔ)上提高交通運輸效率，為交通運行提供安全、舒適的環(huán)境。因此，在太陽能路燈的建設(shè)應用上，必須要遵循交通安全性原則，在結(jié)合當?shù)芈范谓煌ㄟ\輸?shù)膶嶋H需求上，進行合理設(shè)計，保證各方面設(shè)計都滿足使用要求[1]。

2.2實用性原則

太陽能路燈在城市照明系統(tǒng)中應用的主要目的是節(jié)約能耗，但是因為其受天氣因素影響比較大，對于陰天以及功率要求高的區(qū)域，太陽能路燈很可能不能完全滿足照明需求。基于此，在進行應用設(shè)計時，需要結(jié)合原有路燈系統(tǒng)設(shè)計效果，增加太陽能供電，實現(xiàn)市電供電與太陽能供電的互補，保證可以在太陽能供電不足的情況下及時切換到市電供電，提高整個照明系統(tǒng)的應用效率[2]。

2.3高效性原則

在進行應用設(shè)計時，需要在滿足照明系統(tǒng)各項功能需求的基礎(chǔ)上，通過合理的設(shè)計來提高其應用效率，在降低系統(tǒng)能耗的同時降低污染，達到節(jié)能與環(huán)保目的。另外，對于太陽能路燈的應用設(shè)計，為保證其在投入使用后具有比較高的應用效率，還應做好工程當?shù)氐乩硪蛩?、氣象因素等方面的分析，對日照時間、霧霾天氣以及陰雨天氣等實際情況進行詳細調(diào)查與分析，結(jié)合實際情況來隨時調(diào)整設(shè)計方案，爭取在最大程度上滿足照明系統(tǒng)的需求。

3.太陽能路燈在城市照明系統(tǒng)中應用設(shè)計關(guān)鍵點

3.1設(shè)計所需數(shù)據(jù)

3.1.1太陽輻射量

結(jié)合我國不同傾斜面上太陽輻射數(shù)據(jù)庫資料，來確定工程當?shù)靥栯姵亟M件將傾斜角與方位角，并準確計算當?shù)靥柲軜藴史逯等照諘r間。

3.1.2光源功率

在進行應用設(shè)計時，路燈光源功率選擇大小在很大程度上影響了道路照明標準值，甚至是整個系統(tǒng)參數(shù)的穩(wěn)定性。

3.1.3工作時間

路燈夜間所需工作時間，是太陽能路曾系統(tǒng)組件大小的核心參數(shù)，在確定其工作時間后，才可以對路燈每天的功耗進行初步計算，同時完成對太陽電池組件充電電源的計算[3]。

3.1.4陰雨天數(shù)

一方面，是要結(jié)合工程當?shù)貙嶋H情況來確定太陽能路燈所需保持的連續(xù)陰雨天數(shù)，因為其決定了蓄電池容量大小以及陰雨天過后恢復電池容量所需要的太陽電池組件功率。另一方面，還需要確定兩個連續(xù)陰雨天之間間隔天數(shù)，因為其決定照明系統(tǒng)一個連續(xù)陰雨天后充滿蓄電池所需的電池組件功率。

3.2太陽能路燈技術(shù)參數(shù)

3.2.1電池組件

太陽能路燈電池組件的選擇，需要滿足國家相關(guān)規(guī)范要求，并且經(jīng)過充分試驗論，本身質(zhì)量、性能以及壽命可以得到保證。同時，還應選擇用轉(zhuǎn)換效率比較大的組件，接線端子要牢固，配置有旁路二極管，避免發(fā)生熱斑效應造成電池被燒毀。

3.2.2控制器

要求蓄電池反接保護、太陽能電池反接保護，即太陽能電池“+”“-”極性反接糾正后還可以正常使用。夜間防反充電保護，即白天太陽能電池組件給蓄電池充電，夜間蓄電池不可以對組件進行充電。負載過流以及短路保護，負載過流超過額定電流或者負載短路后，將負載關(guān)掉并糾正后可以繼續(xù)正常使用。另外，還應具有過充保護以及智能保護等功能。

3.2.3蓄電池

應選擇用太陽能專用優(yōu)質(zhì)電池，對其進行地埋式防護處理，降低外界溫度對電池性能以及壽命造成的影響。選擇應用的蓄電池需要進行相應的檢測，如利用微電腦蓄電池循環(huán)充放電測試儀，以及高低溫交變溫熱箱對其進行循環(huán)充放電檢測、容量檢測、自放電檢測、深度放電檢測、端電電壓檢測、短路安全檢測、荷電恢復能力檢測以及電池過充安全檢測等。另外，還需要通過浸水性試驗與滲水性試驗度蓄電池艙進行檢測，確定其不會進水。

4.結(jié)束語

太陽能路燈在城市照明系統(tǒng)中的應用，對降低電力能耗具有重要效果，但是因為其受天氣因素影響比較大，為保證其能夠正常運行，完全滿足照明系統(tǒng)需求，需要明確其應用設(shè)計原則，確定設(shè)計要點，從多個方面進行分析，爭取不斷提高其應用效率。 [科]

【參考文獻】

[1]劉穎，李琳琳，唐吉川.太陽能路燈在城市照明中的應用模式分析[J].照明工程學報，2014，05：65-67.

[2]霍永濤.光伏電能在城市路燈照明中的應用設(shè)計[D].太原理工大學，2010.

[3]陳立，章小印，任超.太陽能路燈在城市路燈改造中的應用[J].科技廣場，2014，05：115-117.