風(fēng)光互補(bǔ)路燈照明系統(tǒng)蓄電池充電控制策略研究
上傳人:公維磊/馬金花/方燕 上傳時(shí)間: 2012-05-10 瀏覽次數(shù): 221 |
作者 | 公維磊/馬金花/方燕 |
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單位 | 山東建筑大學(xué)熱能學(xué)院/兗州礦業(yè)集團(tuán) |
分類號(hào) | U491.53 |
發(fā)表刊物 | 山東照明學(xué)會(huì)照明山東學(xué)術(shù)論文集 |
發(fā)布時(shí)間 | 2010年 |
1 引言
風(fēng)能和太陽(yáng)能是兩種應(yīng)用廣泛的可再生能源,但其二者存在時(shí)間和地理分布上的差異,所以單純的風(fēng)能路燈和光伏路燈都抵不上風(fēng)光互補(bǔ)路燈的可靠性。風(fēng)光互補(bǔ)路燈即是有效的利用風(fēng)能及太陽(yáng)能之間在能量及時(shí)間上的互補(bǔ)特性,通過(guò)兩者各自的發(fā)電裝置,共同向蓄電池進(jìn)行充電,為路燈提供獨(dú)立供電電源的獨(dú)立供電系統(tǒng)。因此,風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)性價(jià)比高,適用于獨(dú)立電源系統(tǒng)。在離網(wǎng)型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中,鉛酸蓄電池作為能源存儲(chǔ)模塊扮演了重要的角色。蓄電池組在初期投資中占很大比重(約20%左右),在后期的維護(hù)費(fèi)用中蓄電池的成本約占90%,也是整個(gè)系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)之一。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知,蓄電池若能避免長(zhǎng)時(shí)期處在過(guò)充、過(guò)放狀態(tài)下工作,那么其使用壽命將會(huì)延長(zhǎng)3~5 倍,所以研究一套低成本又有智能電源管理的蓄電池充電控制系統(tǒng)具有現(xiàn)實(shí)意義。
2 風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)的組成及工作原理
風(fēng)光互補(bǔ)路燈的系統(tǒng)主要由太陽(yáng)電池組件、微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)、蓄電池組、燈架、整流器、控制器、燈源組成。系統(tǒng)的工作原理是:在智能控制器的控制下,白天太陽(yáng)電池組件向蓄電池組充電,同時(shí)微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)只要在風(fēng)速達(dá)到啟動(dòng)風(fēng)速就可向蓄電池組充電,晚上微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和蓄電池組提供電力給高壓鈉燈,因?yàn)榭刂破饔行闺姽δ?,使得它能夠在任何條件下(有風(fēng)、無(wú)風(fēng)、陽(yáng)光充足或長(zhǎng)期陰雨天)都能確保蓄電池組不因過(guò)充或過(guò)放而被損壞[1]。其組成原理如下圖1 所示[1]:
圖:風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)原理圖
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