(制约太阳能频谱照亮设施光化体年限的主要构件研究)

时间:12月06日 来源:太阳能控制器 访问:
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 两种供电方式的优劣及对电光源寿命的影响(1)直接式供电:大多数太阳能光伏照明装置为提高装置的系统效率、减少太阳能光伏电池板和蓄电池的容量而采用这种供电方式。其系统效率相对较高,可相应降低成本。缺点是:直流电压波动范围大,如:额定电压12V的蓄电池,输出电压在1015V范围变化,是额定电压的-15%+25%,这将使电光源功率变化在-20%+35%.在电压范围下限时,照明效果极差,在电压范围上限时,将大大降低光源寿命。

  (2)间接式供电:部分太阳能光伏照明装置采用这种方式。由于直-交流逆变器0具有一定的稳压作用,而且配用技术较成熟的交流电子镇流器及其配套电光源,因而电光源的寿命较第一种供电方式长。
  缺点是:直-交逆变器0自身将有10%20%的功率损耗,因而太阳能光伏照明装置的系统效率相对较低,需增加光伏电池板和蓄电池容量,因而增加成本。为既保证照明质量又提高系统效率、降低成本,建议:(1)应选择发光效率大于50lmPW的气体放电光源;(2)采用配光合理的灯具;(3)在光伏照明系统配置上采用第一种直接供电方式。
  影响光伏照明装置用电光源寿命的主要因素分析太阳能光伏室外照明装置的特殊要求(1)环境温度变化范围大应用于山区乡镇的照明装置,其环境温度变化范围较大,最低可到-20e以下,因此太阳能光伏室外照明装置应在较大的环境温度范围能正常工作。
  (2)供电电压变化范围大照明装置的蓄电池处于白天充电、夜间放电的工作状态。蓄电池电压有周期性变化。以额定电压12V的蓄电池为例:充满时蓄电池电压可达15V左右,夜间放电可降至11V左右或更低;若在连续阴雨天时,蓄电池电压将会降低到10V左右,其电压变化范围在蓄电池额定电压的-15%+25%左右,太阳能光伏室外照明装置应在此电压范围能正常工作。
  气体放电灯用直流电子镇流器除应满足太阳能光伏室外照明装置的特殊要求外,尚应符合相关国家标准和气体放电灯的性能要求。气体放电灯用直流电子镇流器应结合太阳能光伏室外照明的特殊要求设计以配用直流电子镇流器的荧光灯(直流荧光灯)为例,对蓄电池电压变化和荧光灯在阴极未充分预热情况下启动这两个影响最大的因素分析说明如下。
  蓄电池电压变化大的影响许多厂家生产的光伏照明用直流电子镇流器或直流自镇流荧光灯,一般采用不具有恒功率输出的倍压整流、自激振荡电子镇流器。在额定电压下,该直流电子镇流器能使荧光灯正常启动整流、稳定工作并达到额定的光、电参数。但是在蓄电池电压变化的上、下限及临近上、下限的范围内启动和稳定工作时,将会出现如下情况:在灯启动时:电压上限启动(正常日照下,基本每天如此)将对灯丝施加超过规定值的灯丝电流、在灯管两端同时施加了超过规定值的脉冲电压,致使灯丝的电子粉严重溅射、灯管两端严重发黑,大大降低荧光灯的使用寿命;电压下限启动(连续阴雨天时)将会因灯丝预热电流小、灯管两端施加的脉冲电压低而不能可靠启动;在电压上限及临近电压上限的范围内稳定工作时:灯功率将超过额定功率值的30%40%,从而降低荧光灯的寿命;在电压下限及临近下限的范围内稳定工作时:灯功率将比额定功率值降低25%左右,严重影响照明效果。在光伏照明装置中应用的、不具有恒功率输出特性的其它气体放电灯(如:高压钠灯、金属卤化物灯、低压钠灯等)用直流电子镇流器同样存在上述现象。

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