随着经济的发展和社会的进步,人们对能源提出了越来越高的要求,寻找新能源已成为当前人类面临的迫切课题。由于太阳能发电具有火电、水电、*所无法比拟的清洁性、安全性、资源的广泛性和充足性,太阳能被认为是二十一世纪****重要的能源。太阳能的存储是太阳能产品发展的关键,目前主要采用各种电池,但是电池的充
电时间长、寿命短以及不环保一直是太阳能产品发展的瓶颈,而*电容器作为一种充电快、寿命长、绿色环保型储能元件,它给太阳能产品的发展带来了新的活力。本文详细介绍了一种*电容器太阳能草坪灯的设计及实现方法。该草坪灯很好的结合了太阳能和*电容器的优势,它无需安装其他电源,就可以主动发光,还能够根据环境
光线的强弱自动控制灯的开关,而且安装方便、不用布线、工作稳定可靠、免维护、环保*、使用寿命长,可广泛应用于广场绿地、小区草坪等场所。
1 设计选择
1.1光源的选择
由于LED技术目前已经实现了关键性突破,同时性能价格比也有较大地****。现在的LED寿命已可达到100 000h以上,而且工作电压低,凤台草坪灯,非常适合应用于太阳能草坪灯上。另外,LED由低压直流供电,其光源控制成本低,可以调节明暗,并可频繁开关,而且不会对LED的性能产生不良影响。因此,从可靠性、性价比、色温和发光效率等几
个方面综合考虑,设计时可选择额定电压为3.3 V、工作电流为6 mA的超亮LED作为光源。由于草坪灯不但要有装饰作用,还要有一定的照明功能,故可选择8个LED使用。
1.2太阳能电池的选择
太阳能电池是依据半导体PN结的光伏效应原理把太阳光能转化为电能的半导体器件,是*电容器太阳能草坪灯的核心器件太阳能电池性能的好坏直接决定着能量的转换效率及输出电压的稳定性,同时也直接决定了*电容器太阳能草坪灯的性能。因此,设计时应采用性价比比较好的单晶硅太阳能电池。由于地球上各个地区的太阳年总辐射量与平均峰值日照时数不同,太阳能草坪灯的设计和灯的使用地理位置是有关系的,太阳能电池组件额定输出功率和灯具的输入功率之间的关系大约是2~4:1,小区草坪灯报价,具体比例要根据灯的每天工作时间以及对连续阴雨天的照明要求决定。本系统的太阳能电池的功率为3.3V×0.006×8=0.1584 W,假设每天工作12个小时,太阳能电池功的效率为40%,每天有效工作时间为5小时,则可选用3 W/6 V的太阳能电池。
单独的光控开关一般采用感光探头,广场草坪灯,当晚上光线弱时,自动开启草坪灯;早上光线强时,自动关闭草坪灯,达到自动控制的作用。为了节省电力,早期的光控开关,使用分立半导体器件,电路复杂,元器件较多,体积也比较大,并且故障率高。随着半导体技术的发展,出现了时机集成电路,使光控开关电路简化。