一、概述
太陽能電源技術(shù)利用光伏效應(yīng)，將太陽光直接轉(zhuǎn)化為電能。這一過程通過太陽能電池板吸收光子，激發(fā)電子躍遷，進(jìn)而產(chǎn)生直流電。太陽能電源系統(tǒng)通常包含太陽能電池組件、控制器、逆變器和蓄電池等關(guān)鍵部件，各部分協(xié)同工作，完成光電轉(zhuǎn)換、儲能和供電等功能。
二、技術(shù)特點
太陽能電源技術(shù)具有以下顯著特點：
1. 無污染性：太陽能發(fā)電過程中無排放物，對環(huán)境友好。
2. 可再生性：太陽能資源取之不盡，用之不竭。
3. 分布廣泛：全球各地均可利用太陽能，特別是偏遠(yuǎn)地區(qū)和離網(wǎng)系統(tǒng)。
4. 低維護成本：太陽能發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，維護費用低廉。
三、應(yīng)用裝置
1. 太陽能路燈
太陽能路燈是太陽能應(yīng)用的典型代表之一。其主要構(gòu)成包括太陽能電池板、智能控制器、蓄電池和LED燈具。白天，電池板收集太陽能并轉(zhuǎn)換為電能儲存于蓄電池；夜間，蓄電池供電給LED燈照明。該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于城市道路、公園和農(nóng)村公路等地，顯著降低了能耗和維護成本。
2. 太陽能警示燈
太陽能警示燈常用于交通領(lǐng)域，提醒駕駛員注意交通安全。它由太陽能電池板、閃光燈和控制器組成。在有光照的條件下，警示燈自動熄滅；而在光線不足時，自動閃爍提醒。這種設(shè)備常見于道路施工區(qū)、事故多發(fā)地段等區(qū)域。
3. 太陽能無線氣象站
太陽能無線氣象站集成了多種氣象傳感器，實時監(jiān)測溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓等數(shù)據(jù)，并通過無線傳輸模塊傳送至終端。其能源來源完全依賴太陽能電池板，適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)和無人值守的環(huán)境，提供精確的氣象數(shù)據(jù)支持。
4. 太陽能實訓(xùn)裝置
為幫助學(xué)生理解太陽能光伏發(fā)電原理和應(yīng)用技能，市場上推出了多種太陽能實訓(xùn)裝置。這些裝置通過模擬太陽光源，使學(xué)生能夠在不受天氣影響的情況下進(jìn)行實驗操作，掌握光伏系統(tǒng)的工作原理和維護技巧。
四、應(yīng)用前景
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的持續(xù)降低，太陽能電源技術(shù)的應(yīng)用將進(jìn)一步擴展。其在智慧交通、智慧城市建設(shè)以及家庭用電等方面的潛力巨大。此外，太陽能車棚、太陽能充電樁等新興應(yīng)用場景也在不斷涌現(xiàn)，為太陽能電源技術(shù)的發(fā)展注入新動力。
總之，太陽能電源技術(shù)不僅為我們提供了一種清潔、可持續(xù)的能源選擇，還推動了各個行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級。相信在未來的發(fā)展中，太陽能電源技術(shù)將會發(fā)揮更加重要的作用，助力全球進(jìn)入一個綠色、可持續(xù)的未來。
一、概 述
太陽能光伏發(fā)電具有無枯竭、無公害、資源分配廣泛等優(yōu)點。在太陽能路燈、太陽能草坪燈、太陽能庭院燈等以及通信和工業(yè)中應(yīng)用的微波中繼站、光纜通信系統(tǒng)、水文觀測系統(tǒng)、氣象和地震臺站等中得到了廣泛的應(yīng)用。
太陽能電源技術(shù)及其應(yīng)用裝置”主要是針對職業(yè)院校實訓(xùn)教學(xué)需求研制，幫助學(xué)生理解太陽能光伏發(fā)電原理，學(xué)習(xí)工程應(yīng)用技能。
◆ 采用了發(fā)光（光譜）最接近太陽光的氙燈來模擬太陽光，使得實訓(xùn)項目隨時都可以進(jìn)行，從而不需要受天氣變化的限制。
◆ 工程實用價值強，所采用的電池板、智能控制器、蓄電池、路燈、警示燈均與現(xiàn)場應(yīng)用中一樣，可使學(xué)生深刻理解太陽能光伏發(fā)電的現(xiàn)場應(yīng)用。
◆ 整個實訓(xùn)裝置的各個部分是完全獨立的，學(xué)生在實訓(xùn)過程中可完全根據(jù)自己對太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用的理解自己動手連接。
◆ 采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)用電池板，可置于戶內(nèi)和戶外，角度可以調(diào)整。
◆ 提供多種應(yīng)用實訓(xùn)：太陽能路燈、太陽能警示燈和太陽能無線氣象站等。
三、技術(shù)性能
1.模擬太陽光源參數(shù)
輸入電源:380V±10% 50HZ
容量:＜1000VA
工作環(huán)境:溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海撥＜4000m
2.太陽能路燈參數(shù)
光源功率 28W
色 溫 5500K
顯色指數(shù) 75-85
工作電壓 24VDC
電源效率 ﹥90%
光源使用壽命 50000～100000小時
防護等級 IP55
2米高照度 LX 100LX 300LX
3.交通信號燈能數(shù)
輸入電壓：DC24V
輸入功率：慢≤5W，讓≤5W
發(fā)光強度：≥400cd,角度≥30°
發(fā)光色譜：紅色628nm、黃色589nm
工作溫度：-40∽+80℃
外殼防護等級：防塵 IP5X 防水 IPX3
電氣參數(shù)：平均功耗≤10W/15W/20W
絕緣電阻≥500M∏；耐壓1500VAC
光源性能：發(fā)光強度≥3000cd/m2
色度R628nm,Y590nm
可視角度≥30°，光源壽命≥10萬小時，可視距離≥400m
發(fā)光面大小：燈面發(fā)光面發(fā)光直徑300mm，350mm(國標(biāo))
外殼防護等級：IP53
耐溫-40℃--75℃
4.直流電源參數(shù)
輸入額定電壓：AC220V
輸入電流：1.2A
輸出電壓：DC0-30V可調(diào)整
輸出電流：0-5A可調(diào)整
輸出功率：最大160W
5.太陽能光伏組件參數(shù)
光伏模塊功率：185Wp
光伏模塊輸出工作電壓：35VDC
光伏模塊工作電流：7.62A
6.電力蓄能單元
蓄電池類型：免維護膠體蓄電池
蓄電池組容量:12V/65Ah
蓄電池數(shù)量： 2個
7.控制器技術(shù)參數(shù)
欠壓保護：DC10.8/21.6VDC
過壓保護：DC14.2/28.4VDC
額定工作電壓：12/24V（自動識別）
輸出電流：20A
輸出模式：手動開＋手動關(guān)、光控開＋光控關(guān)、光控開＋時控關(guān)。
8.警示燈技術(shù)參數(shù)
光強度：≥400cd
工作電壓：24VDC
功率：≤5W
光源壽命：≥10萬小時
耐溫：－40℃～+75℃
可視角度：≥300
可視距離：φ300mm信號燈≥300m
濕熱性能：空氣相對濕度5%～95%
外殼防護等級：≥IP43
閃光頻率：40～55次/分
絕緣電阻：大于10MΩ
防塵：符合GB14887-2003標(biāo)準(zhǔn)
抗振動：符合GB14887-2003標(biāo)準(zhǔn)
9.無線氣象站技術(shù)參數(shù)
氣象站采用一體化設(shè)計，主機和控制臺之間無線傳輸數(shù)據(jù), 大屏幕液晶圖形顯示，不同類型的站不同類型的站可采集風(fēng)、溫、濕、雨量、、氣壓、露點、ET等氣象因子，并可自動生成NOAA氣象報告和趨勢分析，配合軟件更可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)實時氣象狀況監(jiān)測，并可以通過配置GPRS/CDMA遠(yuǎn)程控制模塊實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)傳輸。
技術(shù)參數(shù)：
風(fēng)速 測量范圍：1-67m/s, 精度：±5％, 分辨率：0.1m/s
氣壓 測量范圍：880-1080hPa精度：±1.0hPa分辨率：0.1hPa
風(fēng)向 測量范圍：0-360°，精度：±7°，分辨率：1°
風(fēng)寒 測量范圍：-79℃到+54℃精度：±1℃分辨率：1℃
空氣溫度 測量范圍：-40到+65℃精度：±0.5℃分辨率：0.1℃ 相對濕度 測量范圍：0-100%精度：±3%分辨率：1%
ET 測量范圍：天 0-999.9mm；月0到1999.9mm；年0到1999.9mm精度：±5%分辨率：0.1mm 紫外輻射 反應(yīng)波段：290-390nm測量范圍：0-199MEDs精度：±5%分辨率：0.1 MEDs
降雨量 測量范圍：天 0-9999mm；月0到19999mm；年0到19999mm精度：±4%分辨率：0.2mm 太陽輻射 反應(yīng)波段：300-1100nm測量范圍：0-1800W/m2精度：±5%分辨率：1W/m2
露點 測量范圍：-76到+54℃精度：±1.5℃分辨率：1℃ 降雨速率 測量范圍：0到1999.9mm/hr精度：±5%分辨率：0.1mm
工作溫度 主機可工作-40到+70℃ 存儲容量 128K非丟失內(nèi)存
采樣間隔 1、5、10、15、30、60或120分鐘
232接口
四、實訓(xùn)項目
1.太陽能光伏板能量轉(zhuǎn)換
2.太陽能電池板負(fù)載特性測試
3.環(huán)境對光伏轉(zhuǎn)換影響
4.太陽能電池光伏系統(tǒng)直接負(fù)載實訓(xùn)
5.光伏控制器的工作原理
6.控制器對蓄電池的過充保護
7.控制器對蓄電池的過放保護
8.太陽能光伏系統(tǒng)電器負(fù)載實訓(xùn)
9.太陽能路燈的原理
10.太陽能路燈接線實訓(xùn)
11.太陽能路燈應(yīng)用
12.太陽能警示燈原理
13.太陽能警示燈接線實訓(xùn)
14.太陽能無線氣象站的工作原理
15.太陽能無線氣象站接線實訓(xùn)
16.太陽能無線氣象站無線電通訊
17.太陽能無線氣象站手持終端的操作與使用