《自制家用太阳能发电照明系统.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自制家用太阳能发电照明系统.doc（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、自制家用太阳能发电照明系统本文转载自电子流自制家用太阳能发电照明系统太阳能发电系统由太阳能电池、太阳能充放电控制器、铅酸 免维护蓄电池、逆变器和照明灯具组成。太阳能电池（ 30W ） 一般使用单晶硅 /多晶硅太阳能电池， 体积小， 光电转换效率 高。现在的价格平均为 30元/W，封装后的成品会略贵些。 建议购买成品，质量和稳定性有保证。本人使用 30W 单晶 硅太阳能电池，设计寿命为 25 年，使用不锈钢支架安装于 阳台外（可在铝合金门窗加工店定制） ，横向摆放可使抗风 性更好，如图 1。图1太阳能充放电控制器（ 12V/10A ）太阳能充放电控制器是专为太阳能直流供电系统设计的，目 的是为了
2、提供过充、过放、电子短路、过载保护，在 10W 以上的太阳能系统中，是必不可少的，相当于整个系统的心 脏。控制器的空载损耗仅为 6mA ，非常省电。 太阳能充放电 控制器有三对正负极接口，分别接太阳能电池、蓄电池和负载，如图 2。控制器的选购跟负载有关， 如负载超过 120W ， 需要选用 12V/20A 的控制器。图2铅酸免维护蓄电池( 12V/24AH ) 在有些国家的太阳能系统中，可以直接通过逆变器转为交流 电后输到电网， 由政府收购， 然后晚上再从电网问政府买电， 如果发电量大还可以赚钱，也节约了蓄电池的成本。但我国 目前还没有类似收购计划，电表也是单向运转的，如果将电 输到电网，还会
3、增加每月电费开支，所以使用蓄电池来存储 白天所发的电量以供夜间使用，如图3。蓄电池建议选择铅酸免维护蓄电池，不用加水，使用方便。蓄电池的容量不能 选太小，因为太小会浪费太阳能电池所发电量；也不能选太 大，因为长时间处于未充满状态会影响电池寿命。一般情况 下，以两天可以充满电池为宜。图3逆变器( 70W ) 现在市面上有很多车载逆变器，转换效率高，价格便宜。因 车载逆变器也是 12V 输入，所以用来当太阳能发电系统的逆 变器正好合适。经测试，如果负载达到 20% 以上，即可使逆 变器达到 90%以上的转换效率；如果负载在 20% 以下，会使转换效率变低。所以根据负载选择合适的逆变器，可以达 到最
4、高效率，如图 4 。图4照明灯具（ 18W ）照明灯具的选择着实令我费了番功夫。 有 LED ，12V 直流节 能灯， 220V 交流节能灯这三种选择。 因为是卧室照明， LED 虽然光效最高，但功率小，色谱缺失，散热和驱动电路麻烦 等问题，首先被排除。 12V 直流灯本来是最合适的光源，但 是采购困难，而且光效不高。 220V 交流节能灯可以达到 60LM/W 以上，虽然逆变器会损失 10%的效率， 但直流节能 灯一般仅为 45LM/W ，总体而言，还是普通的 220V 交流节 能灯最合适。安装 在室外安装好太阳能电池后，需要将室内的蓄电池，太阳能 控制器等固定安装。考虑到散热问题，我想到用
5、电脑机箱正 合适，因为机箱是铁皮的，可以承受蓄电池的重量，散热也 比较好。根据蓄电池的尺寸到网上找到一款小机箱，买回来 装进去发现尺寸正好，见图 5，图 6。图5 图6使用感受经测试， 每天上午 8 点到下午 3 点是太阳光辐射最强的时候 （上海）， 30W 太阳能电池板在阳光下开路电压可以达到 19V ，短路电流可以达到 1.6A ，基本达到额定功率。而到了 下午 4 点后或在阴雨天， 电流就只有 0.3A 0.5A ，所以太阳 能发电系统的设计需要考虑到连续阴雨天的情况，阴雨天发 电量为晴天的 1/3 左右，一般以可以保证连续三个阴雨天能 正常使用为佳。图 7 为节能灯夜间照明效果图。图7除了照明外，在逆变器插上电风扇（ 55W ），笔记本电脑 （60W ），都可以正常工作。如果需要长时间使用笔记本电 脑或电视机等用电器，请将太阳能控制器更换成 12V/20A （240W ），逆变器可选 150W 300W 。切不可使用空调， 微波炉等高功率电器。虽然从成本来说，现在太阳能发电高于市电的价格，需要好 几十年才可以收回投资成本，但环保是更为重要的。随着电 力价格的上涨，和太阳能电池价格的下调，不久的将来，太 阳能发电将接近或低于市电的价。到时，我们将充分利用太 阳能这一绿色无污染的能源。