風光互補路燈照明系統蓄電池充電控制策略研究
上傳人:公維磊/馬金花/方燕 上傳時間: 2012-05-10 瀏覽次數: 221 |
作者 | 公維磊/馬金花/方燕 |
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單位 | 山東建筑大學熱能學院/兗州礦業集團 |
分類號 | U491.53 |
發表刊物 | 山東照明學會照明山東學術論文集 |
發布時間 | 2010年 |
1 引言
風能和太陽能是兩種應用廣泛的可再生能源,但其二者存在時間和地理分布上的差異,所以單純的風能路燈和光伏路燈都抵不上風光互補路燈的可靠性。風光互補路燈即是有效的利用風能及太陽能之間在能量及時間上的互補特性,通過兩者各自的發電裝置,共同向蓄電池進行充電,為路燈提供獨立供電電源的獨立供電系統。因此,風光互補發電系統性價比高,適用于獨立電源系統。在離網型風光互補發電系統中,鉛酸蓄電池作為能源存儲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),在后期的維護費用中蓄電池的成本約占90%,也是整個系統中最薄弱的環節之一。實踐經驗可知,蓄電池若能避免長時期處在過充、過放狀態下工作,那么其使用壽命將會延長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具有現實意義。
2 風光互補路燈系統的組成及工作原理
風光互補路燈的系統主要由太陽電池組件、微風風力發電機、蓄電池組、燈架、整流器、控制器、燈源組成。系統的工作原理是:在智能控制器的控制下,白天太陽電池組件向蓄電池組充電,同時微風風力發電機只要在風速達到啟動風速就可向蓄電池組充電,晚上微風風力發電機和蓄電池組提供電力給高壓鈉燈,因為控制器有泄電功能,使得它能夠在任何條件下(有風、無風、陽光充足或長期陰雨天)都能確保蓄電池組不因過充或過放而被損壞[1]。其組成原理如下圖1 所示[1]:
圖:風光互補路燈系統原理圖
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