太阳能与LED结合设计--太阳能路灯照明系统
卢为斜面倾角，f0为地物表面反射率， 为入射角，臼，为太阳天顶角；a为太阳高度角；)，为表面方位角，y 为太阳方位角。通过以上Hay模型的计算，得到图3的不同倾角平面的月平均太阳辐照量变化。从图3可以看出在2―4月是各倾角平面获得太阳辐照量最低的时段，而且这段时间几种倾角平面获得的太阳辐照度相差不大，分析原因主要是因为2―4月是珠海地区的雨季，阴、雨天气比较多，散射辐照量在总辐照量中占的比例很高，从表2可以看出这3个月散射辐照量比例都在55％以上，由于改变倾角对太阳电池组件多接受直接辐射作用比较大，但是对散射辐照作用不大，因此在2―4这3个月不同倾角的平面接受的太阳辐照量差别不是很大；在夏季的5―8儿个月，以0。平面接受的太阳辐照量最大，15。和22。倾斜角平面接受的太阳辐照度很接近，然而40。平面接受到的太阳辐照量相比较其他3种倾角来说辐照蛀降低很多；珠海地区在秋季天气秋高气爽，晴空万里，虽然太阳高度角逐渐减小，太阳辐照量仍然比较高，15°、22°、40°几种倾斜角平面获得太阳辐照量很接近，而9月以后0。平面接受的太阳辐照量快速减少，降幅很大；冬季，晴天居多，尤其是前冬，雨量稀少，冬季的1和l2月份，高度角是全年最低时期，从图3以看出在不同角度倾斜面上，太阳辐照量差别较大，在40o时能获得最大的太阳辐照量，水平面上的太阳辐照量被严重减小，同时冬至前后光控制太阳能照明系统工作时间是全年最长的，因此倾斜角度应当适当照顾冬季的太阳辐照。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/180658.htm
通过对图3不同倾角平面的月平均太阳辐照量变化的分析，结合我们使用负载情况，在太阳能路灯系统设计时，首先要考虑系统在2―4月低太阳辐
照量情况的正常工作需求，在珠海地区使用的光控太阳能路灯是冬季耗电量大的季节性负载，但是负载趋变化不是很大，负载情况不是影响太阳电池板
最佳倾角的主要因素，综合几个方面的因素，珠海太阳能路灯的太阳电池组件布置倾斜角度是取当地的纬度22。，这样不但能够适当的照顾冬季时负载用电增加，而且在春季2―3月有最佳输出，进入夏季后又能比40。f顷角时产出更多的电能，快速对蓄电池进行恢复性充电，延长蓄电池的寿命。
太阳电池板和蓄电池容量确定确定
太阳能电池和蓄电池容量的组合，既是在保证路灯负载可靠性需要盼前提下，确定使用最少的太阳电池组件和蓄电池容量，以最优化设计达到可靠性和经济性的最佳结合。对于可靠性国内外大多采用负载缺电率(LOLP)来衡量 。其定义为系统停电与实际所需要用电时问比值。LOLP值在0到1之间，数值越小，可靠性越高。对于呵靠性要求应该有一定的限度，以往在国内光伏系统没计时，往往不沦其用途如何，总是设计成要达到不停电，即要求IJ(】IJP=0，实际上交流电网对大城市供电也只能达到IJ(】LP=10I3数量级，[大1此要求价格相对昂贵的光伏系统达到100％的可靠性，显然是不合理的。因而在太阳能路灯设计时，在满足负载合理的可靠性的同时，要有最佳的经济性，由表3的推荐，珠海太阳能路灯设计的可靠性L0LP值为0．1，能够保证4―5个阴雨天的供电。按照这个可靠性设计，系统配置如表4所示，使用8支1W大功率白光LED作为灯负载，2块20Wp太阳电池组件(朝南220倾斜角布置)，12V，40AH免维护铅酸蓄电池。
总 结 ．
在光伏发电应用的过程中，不少产品由于没有按照光伏发电的工作特点和运行规律来进行设计，往往使系统无法长期正常地运行，根据珠海当地的
气候情况，结合太阳能光伏发电的特点，对该处运行的太I5}j能路灯进行设计优化工作是很有意义的，它不但降低 太阳能路灯系统成本，而且提高了系统的可靠性。经过对太阳能半导体照明路灯系统实际近1年的测试观察，结果基本符合设计要求，太阳能路灯控制器能够准确地对整个系统进行控制，能够正确的对蓄电池进行过充电、过放电保护，蓄电池在经过4天的连阴天后，路灯仍然正常工作。
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