家用太阳能光电照明系统

  家用太阳能光电照明系统将太阳能直接转换成电能，提供给照明灯具。系统一般由太阳能电池板、蓄电池、控制器、DC-AC转变器和照明灯具等组成。家用太阳能光电照明系统框图如图1所示。

　　·太阳电池板

直接将太阳光能转换成电能。

　　·蓄电池

储存太阳电池提供的电能，供需要用。

　　·控制器

　主要目的是保证系统能正常、可靠地工作，延长系统部件（特别是蓄电池）的使用寿命。它必须包含蓄电池过充保护电路、过放保护电路、负责过流保护电路和防反充保护电路等。

　　·变换器

　变换器将太阳电池板和蓄电池输出的直流电转换成照明用电器所需的交、直流电。

　　2 家用太阳能光电照明系统的设计

系统设计着重考虑效率和高可靠性，以及使用维护简单方便。

根据当地的环境条件（地理位置、太阳辐射能、气候、气象等）、负载的大小和每天使用的时间，以及其他使用要求合理地设计系统各部件。其中太阳能电池板和蓄电池目前都已有成熟的产品。系统控制器的变换器是系统设计的重点，之间关系到系统是否能高效、可靠的工作。

　　2.1阳光电能部分设计

　　2.11 太阳电池板功率的计算

系统所需的太阳电池板峰值功率由当地的太阳平均辐射量和负载所需的电能决定：

Pk=Pm·Ws/Wt·1KW/m^2

式中：Pk—太阳电池板的峰值功率，KWp

Ws—每天负载所需电能，KWh/d

Wt—平均每天平方米太阳辐射能KWh/(m^2·d)

Km—系数，考虑各部件的效率，环境温度影响等方面因素，一般取值为1.4—1.7。其取值 大小也应该根据系统的成本和用户的具体情况综合考虑。

　　2.12 蓄电池容量计算

　　蓄电池瓦时容量Bw和安时容量BA由预定的连续无日照时间决定：

Bw=Kb·nb·Ws

BA=Bw/V

式中：Bw —蓄电池瓦时容量，KWh

BA — 蓄电池安时容量，Ah

nb — 连续无日照天数，d

V — 系统电压

Kb—系数，考虑蓄电池效率、放电深度、环境温度影响因素而定，一般取值为2.0—2.5。同样，该取值大小也应该根据系统成本和用户的具体情况综合考虑。