太阳能电池板的优化安装与功能设计结稿

1、太阳能电池板的优化安装与功能设计摘要 对于目前使用较为广泛的太阳能发电系统，存在着光电转换效率低的问题。这一问题是众多因素共同作用的结果，而其中有些因素都可在安装过程过程中加以解决或改善。此次我们创新项目的目的就在于对光伏系统的安装进行优化，以期对学院现有的太阳能电池板最大效益的利用。 本文主要涉及太阳能电池板的匹配设计、电路模拟及应用、安装环境的选择、电源优化等。关键词 光伏原理，聚光控制，最大功率点跟踪，安装，太阳能电池容量设计，蓄电池分组，分布式电源优化器1 引言 世界能源危机和环境污染使得开发利用可再生能源和各种绿色能源以实现可持续发展成为人类必须采取的措施。近年来，太阳能光伏发电技术

2、和产业得到了长足的发展，太阳能光伏发电不仅是当今能源的一个重要补充，更具备成为未来主要能源之一的潜力。目前太阳能的利用形式主要有光热利用、光化学转换和光伏发电利用三种形式。光伏发电以电能作为最终输出形式，具有传输极其方便的特点，在通用性、可存储性等方面具有前两者无法替代的优势。且由于光伏电池的原料一硅的储量十分丰富、光伏电池转换效率的不断提高、生产成本的不断下降，都促使太阳能光伏发电在能源、环境和人类社会未来发展中占据重要地位，因而光伏发电受到广泛关注。但在实际应用中光伏发电还存在着很多问题：光伏发电成本高；光电转换效率低；多种因素阻碍并网发电系统的推广等。为提高光伏系统的转换效率，在优化电池

3、板的安装方面，我们做了模拟及实际应用实验，以下将陈述我们提出的问题及解决方案。 二.理论基础2.1 太阳电池的基本原理太阳电池的发电原理是利用光入射半导体时所引起的光电效应。如图2.1所示：固体半导体材料电子能级包括价带和导带，价带底和导带顶之间的能量差就是禁带宽度。当入射光能量大于半导体材料的禁带宽度时，才能产生电光子，而大于禁带宽度的光子能量（h-Eg）以热的形式损失。图 1 图2.1当能量大于禁带宽度Eg的光子入射于半导体时，电子从价带跃迁到导带，产生电子空穴对。电子向N型半导体扩散。空穴向P型半导体扩散，并分别聚集于两个电极部分，即负电荷和正电荷聚集于两端。这样如用导线连接这两个电极，

4、就有电荷流动产生电能。这与传统的发电方式是完全不同的，即没有使马达旋转的转动部分，也不排出气体，是清洁的无噪声的发电机。 图2.2 图2.32.2光伏发电系统组成 上图2.3是由光伏电池板、控制器和电能存储和变换环节构成的发电与电能变换系统。光伏电池板产生的电能经过电缆、控制器、储能等环节予以储存和转换，转换为负载所能使用的电能。 2.3光伏照明系统并网的必要性讨论(1) 光伏照明系统并网的优点 光伏照明系统并网，可以省去蓄电池这个部件，并且.在一些日照不足的地方，必须加大太阳能电池板的面积和蓄电池的容量在风力比较大的地方，加大太阳能电池板的面积会降低它的抗风能力，这时并网就可以解决(2) 光

5、伏照明系统并网的缺点 光伏照明系统并网的最大问题是要铺设输配电电缆，增加了宝贵的铜资源的消耗需要挖沟，破坏路面而且这些路灯电缆还是不法分子最理想的偷窃目标在交通繁忙的地段要是施工并网加一个信号灯，会造成交通混乱在我国一些乡村发电用电不集中，把路灯并网反而得不偿失独立发电和并网照明的成本对比，以5年为限，计算的是独立光伏照明与传统并网发电的各项成本，并网的电缆、PE波纹管、检查井配电设备、变压器等器材费用，加上电缆的铺设费用和电费，已经不比光伏电池板加更换蓄电池的费用低，所以可以看出并网的照明系统对比独立发电，成本完全不占优势事实上，现在的光伏照明系统设计的解决方案趋向一体化2.4提高光伏阵列的

6、利用效率目前，大规模推广光伏发电的主要障碍之一是过高的发电成本，如何更有效充分的利用光伏阵列，从而降低光伏发电的成本就显得尤为必要。2.4.1聚光方法虽然太阳光辐射到我国地面的总能量高达17000亿吨标准煤，但单位面积上能量有限，在一类地区，如西藏，约为1千瓦每平方米。降低光伏发电成本的有效途径之一是采用聚光方法，以减少给定功率所需的光伏阵列面积，用比较便宜的聚光器来部分代替昂贵的光伏阵列。采用聚光方法以后，照射在光伏阵列上的光强增加，一方面使光伏阵列的温度升高，从而使输出特性变差；另一方面，光强增加后，需要的光伏阵列的品质更高。2009年4月28日29日，在西班牙的Toledo第二届聚光光伏

7、峰会上，专家认为聚光光伏技术发展尚处在初级阶段，聚光光伏技术要取得成功，必须满足高功率和高浓度两个条件。与此同时，也要注意尽可能平衡功率和浓度之间的关系，以使开发的系统达到最优化。2.4.2最佳倾角及其追踪方法由于系统在冬天的耗电量多（日短夜长），所以安装的方阵最佳倾角要比一般的独立光伏系统的倾角要大图3-3表示光伏阵列各角度定义的地球剖面图光伏阵列的最佳倾斜角的计算光伏阵列的倾斜角 = (纬度<) = (纬度>)查表一年中各月每隔4天的赤纬度值得出冬季赤纬度值为-23°2太阳能跟踪控制方法常用的太阳能跟踪控制方法主要有以下三种：匀速控制方法、光强控制方法以及时空控制方法

8、。（1） 匀速控制方法由于地球的自转速度是固定的，可以认为，早上太阳从东方升起经正南方向向西运动并落山，太阳在方位角上以15°/ h 匀速运动，24h 移动一周。高度角等于当地纬度作为一个极轴不变。其跟踪过程是将固定在极轴上的太阳能电池板以地球自转角速度15°/h 的速度转动，即可达到跟踪太阳，保持太阳能电池板平面与太阳光线垂直的目的。该方法控制简单，但安装调整困难，初始角度很难确定和调节，受季节等因素影响较大，控制精度较差。（2） 光强控制方法。在高度角和方位角跟踪时分别利用两只光敏电池作为太阳位置的敏感元件。4只光敏电池安装在一个透光的玻璃试管中。如图1所示，每对光敏电

9、池被中间隔板隔开，对称地放在隔板两侧。当电池板对准太阳时，太阳光平行于隔板，两只光敏电池的感光量相等，输出电压相同2。当太阳光略有偏移时，隔板的阴影落在其中一只光敏电池上，使两只光敏电池的感光量不等，输出电压也不相等。根据输出电压的变化来进行太阳能跟踪控制。该方法的特点是测量精度高、电路简单、易于实现，但在多云和阴天环境下会出现无法跟踪的问题。图1 光强控制方式示意图（3） 时空控制方法太阳的运行轨迹是与时间、季节、当地经纬度等诸多复杂因素有关的。因此，可以将上述相关的数据预先输入到微处理器中通过程序查表并进行太阳方位角和高度角的计算，实现时间和空间上的同步，最终得出实际角度以实现精确的控制。

10、该方法精度高，具有较好的适应性，但程序复杂，不易于实现。3.光伏阵列最大功率点跟踪方法光伏阵列输出特性具有非线性特征，并且其输出受光照强度、环境温度和负载情况影响。在一定的光照强度和环境温度下，光伏电池可以工作在不同的输出电压，但是只有在某一输出电压值时，光伏电池的输出功率才能达到最大值，这时光伏电池的工作点就达到了输出功率电压曲线的最高点，称之为最大功率点(Maximum Power Point，MPP)。因此，在光伏发电系统中，要提高系统的整体效率，一个重要的途径就是实时调整光伏电池的工作点，使之始终工作在最大功率点附近，这一过程就称之为最大功率点跟踪(Maximum Power Poin

11、t Tracking，MPPT)。应当相应的调整负载阻抗以保证系统在光照强度发生变化、光伏电池的结温发生变化的情况下仍然运行在最大功率点。到目前为止出现了很多MPPT算法，最常用的三种方法是恒压法、扰动观察法、电导增量法。三 优化安装3.1 太阳能电池板的匹配设计建立光伏发电系统之前,首先要进行光伏发电系统的容量设计,其主要内容包括用户的用电负载计算、太阳能电池板功率设计、太阳能电池板安装倾角的计算、蓄电池容量的选择以及系统相关校核的计算。3.1.1电池板功率设计在进行太阳能电池板功率设计之前,应该了解该地区的太阳能辐射量。但我们在公开的气象资料【1】中只能查到本地区水平面上月平均日辐射量，因

12、此需综合考虑水平面上的直射辐射量、散射辐射量转换得出某一倾角斜面上的总辐射量。则平均峰日照时数 （1）平均峰值日照时数会随每月斜面上太阳能总辐射量的不同而不同。电池板输出的最小电流 （2）式中： 用户负载每日总耗电量； 蓄电池充电效率；太阳电池板表面因脏物遮蔽或老化引起的修正系数,通常为0. 90. 95；电池板组合损失和对最大功率点偏离的修正系数,通常为0. 90. 95； 各月中斜面太阳能总辐射量最大的峰值日照时数。电池板输出的最大电流 （3）式中: 各月中斜面太阳能总辐射量最小的峰值日照时数。电池板的最佳电流介于和,具体数值可用试验确定。但也可以选择最大电流,在选择逆变器时,可以选择带有

13、过充保护的逆变器,以防止蓄电池过渡充电而损坏。太阳能电池板的工作电压输出应足够大,以满足全年能有效地对蓄电池进行充电,因此,电池板在任何季节的工作电压必须满足: （4）式中：蓄电池浮充电压；因阻塞二极管和线路直流损耗引起的压降； 温度升高引起的压降。 （5）式中:太阳能电池板温度系数,单晶硅和多晶硅电池， 对于非晶硅电池板,【2】；T太阳能电池最高工作温度； 太阳能电池板标称工作电压。因此所需太阳能电池板功率 3.1.2 太阳能电池板安装倾角计算   方位角：太阳电池方阵的方位角是方阵的垂直面与正南方向的夹角（向东偏设定为负角度，向西偏设定为正角度）。一般情况下，方阵朝向正

14、南时，太阳电池发电量是最大的。但是，在晴朗的夏天，太阳辐射能量的最大时刻是在中午稍后，因此方阵的方位稍微向西偏一些时，在午后时刻可获得最大发电功率。在不同的季节，太阳电池方阵的方位稍微向东或西一些都有获得发电量最大的时候。方阵设置场所受到许多条件的制约。例如，在地面上设置时土地的方位角、在屋顶上设置时屋顶的方位角，或者是为了躲避太阳阴影时的方位角，以及布置规划、发电效率、设计规划、建设目的等许多因素都有关系。如果要将方位角调整到在一天中负荷的峰值时刻与发电峰值时刻一致时，则利用下述的公式。 方位角（一天中负荷的峰值时刻（24小时制）12）×15（经度116）【注：在不同的季节，各个方

15、位的日射量峰值产生时刻是不一样的】 倾斜角：是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角，并希望此夹角是方阵一年中发电量为最大时的最佳倾斜角度。一年中的最佳倾斜角与当地的地理纬度有关，由于地球的自转轴和公转轨道不是垂直的。在我们看来，不同季节，太阳的角度是不同的，有±23.4度的变化。太阳角度的中间值是在春分和秋分的时候出现，那天正午时，太阳角度刚好等于(90度-纬度)。通过数学计算积分起来，全年最佳倾斜角应该比你所在的纬度大一点，才能达到全年接收的最大值。无锡 纬度：31.568 经度：120.299方位角： 倾斜角：36.6度3.1.3 蓄电池容量设计蓄电池容量的设计相对简单，第一步，将每

16、天负载需要的用电量乘以最长无日照天数就可以得到初步的蓄电池容量；第二步，将所得的蓄电池容量除以蓄电池的允许最大放电深度。因为不能让蓄电池在自给天数中完全放电，否则会降低蓄电池的使用寿命。在计算的同时，要考虑相关的影响因素，所以设计蓄电池容量的公式如下： （6） 式中：蓄电池容量;；最长无日照期间用电天数；蓄电池放电效率的修正系数,通常取；用户平均日用电量；蓄电池的维修保养率，通常取；蓄电池放电深度，浅循环蓄电池的最大允许放电深度为50% , 深循环的为；在严寒地区，浅循环蓄电池放电深度为，深循环为，包括逆变器等交流回路的损耗率，通常取。3.1.4 蓄电池和太阳能电池板设计的校核 对太阳能电池板

17、和蓄电池的设计计算完成后，应该进行校核,以进一步了解系统运行中可能出现的情况，保证电池板的设计和蓄电池的设计可以协调工作。1) 蓄电池平均每天的放电深度。校核蓄电池平均每天的放电深度，保证蓄电池不会过放电，如果设计的蓄电池自给天数很大，那么实际的每天蓄电池放电深度可能相当小，无需校核。校核公式如下:所求的蓄电池日放电深度与蓄电池厂商提供的放电深度相比较，前者小于后者，则蓄电池可以安全工作，否则，应该重新对蓄电池进行设计。2) 太阳能电池板对蓄电池的最大充电效率。在太阳辐射处于峰值时，电池板对蓄电池的充电率不能太大，否则会损害蓄电池。最大充电率的校核公式如下:蓄电池厂商将提供蓄电池的最大充电率，

18、计算值如果小于该最大充电率，则设计安全，电池板对蓄电池的充电不会损坏蓄电池，否则要重新设计电池板功率。3.2 仿真光伏发电并网系统验证可行性图3.1 并网实验电路图3.2 直流供电模拟太阳能发电图3.3由此图可知并网时又输出电压图3.4 可知并网时有电流图3.5 断开电网后输出电压为零图3.6 断开电网后电流为零3.3 安装环境的选择为避免树木及高大建筑物物等的遮挡，也为充分利用空间，我们选择将太阳能电池板安装在理学院楼顶，这样也同时避免了电池板收到好奇心强烈的同学的不慎破坏。3.4 蓄电池管理策略3.4.1蓄电池的分组管理由于不同季节日照强度不同，温度也在发生变化，所以蓄电池容易出现欠充的现

19、象。为避免蓄电池始终在欠充状态，将蓄电池组分成容量较小的几个小组，对不同小组进行循环充电，使小组达到充满状态。这样一方面能提高充电电流，有效地利用太阳能阵列的能量对蓄电池进行充电，减少小电流充电带来的不利影响，另一方面还可以进行放电管理，使蓄电池有一个最佳的放电特性。为便于管理，将连在直流母线上的蓄电池分成容量相同的若干小组，分组后对蓄电池的管理实行小组单独充放电调节。对蓄电池的分组不能太小，太小了要更多的充放电控制电路，同时单个蓄电池小组对负载放电的电流可能过大，影响到蓄电池的寿命。分组原则为：太阳能阵列提供的电流以不超过小组蓄电池最大允许充电电流为限；小组单独对负载的放电电流最好控制在蓄电

20、池厂家推荐容量的放电率左右，这样有利于延长蓄电池的使用寿命。图3.7示出分组后系统的拓扑。各小组的控制电路由系统的主控CPU负责协调控制。图3.7 蓄电池分组管理示意图3.4.2 蓄电池的充放电管理蓄电池选用聚合物锂离子电池，该类电池具有放电电压稳定、无记忆效应、安全及比能量高等优点。过充或过放电都将对电池的正负极造成永久的损坏，不适合的温度也将引发电池内部其他化学反应，从而影响其性能和寿命。因此，根据锂离子电池的充-放电特性选择适当的充-放电管理策略显得极为重要。图3.8示出了锂离子电池的0.5 C 充放电特性曲线，在电池容量为1 000 mA/h 情况下，0.5 C 就等于500 mA。所

21、设计的蓄电池组充-放电控制器实现了充电管理、供电管理、电量校准和相应的过充、过放保护等功能。 充电管理中，主控CPU准确判断出蓄电池的状态从而选取充-放电电路中充电电路的工作状态。充电电路可使锂离子电池实现涓流充电、恒流充电、恒压充电3 个阶段的充电。首先，在锂离子电池电压较低时，以小于0.1 C 的电流进行涓流充电；其次，当主控CPU检测电池电压达到一定阈值时，打开大电流充电开关，以小于1 C 的电流进行恒流充电；最后，当检测到电压已经到达锂离子电池的切断电压时，进行恒压充电，即浮充阶段。如图4 所示，锂电池电压小于3.1 V 时，只能进行涓流充电，电压在3.14.2 V 之间时，进行恒流充

22、电，4.2 V电压为锂电池的切断电压，此时进行恒压充电，直到充电电流小于0.01 C 为止。供电管理主要负责监测每个锂电池的电压以及统计剩余电量。当正在给装置供电的那个锂电池电量降到15%，且电压值低于一定阈值后，由主控CPU控制充-放电电路中的放电电路，切换到下一块锂电池给系统供电，阈值电压的选取要考虑温度的影响。放电电路中有专门的蓄电池放电通路，采用安时法计算剩余电量，每隔一段时间可对蓄电池进行满放满充维护，同时进行电量校准。充-放电控制器还在硬件上实现了过流保护和过压保护功能，在软件上设定了最低放电电压和最高充电电压，防止过充和过放，实现对锂电池的多重保护。【说明：因最终选择将发电系统并

23、入电网，这一想法并没有实现】3.5 分布式电源优化器解决电池不匹配问题虽然我们的试验中不存在电池板被高大树木、建筑物等遮挡的问题，也不存在与其他系统共用电源优化器的问题，但是在目前的商业大楼或者民居安装太阳能电池板时却较为普遍的存在这些问题。许多用户无法得知太阳能电池板或发电系统的不匹配问题，而且不了解阴影遮挡对电源输出端产生的重大影响。当电压与电流的组合无法匹配时，会造成太阳能发电系统的不匹配，其原因可能是电池板部分被遮蔽，如移动中的云、临近物体的反射、电池板倾斜角度与方向不同、电池板有污渍、太阳能电池板数组系统上的温度不均等。事实上，仅仅遮挡到一小部分的太阳能电池板就会损失25%50%的电

24、能。在衡量太阳能发电系统的效能时，通常会假设太阳能电池板数组中的每一、块电池板上拥有同样的光照、温度与模块参数。然而许多情况下，部分遮挡的效应与每块太阳能电池板倾斜角度的不同，会对太阳能电池板数组或串行的电池板造成不小的影响。结果造成电池板的不匹配和系统效能的降低。 为了解释太阳能电池板不匹配的问题以及为何小参数的变化就能大大改变太阳能电池板数组的效能我们必须要先了解到现今太阳能光电发电系统的架设方式：多组串联的太阳能发电系统以并联方式连接，最后连接到网状变频器。其中的太阳能面板本身就是由许多片太阳能电池组件所组成。集中式变频器不仅仅主要能将直流电转换成交流电也含有一组MPPT控制器，藉由MP

25、PT算法的结果调整输人阻抗以获取最多的电能。因此提出应用分布式电源优化器的解决方案。太阳能模块所产生的电能功率大小等于电流大小乘以电压大小。无论任何条件下，都会存在一个最大电源点，即该条件下所能产生的最大电能模块。是一种电子形式的追踪，它能利用算法并借由控制电路来搜寻此最大能源点的方式来达到最高的电能产生值，使得太阳能发电系统的转换器获得更多的电能。 在相同照度、温度与其他小参数都相同的条件下，除了转换效率不同之外，分布式MPPT与集中式的效能并没有什么不同。然而出现部分的遮挡时，面板的不匹配问题会变得非常严重。当太阳能发电系统被部分遮挡时，由于环境参数的不同，各组太阳能面板会产生不同的点。此

26、时使用集中式会因不相称而导致额外的损耗。这有两个原因：首先，集中式会变得混乱，系统会停用电池上的最大点，而改采用次优化点作为电力产生的基准；再者，由于环境条件不均匀产生出多组MPP电压值，会使集中式的电压值超出范围。由于电池面板之间的差异很显著，分布式上的电源优化器能个别增强每一片太阳能电池板的效能。使用分布式的太阳能板数组中（图3.8）每一组电池板都接上一组电源优化器。电源优化器能进行双重追踪它不仅能追踪最佳点的位置，同时也能将相同一组输入电压/电流值，根据各片太阳能电池板转换成不同的输出电压电流值，使系统获取最大的电能。各组电源优化器以间接的方式来互相进行支持。它们之间有自我组织的能力它们

27、能感应出各自的电压与电流值并且不断调整到总系统优化的状态，最后使太阳能光电发电系统处在能获取最多电能的状态。 同时电源优化器在架构上能与多级变频器兼容，使总线电压可以保持在很高的定值，产生更高的效率。由于电源优化器处理了额外电能与减少的电能使直流直流转换器大大提升这表示当外界光源反射到此处的太阳能电池板或太阳能电池扳有不匹配的遮蔽产生时，也能获取额外的电能。同样地，电源优化器能外接多余的太阳能电池板(使电能增加)也能拆掉部分太阳能电池板(使电能减少)使设计者能更弹性的根据各种环境设计不同的太阳能电池板数组排列方式，这个额外的弹性也包括了能在同串行的太阳能电池扳装置中，对于每一片太阳能电池板做不

28、同方向的架设。电源优化器的装置使太阳能光电发电系统能获取最多的电能。图3.8四 功能应用设计太阳能路灯4.1 组成4.1.1太阳能电池板 当太阳能电池板受到光的照射时，能把光能转变为电能，使电流从一方流向另一方。太阳能电池板只要受到阳光或灯光的照射，一般就可发出相当于所接收光能1/10的电来。为了使太阳能电池板最大限度地减少光反射，将光能转变为电能，一般在它的上面都蒙上了一层防止光反射的膜，使太阳能电池板的表面呈紫色。4.1.2太阳能蓄电池 太阳能路灯主要由四部分组成：将光能转化为电能的光伏组件、发光二极管、太阳能电池、控制电池充电量及放电量的控制器。光伏组件在白天吸收光照，将太阳能转化为电能

29、储存在太阳能电池内，到晚上天黑时便放电照明。一般晴天时，在理想的光照强度以及满足相应条件下，充满电4 h，每次充电完成后最多可使用5天以上，连续阴雨3天也可正常工作。4.1.3路灯开关控制器 太阳能路灯是一个自动控制的工作系统。控制模式一般分为光控和计时控制方式，一般采用光控或光控与计时组合工作方式。灯在光照强度低于设定值时控制器启动灯点亮，同时进行计时开始，当计时到设定时间时就停止工作。根据光控或时控不同的要求，蓄电池充电和放电的时间、放电的强度大小可以得到控制。实践中一般采用5 w或7 w直流节能灯作为光源。每年冬至是我们平均有效日照时间最短的一天，太阳能路灯的单晶硅电池板的光电转换是以冬

30、至这天的有效日照时间作为标准的。科研人员可根据使用地每日需照明的时间、需保证照明的最大天数以及所用光源等情况，由用电负荷来设计蓄电池的大小，根据日照时间调整确定连续照明时间，也就是说只要不是天气出现异常，太阳能路灯多能有效运行，即便连着下57天的雨，太阳能路灯储备的电量基本可维持正常。但如果出现超过这个限度或是由于安装地点的环境指标不同，对太阳能路灯能否有效运行就会产生相当大的影响。4.2 优点4.2.1 太阳能路灯安装简便 市电照明路灯安装复杂，市电照明路灯工程中首先要铺设电缆，需要进行电缆沟的开挖、铺设暗管、管内穿线、回填等大量基础工程。然后进行长时间的安装调试，如任何一条线路有问题，则要

31、大面积返工。而且地势和线路要求复杂、人工和辅助材料成本高昂。太阳能路灯安装简便，太阳能安装时，不用铺设复杂的线路，只要做一个水泥基座，然后用不锈钢螺丝固定就可。4.2.2 太阳能路灯具免电费 市电照明路灯电费高昂：市电照明路灯工作中需要支付固定高昂的电费，并且需要长期不间断对线路和其它配置进行维护或更换，维护成本逐年递增。太阳能路灯具免电费，太阳能路灯是一次性投入，无任何维护成本，长期受益。2.3太阳能路灯没有安全隐患 市电照明路灯存在安全隐患：市电照明路灯在施工质量、景观工程的改造、材料老化、供电不正常、水电气管道的冲突等方面都会带来诸多安全隐患。太阳能路灯没有安全隐患：太阳能路灯是超低压产

32、品，运行安全可靠。太阳能路灯的其它优势：绿色环保。 综上对比所述，太阳能路灯具有安全无隐患、节能消耗、绿色环保、安装简便、自动控制免维护等特性。4.3 工作原理 太阳能路灯是利用太阳能电池板，白天接收太阳辐射能并转化为电能经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低，充放电控制器侦测到这一值后动作，蓄电池对灯头放电。蓄电池放电10小时后，充放电控制器动作，蓄电池放电结束。充放电控制器的主要作用是控制路灯打开和关闭，同时保护蓄电池，延长蓄电池使用寿命。充放电控制器LED路灯负载太阳能电池板蓄电池4.4 太阳能路灯的光源的选择光源尽量选直流光源。目前常见的光源有直流节能灯、高频无极灯、低压钠灯和LED光源。LED 作为半导体光源，其发展势头强劲，是太阳能路灯最为理想的光源。4.5 道路照明应用中需解决的具体问题4.5.1 太阳能路灯的开、关灯控制问题太阳能路灯采用光控开关进行控制，存在几个问题。首先，道路上的太阳能灯开关时间不一致，无法统一控制；其次，不能满足城市防空灯光管制要求；第三，光控开关存在一些不稳定因素，可能会造成路灯提前开启和关闭。4.5.2 蓄电池的有关问题太阳能路灯工作是通过蓄电池的充放电来实现的。蓄电池容