2022-2023年高考物理一轮复习补充课件 太阳能综合利用的研究课件(重点难点易错点核心热点经典考点)

课题研究：太阳能综合利用的研究太阳能路灯介绍第二组3太阳能路灯系统的组成：太阳能路灯由以下几个部分组成：太阳能电池板、太阳能智能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及支架.太阳能路灯的介绍系统结构图5太阳能路灯的工作原理：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.太阳能路灯的介绍工作示意图

7太阳能路灯的控制方案选择：

太阳能路灯跟普通路灯控制电路功能基本一样,都是为了完成晚上亮灯,早晨熄灯的作用.国内外常用的控制器有单独的光控制型、时钟控器型、经纬型控制器型等,但由于其工作原理不同,各有优缺点.太阳能路灯的介绍8太阳能路灯的控制方案选择：

单独的光控型一般采用感光探头,当晚上光线弱时,自动开启路灯；早上光线较强时,自动关闭路灯,达到自动控制的作用.但在实际使用中,感光探头难以判断各种干扰光线,经常会产生误动作.太阳能路灯的介绍9太阳能路灯的控制方案选择：

采用时钟控器型的路灯控制器,要预先设定开关时间,使路灯按时亮灯、准时熄灯,从而达到自动控制的目的.优点是定时开关预先设定的开关时间不受外界干扰,除本身故障外不会产生误动作.缺点是不能根据季节变化和特殊的天气情况自动变换开关时间,需人工经常调整开关时间,费时费力,不利于节省电力.太阳能路灯的介绍太阳能路灯的控制方案选择：

经纬型控制器采用单片机技术,模拟日照规律,晚上能自动开灯、早晨能自动关灯.它采取光控开关时间的优点,克服了光控开关易受干扰的缺点,取钟控器时间准确之长处,克服了定时开关不会自动变换开关时间之短处.目前路灯控制常采用这种控制方式,但其价格较高,在路灯中使用将会增加不必要的成本.太阳能路灯的介绍11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.

太阳能路灯的介绍关键部件的介绍及主要功能1、控制部分：太阳能控制器与电源转换器（恒流模块）主要功能：

﹡太阳能控制器放电保护：当蓄电池放电到一定范围时,控制器会自动关闭,阻值继续放电.光控模式：当光强降到启动点以下时,控制器延时10分钟开通负载,光强升到启动点以上时,控制器延时10分钟关闭输出.光控+延时：启动过程与光控一致,负载开通时间超过设定的时间后将关闭负载.通用模式：取消上述设定,就作为普通控制器使用.﹡电源转换器

主要是保证输出电压稳定.如：升压模块、降压模块等2、冲放电部分①、太阳能电池组件由于太阳能路灯的特殊性,太阳能电池板一般安装在灯杆上,对于路灯杆而言,一般都是5米以上,重心较高,而且大部分太阳电池板都是悬挂式,为增强整套设备的抗风力,一般选择多块太阳电池板组成所需要的组件功率.

主要功能：是吸收太阳光,将光转换为电能后对蓄电池进行充电.②、蓄电池蓄电池在进行并联连接时,需要考虑各单体电池间的不平衡影响,通常情况下并联组数不宜超过4组.目前业内都选用免维护、防水铅酸蓄电池或胶体蓄电池.

主要功能：是存储太阳能板转换的电能以及为路灯提供电能.路灯的安装1.现场勘查,设计方案；2.地基浇注

3、太阳能电池组件的安装a、电池组件的输出正负极在连接到控制器前须采取措施避免短接；b、太阳能电池组件与支架连接时需牢固可靠；c、组件的输出线应避免裸露,并用扎带扎牢；d、电池组件的朝向要朝南,可以指南针方向为准.4、蓄电池的安装a、蓄电池置于控制箱内时须轻拿轻放,防止砸坏电源箱；b、在任何情况下禁止将正负极短接,避免损坏蓄电池；c、蓄电池的输出线与电线杆内的控制器相连时必须用穿线管进行保护；d、蓄电池在进行并联或串联时,接线处需做好防水措施.e、上述完成后检查控制器端的接线,防止短路,正常后关好电源箱.

5、灯具安装a、先将光源及组件的连接线穿到主杆内.穿线时切勿将导线破皮,否则会导致短路.b、进行各部位组件固定：太阳能组件固定在太阳能板支架上,灯头固定到挑臂上,然后将支架与挑臂固定到主杆.c、检查各部位紧固件是否牢固,灯头安装是否端正,手动调试下光源工作是否正常.

d、连接控制器：注意接线顺序是先接蓄电池、再接太阳能组件、然后接负载.

*注意：接线时一定要注意各路接线与控制器上标明的接线端子不能接错,正负两极性不能碰撞,不能接反；否则控制器将被损坏.

e、接线完毕后设置参数、调试系统工作是否正常,观察工作指示灯是否正常后方可封好控制箱.

6.主灯杆起吊太阳能路灯的优点：太阳能路灯的介绍①节能,太阳能路灯是利用自然界的自然光源,减少了电能的消耗；②安全,市电照明路灯可能存在着由于施工质量、材料老化、供电失常等多方的原因造成的安全隐患.而太阳能路灯不使用交流电,采用的是蓄电池吸收太阳能,把低流转化为光能,不存在安全隐患;③环保,太阳能路灯无污染、无辐射,符合现代绿色环保观念；④太阳能路灯采用智能控制器进行控制,可以根据1d内天空自然亮度和人们处于各种环境下需要的亮度来自动调节灯的亮度；⑤耐用,目前绝大多数太阳能电池组件的生产技术,都足以保证10年以上性能不下降,太阳能电池组件可以发电25年或更长的时间；⑥维护费用低,在远离城镇的边远地区,为了维护或修理常规发电、输电、路灯等设备的费用很高.太阳能路灯只需要周期性的检查和很少的维护工作量,其维护费用比常规发电系统要少；⑦安装组件积木化,安装灵活方便,便于用户根据自己的需要选择和调整太阳能路灯的容量大小；⑧自主供电,离网运行的太阳能路灯具有供电的自主性、灵活性.太阳能路灯的不足：太阳能路灯的介绍1.太阳能路灯能量转换效率低,太阳能光伏电池的转换效率约为15%～19%,理论上硅太阳能电池的转换效率可达25%,但在实际安装后,可能因周围建筑物阻挡造成效率降低.2.受地理气候条件影响大,由于依靠太阳来提供能量,当地的地理气候天气状况直接影响到路灯的使用.3.由于受到