北海市政太阳能路灯厂家

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太阳能相关的物理量，①太阳能的产生及侍遂所有物体不但可以吸收来自其他物体的辐射能，而且在温度OK(即~273t：)以上，它们又都具有向外辐射能量的能力。实验表明，物体辐射能力的大小，取决于物体本身温度的高低，它与温度值的四次方成正比。太阳是一个而炽热的球体，直径约1.39X106km,是地球的109倍，质童为地球的33万多倍，而它的平均密度却只是地球的1/4。太阳距离地球大约1.5X10*km。由于太阳的温度，其表面有效温度为5762K，而中心温度可高达4000Xl〇sK。太阳的表面压力也很大，为2000亿大气压，它们共同作用致使太阳自身的不同元素的原子核激烈运动，相互碰撞，不断地进行原子核反应。原子核在分裂（核裂变反应）或是在结合（核聚变反应)时，释放出的能晕，以粒子辐射和电磁波辐射的形式向外传输，就像氢弹爆炸一?.样。这就是太阳能的来源。设太阳半径为K，太阳表面有效温度为T,，斯蒂芬-波尔兹曼常量为由质能互换定律(E=mc2)可求出，太阳辐射的总功率P为P=47tR2XiXT：=3.8X1025kW如果假设用十几米厚的冰将太阳表面闭团包围起来，在这能量作用下，只需用1分钟的时间所有冰都将被融化。太阳能的另一个特点是，它能带给地球光和热，地球上的一切生物都靠它来维持生命。而它既不从地球带走任何物质，也不带来任何污染，所以它是一个十分而洁净的能量源。太阳距离地球有1.4953X108km，其中绝大部分是真空地带。作为能量的三种基本传递方式:传导、对流和辐射，只有辐射传递能量不需要通过任何物质作为媒介，可以直接在真空中传递能量。而传导、对流在传递能量的过程中借助物质的分子、原子或电子作为媒介才能完成。辐射传递速度相当于光速，即等于3X108m/s。由于能量以辐射的形式传递过程中若遇到任何介质，能量都会被介质吸收、散射和反射而削弱，太阳能又是从太阳向四面八方辐射的，所以真正到达地球的太阳能的辐射功率大约只占太阳总能童的四十亿分之一左右，但它仍然相当于全世界发电量的几十万倍地球接受到的太阳辐射可分为：直接辐射和散射辐射，前者是直接来自太阳不改变方向的太阳辐射，后者是受大气层散射影响而改变了方向的太阳辐射。太阳的总辐射则是它们的总合。太阳能辐射也是以电磁波的形式进行的。太阳辐射中只有0.4～0.75fxm波的波段称为可见光谱，该电磁辐射能引起人的视觉。人们在光亮条件下能看到可见光谱中不同波长所产生的不同颜色，表3.1列出了各种颜色的光波波长范围。光照能量对应辐射通量，表示的是单位时间内发送或接受的光能，计量单位是W或mW;光照强度对应辐射通量密度，表示的是单位面积上的光通量，计量单位是w/m2或mW/cm2。太阳光谱的能量分布曲线（见图3.1和图3.2)是以光照强度和辐射波长为坐标绘制的曲线。从图中可以看出，虽然太阳辐射的波长范围很宽，但绝大部分能童却集中在0?22～l^m波段，占总能量的99%，其中可见光波段占43%,红外光波段占48.3%，紫外光波段占8.7%。

太阳能常数和辐射能量的计算，太阳是一个能量波动变化的活体，虽然太阳辐射中的无线电波部分、紫外线部分和微粒子流部分的能量是随太阳活动的变化而剧烈地变化，变化范围高达几十倍至几百倍范围之间。但其中的可见光部分、近紫外线部分和近红外线部分的辐射能量随着太阳活动的变化范围却只在2.5%之内。而且，太阳的光谱中可见光、红外光和紫外光共占据太阳能总辐射能量的90%以上，所以可以把太阳辐射看作是稳定的，由此提出了太阳常数这一概念，在进行太阳能相关参数计算时常常被引用。太阳常数G9C是通过人造卫星在大气层外测得实际数值，其定义是地球大气层外位于日-地平均距离K。处，垂直于光线的单位面积上所接收到的太阳辐射通量。该值用国际公制单位表示为1353W/m2。用其他制式单位表示分别为1164kcalAm2?h)、1.94cal/(cm2?mm>、4871kJAm2?11>、125.7评"浐或428Btu/ft2[2]。而全年的能量总数是1.86W?h/cm*,当太阳与地球的距离正好等于平均距离时，太阳所对地球的张角为32'。太阳与地球之间的几何关系如图3.3所示。众所周知，地球以偏心很小的椭圆轨道围绕太阳旋转，使得太阳和地球之间的距离I?(简称日-地距离）以一年为周期连续变化，其中以1月初为短(1.470X10*km)，以7月初为长（1.520X108km)，以4月初和10月初为平均值（1.495X104m)。日-地距离的变化使得大气层外太阳能辐射通量G〇n在—年内有士3%左右的变化。具体一年中第n天的大气层外太阳能辐射通量GON可通过式（3.6)与太阳常数Gsc值换算得到。表3.2中列出了该值的月平均值，在计算年日照量等参数时可直接引用。大气对太阳能辐射的影响：太阳光线到达地球表面之前要通过大气层。大气层中的各种成分对太阳辐射具有很强的影响力，正是由于它们的反射、吸收和散射作用，使得到达地球表面的太阳辐射能，不论是强度，还是光谱能分布都发生了不同程度的衰减和变化。因此，在研究光伏电池吸收太阳辐射强度的同时，还了解大气层对太阳辐射的影响。大气层对太阳辐射的反射作用主要有两个方面：一个是云层的反射作用，云层的反射能力随云量、云状和云厚的变化而有很大变化。假设地球平均云M为54%，太阳辐射就有近似1/4的能量被云层反射回宇宙空间；其二是大气层中包括水气分子、小水滴以及灰尘杂质等粗粒子对太阳辐射的散射所造成的反射，这一反射能力约占平均太阳常数的7%左右，作为大气层对太阳辐射的吸收作用指的是大气层中的氧（〇2)、臭氧(〇3)、水蒸气(H2〇)、二氧化碳(C〇:)等成分对太阳辐射光谱的吸收。由前面对太阳光谱分析得知波长小于0.4Mm的区段为紫外线波段，大于0.75^011的区段为红外线波段。大气层对太阳辐射光谱的吸收主要就发生在这两个区段之间。大气中的臭氧层主要集中在10～40km的高空，它对紫外区辐射能量具有强烈的吸收作用，波长小于0.29pm的太阳辐射几乎全部被臭氧所吸收，波长到了0.33pm左右其吸收作用才消失。在波长为〇.Spin附近的可见光区内臭氧也有一个非常窄的吸收区，然而此处正处于太阳辐射强的区域，所以其吸收的要比其他区域大。臭氧吸收量占太阳辐射总能量的2.1%左右。而水蒸气、液态水和二氧化碳则主要吸收辐射能M中红外线和可见光中的红光部分。特别是太阳髙度较低时，它们的吸收量可髙达太阳辐射总能量的20%左右。作为大气层对太阳辐射的散射作用指的是：当太阳辐射能以平行光的形式穿过大气层射向地球的过程中，遇到空气分子、尘埃、云雾滴等的阻挡而改变方向，构成散射。其中一部分太阳辐射能出现逆散射，被反送出大气无法到达地球表面。大气散射的波长范围集中在太阳辐射能量强度ft大的可见光区内，因此这是太阳辐射能减弱的重要原因。太阳辐射的散射分为分子散射和粗粒散射两种。处于何种散射形式与大气层中介质的质子大小有关。唷天时，大气中尘埃和水汽等粗颗粒少，散射就以分子散射为主；云雾天或空气较浑浊时，大气中浮游的粗粒质子较多，散射就变为以粗粒散射为主。太阳辐射的散射作用随天气条件的变化而变化，不同的太阳髙度角、海拔髙度，不同的云量、云状和大气透明度都会产生不同程度的散射，特别是云状的影响大?如乌云密布时的散射要比万里无云时的散射大2倍左右。太阳辐射能童通过大气层时，通过大气层路程愈长，大气层对其吸收、反射和散射的程度就愈大，到达地球表面的太阳辐射能量也就愈小。为此引出了大气质鼌这一概念，其定义为太阳光线通过大气的路程与太阳在天顶时光线通过大气的路程之比值称为大气质，用字母AM来表示。并规定，在标准大气压(P=760mmHg")和0"C时，海平面上的太阳光线垂直人射路径i?为1。即此时AM=1，称大气质量为1,写为AM1。太阳在天顶时，达到赤道海平面单位面积上的大太阳辐照度，称为AM1条件下的太阳辐照度，其值为0.l〇7W/cm2。同理，大气层外大气质量为零，写为AMO;我国规定AM1.5为测试硅太阳电池标称输出功率的标准条件之一。图3.2中显示出大气层外（AMO)的太阳辐射光谱曲线和八Ml.5时的太阳辐射光谱曲线的比较关系。

太阳能路灯电池板的角度选择，1.赤道坐标系：以天赤道为水平基本圆，以天极P为基本极，以天赤道与天子午圈的交点Q为原点的天球坐标系（见图3.6)。在赤道坐标系中太阳Ss的位置用时角心和赤纬度S这两个具有相互垂直关系的角度或_弧标定。2.地平坐标系：以真地平为水平基本圆，以天顶Z为基本极，以天子午线和真地平线的交点S(南点）为原点的天球坐标系（见图3.7>。在地平坐标系中太阳$的位置用太阳天顶角心（或太阳卨度角^)和太阳方位角y,这两个具有相互垂直关系的南对于地面上任意观测点来说，太阳髙度角和方位角可由地平坐标来决定。图3.7就是用地平坐标系表示太阳运动轨迹与太阳角度关系的示意图。而太阳在天球上的位置运动对地球上的观测来说可看成是一种视觉运动，这种运动一般用赤道坐标来表示。因此，只有把两种坐标结合起来，才能比较方便地求出任意观测点的太阳高度角和方位角。下面具体介绍天球坐标中特定的一些物理量天顶、天底与真地平：由地球上任意观察点到地心的铅直线，向上延伸至天球的交点称为天顶Z,它处于观察者的头顶上方；天球上与天顶方向相反的对称点成为天底Z、它处于观察者的脚底下方;经过地心〇做与ZZ'间连线相垂直的大圆平面称为真地平。真地平与地球表面的水平面平行。4.3.3地平经线、天子午线：由天顶Z作垂直于真地平线的圆周线称为地平经线，该线也可表示为地平面的法线；由两个天极P和P、做垂直于天赤道的圆周线称为天子午线PQP'。4.3.4时角心：太阳中心点到地心的连线OS?与天子午线PQ之间的夹角称为太阳时角～（简称时角）。太阳正午时刻“=0°，上午(?h为负值，下午“为正值，一昼夜扎对应土180°。太阳时H，与太阳时角0h之间的对应关系是，每一太阳时对应15。太阳时角0h=15(12-H.)4.3.2赤纬度心地心与太阳中心的连线OSt与天赤道'之间的夹角称为赤纬度赤纬度是反应地球绕太阳公转规律的角度变量，它以一年为变化周期。正是由于赤纬度的存在，使得一年四季地球接收太阳光的方位不同。春分和秋分的正午时刻太阳直射地球的赤道，即天赤道的<5=0;北半球夏至（南半球正处于冬至）的正午时刻太阳直射北回归线,<5=23°27%北半球冬至（南半球正处于夏至）的正午时刻太阳直射南值得一提的是，地球纬度p和太阳赤纬度d没有直接的比例关系。我国大部分都太阳天顶角扎：地心到太阳中心连线0&与地心到天顶连线OZ之间的夹角被称为太阳天顶角久③太阳角在实际设计中的应用在进行光伏阵列设计时，为了能让光伏阵列更多地获取太阳辐射能量和更多的曰照时间，除了考虑提高光伏阵列材料的能量转换效率等问题外，还要考虑放置光伏阵列方位和倾斜角的佳设计方案。这些设计都要涉及相关的各种太阳角等变量的计箅问题。太阳光线与光伏阵列表面法线之间的夹角，称为太阳入射角0。对于光伏阵列表面来说，从任意角度入射的太阳光线均可分解为垂直分量和水平分童两部分，其中只有垂直分量的辐射可以被有效吸收，而平行分量对于获取太阳能量毫无价值。所以通常希望太阳光人射角0越小越好。下面用三角函数的计算形式分别列出各种有关太阳角变童之间的关系。公式中除太阳人射角0、光伏阵列倾斜角心光伏阵列方位角y等变量外，还将涉及太阳赤纬度J、当地纬度卜太阳时角九、太阳高度角a和太阳方位角ys等变1，它们分别决定了计算对象所处的日期、地区、时间及太阳所在位置。

江苏斯美尔光电自主研发生产太阳能LED路灯、太阳能路灯、太阳能风能互补路灯。在设计--研发--生产太阳能LED路灯方面突破了太阳能路灯常见的三大问题（功率高，LED光衰快，无功耗输出多）等严重影响路灯造价与效率的问题。大大减少了成本，增长了使用寿命。更久远的售后服务与质保使太阳能路灯的推广工作，节约能源事业进一步发展。以下是本公司太阳能路灯方面的设计方案：整体设计基本上考虑到了各个环节；光伏组件的峰瓦数选型设计与蓄电池容量选型设计采用了目前通用的设计方法，设计思想比较科学；抗风设计从电池组件支架与灯杆两块做了分析，分析比较全面；表面处理采用了目前的技术工艺；路灯整体结构简约而美观；经过实际运行证明各环节之间匹配性较好。

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