在资源日益缺乏的今天，太阳能作为地球上真正取之不尽的清洁能源，将是２１世纪最理想的绿色新能源，利用光伏发电技术将太阳能转化为电能，可以缓解环保压力和实现可持续发展。电磁感应灯是绿色光源， 将荧光灯气体放电和高频电磁感应相结合，使光源具有无电极、长寿命和高光效等优点，可以节约大量的电能和维修费用。LVD太阳能电磁感应灯把太阳能技术和无极灯技术紧密的结合在一起，充分利用了双方的优点，开发了一种节能环保的道路照明新产品。随着太阳能技术和无极灯技术的不断发展，这种新产品的性能一定会不断完善，其在将来的照明领域将大有所为。

太阳能光伏发电系统大体上可以分为两类，一类是并网发电系统，即和公用电网通过标准接口相连接，像一个小型的发电厂；另一类是独立式发电系统，即在自己的闭路系统内部形成电路，不和外部电网产生关系。并网发电系统通过光伏阵列将接收来的太阳辐射能量经过高频直流转换后变成高压直流电，经过逆变器逆变后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流。而独立式发电系统光伏阵列首先会将接收来的太阳辐射能量直接转换成电能供给负载，并将多余能量经过充电控制器后以化学能的形式储存在蓄电池中。在日照不足时，储存在蓄电池中的能量经过全桥逆变器后变成ＳＰＷＭ波，然后再经过滤波和工频变压器升压后变成交流２２０Ｖ，５０Ｈｚ的正弦电压供给交流负载使用。

由于电磁感应灯没有电极，因此在燃点过程中受供电电压不稳定的影响很小，在太阳能照明使用中光源的性能保持稳定。与传统光源相比，不会产生因多次燃点造成灯管的发黑和光衰大的现象。无电极结构和感应放电可以使光源的寿命和性能得到很好的保证。为了降低照明系统的成本和提高能源利用效率，LVD电磁感应灯设计了直流工作的高频发生器，发生器的电路结构示意图见图3所示。太阳能系统的蓄电池提供的低压直流直接升压为逆变需要的高压。通过功率因子校正后，直流作为逆变电路的输入。逆变电路在自行设计的集成电路芯片的控制下工作，得到的高频交流电能作为耦合线圈的输入。集成芯片还可以实现调光的功能，同时可以作为系统的保护控制，当工作电路出现短路或者断路等异常情况时，芯片会自动切断输出信号，以实现自我保护。采用了这样的芯片技术还可以实现对电磁感应灯的调频调光，由于灯的感抗是正比于通过它的电流的频率的，灯的工作频率升高，就意味着增大感抗，于是流过灯的电流下降，灯功率随之下降。通过实现太阳能电池和电磁感应灯的{zj0}匹配和协调控制，可以保证太阳电池发电系统中的蓄电池的合理利用，并利用智能控制延长蓄电池寿命，达到{zd0}限度环保。实现电磁感应灯集成技术、软件控制等技术的标准化、规范化之后，将大力推动太阳能应用技术产业与电磁感应灯照明产业的交叉结合，形成太阳能电磁感应灯照明新产业。

LVD型感应无极荧光灯是利用H型放电原理制成的新型光源，其结构由高频发生器，功率耦合线圈，无极荧光灯管组成。高频发生器产生的高频能量通过功率耦合线圈耦合到灯管内的等离子体中，激发等离子体和通过荧光粉转换发光。蓄电池电能经过升压后对LVD电磁感应灯供电，因LVD电磁感应灯的高频发生器内部本身具备boost升压电路，所以它对蓄电池的供电电压的要求大大降低了，体统只要能提供150v的电压，LVD电磁感应灯就能正常工作。这使得系统需要的太阳能电池数目可以大大降低，成本也随之降低了。

目前，我国室外照明大量使用全封闭、免维护的铅酸蓄电池。小型照明工程、笔记本电脑和手机等大量使用锂电池、镍氢电池。锂电池的应用领域正在逐步扩大。 我国地域广阔，气候差异很大，蓄电池白天储存的电能应能满足夜晚照明的需求，同时应该满足当地连续阴雨天气时夜晚照明的需求。但是，所选蓄电池容量也不必过大，否则，蓄电池经常处于亏电状态，将影响蓄电池的寿命，造成不必要的浪费。对蓄电池容量大小的选择，我国西部地区建议高出照明灯日耗电量的４倍以上；北方地区建议高出照明灯日耗电量５倍以上；南方地区建议高出照明灯日耗电量６倍以上。

                                             （1）

                                        （2）

目前广泛采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池三种。国内目前主要使用铅酸免维护蓄电池，因为其固有的“免”维护特性及对环境较少污染的特点，很适合用于性能可靠的太阳能电源系统，特别是无人值守的工作站。普通铅酸蓄电池由于需要经常维护及其环境污染较大，所以主要适于有维护能力或低档场合使用。碱性镍镉蓄电池虽然有较好的低温、过充、过放性能，但由于其价格较高，仅适用于较为特殊的场合。

                                        （3）

一般情况下，电池板朝向正南（即电池板垂直面与正南的夹角为0°）时，太阳电池发电量是{zd0}的。在偏离正南（北半球）30°度时，电池板的发电量将减少约10％～15％；在偏离正南（北半球）60°时，电池板的发电量将减少约20％～30％。尽量要将方位角调整到在{yt}中负荷的峰值时刻与发电峰值时刻一致。一年中的{zj0}倾斜角与当地的地理纬度有关，当纬度较高时，相应的倾斜角也大。对于具体设计某一个电池板的方位角和倾斜角还应综合地进一步同实际情况结合起来考虑。通常，在电池板周围有建筑物及山峰等物体时，太阳出来后，建筑物及山的周围会存在阴影，因此在选择敷设电池板的地方时应尽量避开阴影。如果实在无法躲开，也应从太阳电池的接线方法上进行解决，使阴影对发电量的影响降低到{zd1}程度。为了美观，许多太阳能灯具生产工厂将太阳能电池水平放置，在这种情况下，太阳能电池的输出功率将减少15%~20%。

单片太阳能电池一般是不能使用的，实际应用的是太阳能电池组件。太阳能电池组件是由多片太阳能电池组合而成，用以达到期望的电压值。太阳能电池组件在使用过程中如果有一片太阳能电池单独被遮挡，例如树叶鸟粪等，单独被遮挡的太阳能电池在强烈阳光照射时就会发热损坏，于是就造成整个太阳能电池组件损坏。这就是所谓热岛效应。为了防止热岛效应，一般是将太阳能电池倾斜放置，使树叶等不能附着，同时在太阳能电池组件上安装防鸟针。

图5是一种双光源的太阳能路灯系统，设计采用了两个40W的电磁感应灯，系统采用的太阳能板功率为330W，采用12V的工作电压，蓄电池采用400Ah，系统在晚上8点开始工作，12点时关闭其中一个光源，早上6点关闭另一个光源。电磁感应灯采用宽电压设计，输入电压在9.5V-16V范围内均能够启动。负载的总功耗为85W，经测试在上海采用40度的倾斜角，可以正常工作。采用10m的灯杆，25m对称布灯在6米的支路上可以得到10Lx的平均照度，基本满足了道路照明的要求。

LVD太阳能电磁感应灯把太阳能技术和无极灯技术紧密的结合在一起，充分利用了双方的优点，是一种节能环保的新产品。其在照明领域应用的另一个优越性就是它能大大简化烦琐的照明布线问题，每一个光源都是一个独立的工作系统。随着太阳能技术和无极灯技术的不断发展，这种新产品的性能一定会不断完善，其在将来的照明领域将大有所为。目前太阳能电池还不能够使用在主干道照明上。公路主干道的照明有法定的照度要求，就目前太阳能电池的转换效率和价格而言，还不能够满足这个要求。但在不久的将来随着各方面技术水平的提高，太阳能电池一定会应用于公路主干道的照明上。

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