风光互补LED照明系统设计及应用

本书结合我国节能减排工程计划和国内外风光互补LED照明系统的发展动态，系统地讲解了风光互补LED照明系统设计、施工、安装、调试及应用。

本书在写作中尽量做到有针对性和实用性，在保证科学性的同时，注重通俗性。力求做到通俗易懂，并结合实际工程应用，使读者从中受益。

本书的所有实例都经过编著者的实际设计应用，具有很强的工程实践指导意义。

本书结合我国节能减排工程计划和国内外风光互补LED照明系统的发展动态，系统地讲解了风光互补LED照明系统的设计、施工、安装、调试及应用。本书主要内容包括太阳能、风能、风光互补LED照明系统的设计相关的基础知识，太阳能LED路灯、景观灯的应用。同时也深入浅出地阐述了太阳能板、风力发电机、蓄电池、风光互补控制器、LED光源、LED电源驱动技术等。

本书内容实用，通俗易懂，具有很强的工程实践意义，适合从事新能源发电、LED照明系统设计及应用的技术人员以及高等院校相关专业的师生参考。

第1章风光互补LED照明系统基础/1

1.1风能基础知识1

1.2太阳能基础知识5

1.3风光互补LED照明系统简介9

第2章太阳能电池/24

2.1太阳能电池的发展 24

2.2太阳能电池概述25

2.3太阳能电池生产流程45

2.4太阳能电池的检测52

第3章风力发电机/62

3.1风力发电机特性62

3.2风力发电机组成69

3.3风力发电机参数71

第4章蓄电池/78

4.1蓄电池基础知识78

4.2蓄电池工作原理83

4.3铅酸蓄电池 86

4.4VRLA电池91

第5章风光互补LED照明系统的设计/106

5.1风光互补LED照明技术及灯具结构106

5.2风光互补LED照明系统设计110

5.3风光互补LED照明系统安全设计120

第6章风光互补LED照明控制系统/122

6.1太阳能控制系统122

6.2风光互补控制系统137

6.3恒流源控制系统145

6.4一体化太阳能LED路灯150

第7章风光互补LED路灯安装与调试/156

7.1安装工具、测试工具、安装材料156

7.2风光互补LED路灯安装162

7.3风光互补LED路灯调试174

7.4风光互补LED路灯安装工程验收标准175

第8章风光互补LED照明的应用/179

8.1风光互补LED道路照明179

8.2风光互补LED景观照明188

附录太阳能光伏产业标准/191

参考文献/199

随着科学技术的发展，电力行业在人类的生产、生活、科研等领域起到越来越重要的作用。现有的电力资源不能完全满足人类日益增长的生产、生活需要；而且地球留给人类的资源也是有限的。太阳能、风能作为清洁能源越来越受到人们的重视。

如果按照常规分别设计太阳能或风能照明系统，其系统变换效率低，经济效益差。因此，目前都是将太阳能、风能两种发电技术进行互补，产生了风光互补照明系统。

LED的工作电压是直流，电压较低。当利用常规供电系统作为LED的电源时，必须将电源转变成低压、直流电才能使用。这不仅增加了照明系统成本，同时又降低了能源的利用率。太阳能板（电池）直接将光能转化为直流电能，且太阳能电池组件可以通过串、并联的方式任意组合，得到实际需要的电压。这些特点恰恰是与LED相匹配而传统供电系统所无法达到的。如果将太阳能电池与LED相结合，将不需要任何的逆变器进行交、直流或高、低压电的转换。这种系统将获得很高的能源利用率、较高的安全性能和可靠性。所以，利用清洁的、取之不尽、用之不竭的太阳能为能源，与功耗低、寿命长、光效高、反应速度快、环保的LED相结合，将在直流低压条件下实现节能、环保、安全、高效的照明系统。LED作为新型固态绿色光源与风光互补发电技术结合应用于路灯领域，是可再生能源与高新固态绿色光源的结合，与其他电能变换技术和照明技术相比,更加符合产业政策及市场推广应用。

本书结合我国节能减排工程计划和国内外风光互补LED照明系统的发展动态，系统地讲解了风光互补LED照明系统设计、施工、安装、调试及应用。本书主要内容包括太阳能、风能、风光互补LED照明系统的设计相关的基础知识,太阳能LED路灯、景观灯的应用。同时也深入浅出地阐述了太阳能板、风力发电机、蓄电池、风光互补控制器、LED光源、LED电源驱动技术等。

本书由刘祖明、丁向荣、张安若编写，刘祖明编写了第1～4章，丁向荣编写了第5、6章，张安若编写了第7、8章，参加本书资料收集工作的还有刘文沁、钟柳青、钟勇、祝建孙、刘国柱、刘艳生、刘艳明、邱寿华等。

本书的所有实例都经过编著者的实际设计应用，但由于风光互补LED照明系统设计涉及面广，实用性强，加之编著者水平有限，书中不足之处在所难免，敬请广大读者批评指正。

编著者