一种基于超级电容的太阳能道钉灯的设计

景观灯标准设计原则

设计原则： 1、为便于集中采购，有效控制成本，小区内常用的庭院灯、高杆灯、埋地灯、水下灯等样式根据项 目风格在本指引的选样中选定。特殊部位景观灯具，如入口广场、商业街、特殊造型灯具等可由设计院提供选样。 2、参考间距：高杆庭院灯10-15M；草坪灯5-7M；柱头灯参照柱距。说明：本标准举了一些代表性 的成品，各种灯具的品种很多，根据实际情况而定。 高杆灯 设计要求: 1、同一项目的高杆灯、庭院灯、柱头灯、壁灯等类型的灯具选型应该风格和样式统一； 2、小区内的人行园路根据场地和园路的尺度比例选用高度合适的灯具； 3、光源选用：节能灯； 4、高杆灯至少分2个回路间跳控制。

一、二、三、

四、

五、六、

七、 一、规格（mm）880X3390 功率(瓦)2X35 材质：铝铸灯杆、防爆玻璃灯罩适用风格：适用于简欧景观风格。适用位置：商业街、人行道、活动场地 二、规格（mm）310X2910 功率(瓦)45 材质：铝铸灯杆、防爆玻璃灯罩适用风格：适用于简欧景观风格。适用位置：商业街、人行道、活动场地 三、规格（mm）710X2635 功率(瓦)2X35 材质：铝铸灯杆、防爆玻璃灯罩适用风格：适用于简欧景观风格。适用位置：人行道、活动场地 四、规格（mm）510X3150 功率(瓦)45 材质：铝铸灯杆，表面喷塑处理，PC灯罩 适用风格：适用于简欧或现代景观风格。适用位置：商业街、人行道、活动场地 五、规格（mm）300X3000X150 功率(瓦) 45 材质：灯具外壳采用钢板成型，钢化玻璃灯罩适用风格：适用于现代景观风格。适用位置：商业街、人行道、活动场地 六、规格（mm）高：3000-5000 功率(瓦)45+24 材质：铝制灯杆，表面喷塑处理、PC灯罩 适用风格：适用于现代景观风格。适用位置：商业街，建筑入口或转角处 七、规格（mm）高：3000-5000 功率(瓦)65 材质：铝制灯杆，表面喷塑处理、PC灯罩 适用风格：适用于现代景观风格。适用位置：商业街、广场、人行道、活动场地 庭院灯/草坪灯

超级电容器在光伏发电系统中的应用

超级电容器在光伏发电系统中的应用 作者：刘建斌， 易灵芝， 王根平， 颜志刚， 李明， Liu Jianbin， Yi Lingzhi， Wang Gengping， Yan Zhigang， Li Ming 作者单位：刘建斌,Liu Jianbin(湘潭大学信息工程学院,湖南,湘潭,411105;深圳职业技术学院,广东,深圳,518055)， 易灵芝,颜志刚,李明,Yi Lingzhi,Yan Zhigang,Li Ming(湘潭大学信息工 程学院,湖南,湘潭,411105)， 王根平,Wang Gengping(深圳职业技术学院,广东,深圳 ,518055) 刊名： 湖南工业大学学报 英文刊名：JOURNAL OF HUNAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 年，卷(期)：2009，23(5) 被引用次数：0次 参考文献(10条) 1.朱世宏.温馨.杨文君后石油时代我国可再生能源发展对策 2009(01) 2.狄丹太阳能光伏发电是理想的可再生能源 2008(05) 3.钱照明.张军明.吕征宇我国电力电子与电力传动面临的挑战与机遇 2004(08) 4.Woodley N H.Morgan L.Sundaram A Experience with An Inverter-Based Dynamic Voltage Restorer 1999(13) 5.廖志凌.阮新波一种独立光伏发电系统双向变换器的控制策略 2008(01) 6.Wang Genping.Yi Lingzhi.Zou Xiao The Design of Constant Frequency Hysteresis Current Controller with Voltage Space Vector in PV Grid-Connected Inverter 2008 7.Von Jouanne A.Enjeti P.Banerjee B Assessment of Ride-Through Alternatives for Adjustable Speed Drives 2009 8.邹晓.易灵芝.张明和光伏并网逆变器的定频滞环电流控制新方法 2008(04) 9.Philip P Barker.James M Bing Advances in Solar Photovoltaic Technology:An Applications Perspective 2009 10.唐西胜.齐智平独立光伏系统中超级电容器蓄电池有源混合储能方案的研究 2006(03) 相似文献(10条) 1.期刊论文尹忠东.彭军.Yin Zhongdong.Peng Jun超级电容储能的并联电能质量调节器-四川电力技术 2005,28(1) 提出了一种应用超级电容作为储能元件、综合改善电能质量的并联型电能质量调节装置.装置在系统正常运行条件下可以滤除负荷产生的谐波、补偿无功功率,而且利用超级电容极高的功率密度,补偿负荷的快速波动功率,使电源侧只需向负荷提供单位功率因数、预先设定的恒定有功功率.当系统发生短时供电中断时,装置的电源侧配置的固态高速开关动作,使其和负荷脱离系统,装置发挥UPS的作用,向负荷短时提供全部功率.仿真研究表明,并联电能质量调节器在有效改善负荷品质,提高电能质量的同时,增强了负荷的供电可靠性. 2.学位论文王雪迪基于城市轨道交通车辆的超级电容储能系统的研究2008 在城市轨道交通系统中，如何稳定直流电网电压波动是个重要的研究课题，直流储能装置作为主要的解决方案越来越受到人们的关注，超级电容以其长寿命，高效率，低污染，免维护，快速充放电等优异特性得到广泛的应用。为此，本文对车载超级电容储能系统进行了研究，提出了稳定直流电压的控制方法。旨在为将来车载超级电容储能系统在城市轨道交通中的实际应用奠定理论基础。 在城市轨道交通中，列车牵引或加速时，控制超级电容放电，可抬升直流电网电压；列车惰行期间，储能系统处于备用保持态：列车制动或减速时，超级电容充电，把电网上的多余能量传递给超级电容。通过以上三个状态的切换，即可避免直流电网电压大范围波动，改善供电质量。 本文详细讨论并搭建了超级电容储能系统实验平台，通过控制直流电机负载，实验平台可完全模拟城市轨道交通供电系统。在此基础上，完成对储能系统的数学建模，经过对其传递函数的分析，采用电压、电流双闭环的控制方法，实现了超级电容储能系统对直流电压的稳定作用。 本文还采用MATLAB/SIMULINK软件对超级电容储能系统进行了建模仿真，通过一系列的仿真结果表明所提出的控制方法在保证系统稳定性，快速性 ，精确性的基础上完全实现了稳压要求。最后，对储能系统的各部分硬件进行调试，实验结果表明超级电容储能系统实验平台的硬件设计完全达到了预期效果。 3.期刊论文姚立柱.刘晋川.杨瑞.Yao Lizhu.Liu Jinchuan.Yang Rui RTG节能系统的研究与设计-港口装卸2009,""(4) 通过对RTG工作过程中能量流向的分析,提出了基于超级电容的节能系统,并给出了软硬件设计方案.这套系统提高了RTG的能量利用率,取得了良好的节能降耗效果.

浅谈道钉的性能与安装要点

浅谈道钉的性能与 安装要点 高颍辉 安徽天洋交通工程有限公司 二00九年十二月六日

浅谈道钉的性能与安装要点 随着道钉在国内高等级公路以及市政道路的广泛应用，道钉的质量问题以及使用寿命得到了更多的关注。而在实际的应用过程中，常常因为安装问题而导致的道钉损坏和使用寿命减少的现象却屡屡发生。本人依据多年的施工经验总结了道钉安装过程中常出现的问题，并提出了合理的安装方法，希望与交通界各位同仁探讨。 我公司生产的道钉，品种齐全，质量过硬，全部通过交通部检测中心检测，其中太阳能道钉，是我公司生产的新品种，为了让大家更好地了解道钉，我还是从道钉的基本知识谈起。 一、道钉的分类 道钉：英文名：road stud ，分铁路用道钉和公路用道钉。 我们说的道钉主要是指公路用的道钉。又叫做突起路标。是一种交通安全设施。组要安装在道路的标线中间或双黄线中间，通过其逆反射性能提醒司机按车道行驶。 道钉的规格一般为100mm*100mm*20mm，高度最高不超过25mm。反射器有多种，有反光片、反光珠，led发光、反光膜等。 道钉的安装一般采用环氧树脂安装。 道钉有很多分类。 按照材质可以分为： 1、铸铝道钉； 2、塑料道钉； 3、陶瓷道钉； 4、玻璃球道钉； 5、反光珠道钉（分21珠和43珠，可以合并到铸铝和塑料道钉里面）

按照功能可以分为： 1、普通道钉； 2、太阳能道钉、 3、隧道有线道钉； 4、无线道钉。 根据反光面数可以分为：单面道钉和双面道钉。 二、道钉简介 Ⅰ.普通道钉 （根据交通部要求：普通道钉抗压要大于160KN） 我们一般把铸铝道钉、塑料道钉、陶瓷道钉、玻璃球道钉放入普通道钉类。 下面按功能分类详细介绍一下道钉。 1、铸铝道钉 分全铸铝和铸铝壳两种。 全铸铝是指壳体全部是金属做成，抗压强度比较高，一般用于双黄线处，一般称作全铝道钉。铸铝壳是指壳体是铸铝，内部为填充物，这样的道钉成本比全铸铝的低，但同时抗压强度没有那么高，一般称作铸铝道钉或铸铝填充道钉。 2、塑料道钉 分全塑料和塑料壳两种。 全塑料的是指壳体全部由塑料注塑成型，材质可能是ABS、AS+玻璃纤维等，抗压强度较高，一般称作全塑道钉，塑料壳的是指壳体为塑料，内部为填充物，这样的道钉成本比全塑料的低，但同时抗压强度没有那么高，一般称作塑料道钉或塑料填充道钉。 3、陶瓷道钉 材质为水泥陶瓷，圆形，早期应用比较多，运输过程中易碎，一般不推荐使用。

超级电容器在电动车上的应用

中心议题： 超级电容器基本原理 与传统电容器、电池的区别 解决方案： 超级电容器在刹车时再生能量回收 在启动和爬坡时快速提供大功率电流 现在，城市污染气体的排放中，汽车已占了70％以上，世界各国都在寻找汽车代用燃料。由于石油短缺日益严重人们都渐渐认识到开发新型汽车的重要性，即在使用石油和其它能源的同时尽量降低废气的排放。 超级电容器功率密度大，充放电时间短，大电流充放电特性好，寿命长，低温特性优于蓄电池，这些优异的性能使它在电动车上有很好的应用前景。 在城市市区运行的公交车，其运行线路在20公里以内，以超级电容为唯一能源的电动汽车，一次充电续驶里程可达20公里以上，在城市公交车将会有广阔的应用前景。 电动汽车属于新能源汽车，包括纯电动汽车，BEV）、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车（FuelCellElectricVehicle，FCEV）三种类型。它集光、机、电、化各学科领域中的最新技术于一体，是汽车、电力拖动、功率电子、智能控制、化学电源、计算机、新能源和新材料等工程技术中最新成果的集成产物。电动汽车与传统汽车在外形上没有什么区别，它们之间的主要区别在于动力驱动系统。 电动汽车采用蓄电池组作储能动力源，给电机驱动系统提供电能，驱动电动机，推动车轮前进。虽然电动汽车的爬坡度、时速不及传统汽车，但在行驶过程中不排放污染，热辐射低，噪音小，不消耗汽油，结构简单，使用维修方便，是一种新型交通工具，被誉为“明日之星”，受到世界各国的青睐。 超级电容器简介 超级电容器又称为电化学电容器，是20世纪年代末出现的一种新产品，电容量高达法拉级。以使用的电极材料来看，目前主要有3种类型：高比表面积碳材料超级电容器、金属氧化物超级电容器、导电聚合物超级电容器。 1基本原理 根据电化学电容器储存电能的机理的不同，可以将它分为双电层电容器，EDLC）和赝电容器（Pesudocapaeitor）。碳基材料超级电容器能量储存的机理主要是靠碳表面附近形成

2017年咨询工程师继续教育新能源专业-太阳能试卷100分

【试卷总题量: 31，总分: 100.00分】用户得分：100.0分，用时5152秒，通过 一、单选题【本题型共10道题】 1.光伏发电聚光光伏系统中，线聚焦聚光宜采用（）跟踪系统。 A．单轴 B．双轴 C．主动控制方式 D．被动控制方式 用户答案：[A] 得分：1.00 2.飞轮储能是一种（）的方式，是将外界输入的电能转化成可储存的动能或势能。 A．机械储能 B．电化学储能 C．电磁储能 D．超导储能 用户答案：[A] 得分：1.00 3.水平单轴跟踪系统宜安装在以下哪类地区。（） A．低纬度地区 B．中纬度地区 C．高纬度地区 D．中.高纬度地区 用户答案：[A] 得分：1.00

4.光伏发电聚光光伏系统中，点聚焦聚光应采用（）跟踪系统。 A．单轴 B．双轴 C．主动控制方式 D．被动控制方式 用户答案：[B] 得分：1.00 5.我国太阳能总辐射资源丰富，总体呈（）的分布特点。 A．高原大于平原.东部大于西部 B．高原大于平原.西部大于东部 C．南部大于北部.东部大于西部 D．南部大于西部.东部大于北部 用户答案：[B] 得分：1.00 6.自2008年以来，全球光热发电发展开始提速。已建成的太阳能热发电站以槽式电站为主，所占比例接近（）。 A．40% B．50% C．70% D．90% 用户答案：[D] 得分：1.00 7.总辐射表应有法定计量机构给出的检定证书方可使用，通常检定周期为（）。

A．1年 B．2年 C．3年 D．5年 用户答案：[B] 得分：1.00 8.以下哪些不是太阳能光热发电的主流技术（）。 A．槽式发电技术 B．塔式发电技术 C．晶硅发电技术 D．碟式发电技术 用户答案：[C] 得分：1.00 9.光伏组件串的最大功率工作电压变化范围应在（）的最大功率跟踪电压范围内。 A．光伏组件 B．电池板 C．逆变器 D．二极管 用户答案：[C] 得分：1.00 10.光伏组件串的最大功率工作电压变化范围应在（）的最大功率跟踪电压范围内。 A．光伏组件 B．电池板

超级电容器原理及电特性

超级电容器原理及电特性 Principle & Electric characteristics of Ultra capacitor 辽宁工学院陈永真孟丽囡宁武 Chen Yongzhen Liao Ning Institute of Technology 摘要：叙述了超级电容器的基本结构和工作原理，比较全面地介绍了超级电容器的特点和在特定测试条件下的电特性，分析了如较大的ESR、发热等特殊电特性产生的原因，提出一些注意事项。 关键词：超级电容器 ESR 放电电流 Abstract:Basic structure & principle of ultra-capacitor are described in this paper. The characteristics about ultra-capacitor and electric characteristics in special measuring conditions are also introduced in detail. Some reasons of special electric characteristics are analyzed, such as big ESR and heat, at last some attentions are also put forward. Key words: ultra-capacitor ESR Discharging current 超级电容器是一种高能量密度的无源储能元件，随着它的问世，如何应用好超级电容器，提高电子线路的性能和研发新的电路、电子线路及应用领域是电力电子技术领域的科技工作者的一个热门课题。 1. 级电容器的原理及结构 1.1 超级电容器结构 图一为超级电容器的模型，超级电容器中，多孔化电极采用活性炭粉和活性炭和活性炭纤维，电解液采用有机电解质，如丙烯碳酸脂（propylene carbonate）或高氯酸四乙氨（tetraetry lanmmonium perchlorate）。工作时，在可极化电极和电解质溶液之间界面上形成的双电层中聚集的电容量c由下式确定： 其中ε是电解质的介电常数，δ是由电极界面到离子中心的距离，s是电极界 面的表面面积。 由图中可见，其多孔化电极是使用多孔性的活性碳有极大的表面积在电解液中吸 附着电荷，因而将具有极大的电容量并可以存储很大的静电能量，超级电容器的这一 特性是介于传统的电容器与电池之间。电池相较之间，尽管这能量密度是5%或是更 少，但是这能量的储存方式，也可以应用在传统电池不足之处与短时高峰值电流之中。 这种超级电容器有几点比电池好的特色。 图1超级电容器结构框图 1.2 工作原理 超级电容器是利用双电层原理的电容器，原理示意图如图2。当外加电压加到 超级电容器的两个极板上时，与普通电容器一样，极板的正电极存储正电荷，负极板存储负电荷，在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下，在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷，以平衡电解液的内电场，这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上，以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上，这个电荷分布层叫做双电层，因此电容量非常大。当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时，电解液界面上电荷不会脱离电解液，超级电容器为正常工作状态（通常为3V以下），如电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时，电解液将分解，为非正常状态。由于随着超级电容器放电，正、负极板上的电荷被外电路泄放，电解液的界面上的电荷响应减少。由此可以看出：超级电容器的充放电过程始终是物理过程，没有化学反应。因此性能是稳定的，与利用化学反应的蓄电池是不同的。 2.3 主要特点 由于超级电容器的结构及工作原理使其具有如下特点：

景观灯方案

一．公司简介 安徽华锐交通设施工程有限公司是一家集公路设施施工，生产，销售为一体的服务性企业。目前我公司的产品主要有：标志牌，安全路锥，LED室内外显示屏，小区景观灯，太阳能爆闪灯等。产品主要应用于高速公路，国省道路，市区道路，收费站，物业小区等系统工程。 公司注重产品质量和企业信誉，致力于对新产品的开发。坚持“科技兴企”。“人才兴企”的战略。注重团队建设，培育出一支高素质的职工队伍。 公司秉承诚信，品质，创新，服务的经营理念，坚持客户第一的原则，以国际化的视野和专业化的态度服务于客户，追求卓越，致力打造交通行业有影响力的国际品牌。 公司始终怀着一颗感恩的心，感谢客户，感谢各级领导，感谢员工。为把华锐公司建成交通行业专家努力奋斗。

施工方案 根据本工程特点、本公司的施工技术力量及业主的工期、技术、质量要求，经慎密研究特制订如下施工组织设计建议： 一、设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法 1、成立项目经理部，设置项目经理1人，项目总工1人及财务、计划、工程、质检、安全等职能部门，下设杆件制作加工队、安装队二个队伍。项目经理部管理技术人员配备6人，施工人员配备12人。 2、认真履行承诺，严格按照填报的人员组织进场施工，保证所有人员在位在岗，精心组织，精心施工，并根据工程的实际需要或监理工程师要求增派相关人员。 3、本合同工程进场人员动员周期为1天，开工前全部到位，并确保能立即投入施工，其中项目经理部于合同协议书签订后1天内组建；项目经理部成员1天内到达施工现场，并着手进行驻地建设；施工人员1天内到达施工现场。 4、按承诺本合同工程拟进场的设备、机械现已全部集中于本公司设备机械库，并进行了维修保养，状况完好。一旦中标签约，其动员周期也是1天，开工前全部到位，并确保能立即投入施工。 5、拟进场机械设备采用汽车运输运到施工现场；标志板、标志支撑等由本公司组织生产后用汽车运输直接运至工地现场。 二、主要工程项目的施工方案、施工方法 本合同工程的主要工程项目为杆件，太阳能节能灯制作安装，其施工方案、施工方法如下： （一）施工准备

太阳能道钉

太阳能道钉 英文：solar road stud 或者solar road marker。是道钉的一种，沿道路路面设置的、用于夜间或雨雾天气下，指示道路前进方向，由逆反射材料、壳体、太阳能板、LED、控制器件组成，具有主动发光和被动反光性能的视觉诱导设施，通常同标线结合使用。编辑本段产生背景高速公路建设的重点正逐步向山岭区和经济发展相对滞后的山区转移，山区高速公路，风速受山脉河谷影响较为显著，平均风速仅1.2 m/s，潮湿多雨的气候条件加上植被繁茂的森林环境，因此该路段常常有雾产生。并且由于高速公路通常跨越距离较长，特别是很多高速公路都通过农村和山区，使得高速公路的情况相对变得复杂。雾的分布往往很不均匀，有时会在一个路段上视线相当明朗、而在另一个路段却大雾弥漫。由于这种情况通常发生在夜间，高速行驶的车辆突然驶入大雾区，驾驶员会感到视觉突然变暗，有些驾驶员不能适应视力的突然变化，便会产生一种恐慌感，从而容易引发交通事故。 雾天时高速公路上的能见度图片编辑本段特点发光亮度大普通反光道钉的反光亮度只有300-400个MCD，而太阳能道钉的发光亮度可达2000个MCD以上，是前者的6-7倍,高强度的光线可以在夜间穿破雨雾，安全有效地为驾驶员指导方向。主动发光、动态警示太阳能道钉在晚上以某种频率闪烁，而人的视觉对变化更为敏感，所以其动态警示作用非常强。主动发光不仅可以最大程度上避免雨雾的干扰，而且可以脱离对汽车灯光的依赖，可视距离更远，效果更好。太阳能道钉在雨雾天气中以及在弯道处勾划道路轮廓、诱导驾驶员视线进而消除安全隐患方面起到了相当重要的作用。编辑本段工作原理白天太阳能电池板吸收太阳光，把太阳能转化成电能，储存在储能器件(电池或电容)中，到了晚上，储能器件中的电能自动转化成光能(通过光电开关控制)，通过LED发出亮光来勾画道路轮 廓，诱导驾驶员视线。 突起式太阳能道钉 埋入式太阳能道钉太阳能道钉按照安装位置的不同可以分为埋入式和突起式。前者一般用在中线，后者一般用于边缘线。这是因为安装在中线的太阳能道钉对抗压性能要求特别

超级电容器前景及应用

超级电容器发展现状及发展前景分析 超级电容器研究国世界分布图 超级电容器在新能源领域并不是一个陌生的名词。实际上，超级电容器已在该领域历经了几十年的坎坷，虽然它的应用形式同电池不同，但在实际应用上却总被电池取代，此外还面临成本高、技术难度大的劣势。然而，超级电容器在技术上一旦取得突破，将可对新能源产业的发展产生极大的推动力。因此，尽管研发过程困难重重，但攻克它的意义却很重大。 超级电容器的尴尬现状 超级电容器从诞生到现在，已经历了三十多年的发展历程。目前，微型超级电容器在小型机械设备上得到广泛应用，例如电脑内存系统、照相机、音频设备和间歇性用电的辅助设施。而大尺寸的柱状超级电容器则多被用于汽车领域和自然能源采集上，并可预见在该两大领域的未来市场上，超级电容器有着巨大的发展潜力。

超级电容器“全家福” 使用寿命久、环境适应力强、高充放电效率、高能量密度，这是超级电容器的四大显 著特点，这也使它成为当今世界最值得研究的课题之一。目前，超级电容器的主要研究国 为中、日、韩、法、德、加、美。从制造规模和技术水平来看，亚洲暂时领先。 然而，超级电容器的研发工作一直笼罩在电池(主要为镍氢电池、锂电池)的阴影之下。镍氢电池和锂电池的开发因为可以获得来自政府和大投资商的巨额资金支持，技术交流获 得极大推动，也更容易聚焦全世界的目光。相比之下，超级电容器却很难得到雄厚的资金 支持，技术的进步和发展也就受到很大程度地制约。另外，超级电容器成本高、能量密度 低的现状也与锂电池形成鲜明对比，这使它在很多领域备受冷落。 先驱EEStor公司勇于挑战却惨遭败北 尽管超级电容器已发展多年，但实际生产厂家的数量却少得可怜。一部分厂商面对超 级电容器技术上发育不完全的现状，不敢轻易投资，采取观望策略，期待市场能出现一个 涉足此领域并获得成功的例子。另外一部分厂商则坚信，只要超级电容器的生产成本实现 大幅下降，仅以当前它的快速充放电特性，就可实现快速普及。美国超级电容器生产商EEStor就属于后者。 上世纪90年代，美国超级电容器生产商EEStor为改变超级电容器的市场现状，曾用 好几年的时间将大量财力物力投向如何提高超级电容能量密度的研发上，期望能通过自身

太阳能庭院灯在小区内的设计与安装

一、总述 近年来，我国光电产业呈现快速增长态势，已形成专业化、规模化的光电产业链条。国家支持开展光电建筑应用示范，实施“太阳能屋顶计划”，对于太阳能利用实施财政扶植政策。太阳能光伏电站、太阳能路灯等光电利用项目，产品在全国以较快速度建成、投产，光电产品在实际中得以应用。山东黄金太阳科技发展有限公司2004年涉足太阳能光电产业，对太阳能光电产品的利用研究开发、利用，已先后安装了太阳能楼道灯、太阳能庭院灯、太阳能路灯、太阳能草坪灯，所安装的工程多数是独立运行的太阳能光电照明系统，但在小区内安装太阳能庭院灯，因受 周围环境的制约，电池板需要与照明灯具分开安装，保证整个系统与建筑融为一体。本文就太阳能庭院灯在小区内的设计与安装作详细介绍。 二、太阳能庭院灯工作原理 太阳能发电工作原理：太阳能电池是对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅等。它们的发电原理基本相同，现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P－N结。当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了跃迁，成为自由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程，是由太阳能电池板来完成。庭院灯配备太阳能电池板外，还必须主要配备蓄电池、控制器、灯具。蓄电池用来把太阳能电池板产生的电存储起来，在需要的时候向外供电；控制器把太阳能电池板、蓄电池、负载连接起来，太阳能电池板发电时向蓄电池传送电能，负载需要供电时从蓄电池把电能按照设定的方式传送给负载，并具有防反充、过充、过放的功能；庭院灯所用负载即灯具，采用LED灯、节能灯或其它节能光源。其系统工作原理图如下： 太阳 三、设计方案 首先要确定所安庭院灯的地理位置，全年日辐照量等因素来确定整个系统的配置。现以枣庄当地一个居民小区安装实例，来介绍光伏系统中的容量设计（简易算法）。 工程类型：居民小区太阳能照明工程。 地理位置：北纬36.2°，东经118.4°。 全年日辐照量：5124.6 MJ/㎡。 工程规模、要求：数盏庭院灯，灯高3.6米，每盏10W，光源LED。连续5天阴雨天能正常工作。 1、相关组件选择： 24VLED：选择LED照明，LED灯使用寿命长，价格合理，可以在夜 间行人稀少时段实现功率调节，有利于节电，从而可以减少电池板的配置，节约成本。每瓦65-75lm左右，光衰小于年≤5％； 12V 蓄电池（串24V）：选择铅酸免维护蓄电池，价格适中，性能稳定； 24V电池板：一个小区内有多幢楼，道路较多，在楼前与楼后的道路旁安装庭院灯，可以两盏灯共用一块电池板，选用24V，施工方便，转换率15％以上单晶正片； 24V控制器：MCT充电方式、防过充、过放，光控+时控控制； 3.6M灯杆：材料Q235A，杆及附件经热镀锌处理，灯杆喷塑处理。 2、20瓦（两只相邻灯共用一块板）方案配置 当地日均有效光照以4h计算； 每日放电时间10小时，（以晚7点－晨5点为例） 满足连续阴雨天5天（另加阴雨前一夜的用电，计6天）。 电流＝20W÷24V ＝0.84 A （1）计算蓄电池＝0.84A × 10h ×（5＋1）天 ＝50.4AH 蓄电池充、放电预留20％容量；路灯的实际电流损耗（加20％损耗，包括恒流源、线损等） 实际蓄电池需求＝50.4AH 加20％预留容量、再加20％损耗

超级电容器的工作原理

超级电容器的工作原理 根据存储电能的机理不同，超级电容器可分为双电层电容器(Electric double layer capacitor, EDLC)和赝电容器(Pesudocapacitor)。 2.1 双电层电容器原理 双电层电容器是通过电极与电解质之间形成的界面双层来存储能量的新型元器件，当电极与电解液接触时，由于库仑力、分子间力、原子间力的作用，使固液界面出现稳定的、符号相反的双层电荷，称为界面双层。 双电层电容器使用的电极材料多为多孔碳材料，有活性炭(活性炭粉末、活性炭纤维)、碳气凝胶、碳纳米管。双电层电容器的容量大小与电极材料的孔隙率有关。通常，孔隙率越高，电极材料的比表面积越大，双电层电容也越大。但不是孔隙率越高，电容器的容量越大。保持电极材料孔径大小在2,50 nm 之间提高孔隙率才能提高材料的有效比表面积，从而提高双电层电容。 2.2 赝电容器原理 赝电容，也叫法拉第准电容，是在电极材料表面或体相的二维或准二维空间上，电活性物质进行欠电位沉积，发生高度可逆的化学吸附/脱附或氧化/还原反应，产生与电极充电电位有关的电容。由于反应在整个体相中进行，因而这种体系可实现的最大电容值比较大，如吸附型准电容为2 000×10–6 F/cm2。对氧化还原型电容器而言，可实现的最大容量值则非常大[9]，而碳材料的比容通常被认为是20×10–6 F/cm2，因而在相同的体积或重量的情况下，赝电容器的容量是双电层电容器容量的10,100 倍。目前赝电容电极材料主要为一些金属氧化物和导电聚合物。

金属氧化物超级电容器所用的电极材料主要是一些过渡金属氧化物， 如:MnO2、V2O5、 2、NiO、H3PMo12O40、WO 3、PbO2和Co3O4等[10]。金属氧化物作为超级电容器电RuO2、IrO 极材料研究最为成功的是RuO2，在H2SO4电解液中其比容能达到700,760 F/g。但RuO2稀有的资源及高昂的价格限制了它的应用。研究人员希望能从MnO2及NiO等贱金属氧化物中找到电化学性能优越的电极材料以代替RuO2。用导电聚合物作为超级电容器的电极材料是近年来发展起来的。聚合物产品具有良好的电子电导率，其典型的数值为1,100 S/cm。一般将共轭聚合物的电导性与掺杂半导体进行比较，采用术语“p掺杂”和“n掺杂”分别用于描述电化学氧化和还原的结果。导电聚合物借助于电化学氧化和还原反应在电子共轭聚合物链上引入正电荷和负电荷中心，正、负电荷中心的充电程度取决于电极电势[9]。导电聚合物也是通过法拉第过程大量存储能量。目前仅有有限的导电聚合物可以在较高的还原电位下稳定地进行电化学n型掺杂,如聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩等。现阶段的研究工作主要集中在寻找具有优良的掺杂性能的导电聚合物，提高聚合物电极的充放电性能、循环寿命和热稳定性等方面。 超级电容器作为一种新型的储能元件，具有如下优点: (1)超高的容量。超级电容器的容量范围为0.1,6 000 F，比同体积的电解电容器容量大2 000,6 000倍。 (2)功率密度高。超级电容器能提供瞬时的大电流，在短时间内电流可以达到几百到几千安培，其功率密度是电池的10,100倍，可达到10×103 W/kg左右。 (3)充放电效率高，超长寿命。超级电容器的充放电过程通常不会对电极材料的结构产生影响，材料的使用寿命不受循环次数的影响，充放电循环次数在105以

太阳能道钉的工作技术原理及基本性能

太阳能道钉的工作技术原理及基本性能 由于太阳能行业的不断发展，近年来，在国家实施的公路安全保障工程中，各种科技含量较高的交通安全设施和产品备受业界青睐。这些交通安全设施和产品的广泛应用，对提高公路行车安全，减少交通事故发生等均发挥了重要作用。在各种交通安全设施或产品中，太阳能道钉在雨、雾天气及道路弯道处，能清晰地勾划出道路轮廓和边缘，诱导驾驶员视线，进而能消除道路的安全隐患，已经受到业内广泛关注。与普通反光道钉相比，太阳能道钉有两个最重要的特点： 一是发光亮度大。普通反光道钉的反光亮度只有300MCD至400MCD,而太阳能道钉的发光亮度可达2000MCD，是前者的6倍至7倍。如此高强度的光线可以在夜间穿透雨雾，安全有效地为驾驶员指导方向。 二是主动发光，动态警示。太阳能道钉在晚上以某种频率闪烁，其动态警示作用非常强。主动发光不仅可以最大程度上避免雨雾干扰，而且可以让驾驶员的视线摆脱对汽车灯光的依赖，可视距离更远，效果更好。 这里我对太阳能道钉的工作原理可以简单概括如下：白天太阳能电池板吸收太阳光，将太阳能转化成电能，储存在储能器件（电池或电容）中。晚上储能器件中的电能自动转化成光能（通过光电开关控制），通过LED发出亮光来勾画道路的轮廓，诱导驾驶员视线。按照安装位置的不同，太阳能道钉可以分为埋入式和突起式两种。因为安装在道路中心线的太阳能道钉对抗压性能要求特别高，因此，前者一般用在道路中线，后者多用于道路边缘线。按照储能元件的不同，太阳能道钉又可分为电容式和电池式两种。 前者的使用寿命可达五到七年，后者的使用寿命一般一年到三年不等。埋入式太阳能道钉对路面破坏很大，而电容式太阳能道钉又成本太高，因此，目前业界应用最多的还是凸起式电池太阳能道钉。下面笔者以凸起式电池太阳能道钉为例，来探讨我国太阳能道钉产品的性能、存在的问题及未来发展趋势。 太阳能道钉的基本性能要求，太阳能道钉形式多种多样，安装位置也不尽相同。无论是什么样的太阳能道钉，考量其基本特性应从以下几个方面着手。 1、抗压性能如果太阳能道钉不能承受一定的压力，在汽车碾压或冲击后碎裂，它就不能正常工作，因此，抗压应是太阳能道钉正常工作的最基本条件。太阳能道钉本身是一个电子产品，要想其电子元器件部分有较高的抗压性能，是一件非常难的事情，因此一般来说，太阳能道钉的抗压性能要比普通道钉差一些。目前，根据交通运输部有关技术标准的要求，太阳能道钉的抗压指标必须达到10吨。有效提高太阳能道钉抗压性能的方法有如下几种：一是裸露在外面的太

使用超级电容的太阳能灯

设计使用超级电容器储能的太阳能灯 前言 太阳能是一种绿色的能源，太阳能灯作为绿色照明的一种新的实现方式，有可能引领未来照明的变革。而超级电容作为一种新型的储能元件，具有很多有优点，如：允许很大充电放电电流、寿命长、内阻小等。在学习了模拟电路以后，我们设计了一种可以利用太阳能的照明灯，其主要系统组成有充电稳压电路、升压电路、控制电路、LED等。该灯可以实现在光线较强时由太阳能电池供电对超级电容充电同时关闭LED，在光线较弱时由超级电容供电驱动并点亮LED。该设备具有一定的实用价值，同时适合实验。

第一章 设计任务 本设计主要是利用太阳能电池在光强时对超级电容进行充电，同时控制电路控制关闭LED 灯。在光线较暗时控制电路开启LED 灯。 第二章 系统组成及工作原理 2.1 系统组成 整个系统由六个部分组成：太阳能电池、充电稳压电路、超级电容、升压电路、控制电路、LED ，其工作原理框图如下： 首先由充电稳压电路控制太阳能电池给超级电容充电，然后超级电容连接升压电路进行升压给后续电路供电。控制电路通过比较太阳能电池电压与超级电容电压，太阳能电池电压与设定的基准电压来决定是否开启LED ，以此来实现自动控制。 第三章 电路设计 3.1元器件介绍 3.1.1 升压芯片 BL8530 BL8530 系列是 PFM 控制的开关型DC/DC 升压稳压芯片。0.8V 的启动电压、高达200mA 的负载驱动能力（当 Vin=1.8V ，V out=3.3V 时），极低的静态功耗（ Iq<5.5uA ）使得BL8530 非常适合于做此实验的升压芯片。 升压电路 控制电路 LED 太阳能电池 充电稳压电路 超级电容

太阳能道钉工作原理及发展趋势

与普通反光道钉相比，太阳能道钉有两个最重要的特点： 一是发光亮度大。普通反光道钉的反光亮度只有300MCD至400MCD,而太阳能道钉的发光亮度可达2000MCD，是前者的6倍至7倍。如此高强度的光线可以在夜间穿透雨雾，安全有效地为驾驶员指导方向。 二是主动发光，动态警示。太阳能道钉在晚上以某种频率闪烁，其动态警示作用非常强。主动发光不仅可以最大程度上避免雨雾干扰，而且可以让驾驶员的视线摆脱对汽车灯光的依赖，可视距离更远，效果更好。 工作原理 太阳能道钉的工作原理可以简单概括如下：白天太阳能电池板吸收太阳光，将太阳能转化成电能，储存在储能器件（电池或电容）中。晚上储能器件中的电能自动转化成光能（通过光电开关控制），通过LED发出亮光来勾画道路的轮廓，诱导驾驶员视线。 按照安装位置的不同，太阳能道钉可以分为埋入式和突起式两种。因为安装在道路中心线的太阳能道钉对抗压性能要求特别高，因此，前者一般用在道路中线，后者多用于道路边缘线。 按照储能元件的不同，太阳能道钉又可分为电容式和电池式两种。前者的使用寿命可达五到七年，后者的使用寿命一般一年到三年不等。 埋入式太阳能道钉对路面破坏很大，而电容式太阳能道钉又成本太高，因此，目前业界应用最多的还是凸起式电池太阳能道钉。下面笔者以凸起式电池太阳能道钉为例，来探讨我国太阳能道钉产品的性能、存在的问题及未来发展趋势。 基本性能要求 太阳能道钉形式多种多样，安装位置也不尽相同。无论是什么样的太阳能道钉，考量其基本特性应从以下几个方面着手。

抗压性能如果太阳能道钉不能承受一定的压力，在汽车碾压或冲击后碎裂，它就不能正常工作，因此，抗压应是太阳能道钉正常工作的最基本条件。太阳能道钉本身是一个电子产品，要想其电子元器件部分有较高的抗压性能，是一件非常难的事情，因此一般来说，太阳能道钉的抗压性能要比普通道钉差一些。目前，根据交通运输部有关技术标准的要求，太阳能道钉的抗压指标必须达到10吨。 有效提高太阳能道钉抗压性能的方法有如下几种：一是裸露在外面的太阳能电池板采用PC防弹材料，以来增强其电子元器件部分的抗压能力；二是尽可能采用IC控制，以减少电子线路的体积，降低电子元器件部分承受的压力；三是在壳体上设计一些加强筋，来分担电子元器件部分所承受的压力。 密封性能如果太阳能道钉没有完全密封，就会渗水，渗水就会引起电路短路，其后果也是灾难性的，因此，一个合格的太阳能道钉，其密封性能必须是过关的。 亮度太阳能道钉要能主动发光，最大程度地勾画出道路轮廓和边缘，这是其相比于普通反光道钉的一个最重要的特点。在该项指标要求上，交通运输部相关标准的要求是2000 MCD. 长期稳定性决定太阳能道钉寿命的另一个重要因素是电池的寿命，因此，电池的选择至关重要。目前市场上有两种电池可供参考，一个是充放电500次后，电池容量降低至50%；另一个是充放电1000次以后，电池容量降低至79%。电池寿命不仅要足够长，而且要能够在较大的温度区间内正常工作。电池内部的材料是化学物质，如果温度太高或者太低就无法正常工作，因此，其工作温度区间一定要符合实际使用环境的要求。交通运输部相关标准对此指标的要求，是太阳能道钉必须在-10℃到50℃的区间内正常工作。实际上，太阳能道钉的使用环境温度往往会超出这个范围，这就需要配备质量更可靠、性能更高的电池来制作太阳能道钉。 电池重要，电子线路也同样重要。电路板的设计一定要遵循简单有效的原则进行，多一个线路就多一个出现故障的可能。电子元器件也要严格挑选，任何一个元器件出现问题，整个道钉系统就都有可能瘫痪。 太阳能道钉还有一部分需要重视，那就是其太阳能电池板。太阳能电池板直接吸收太阳能，并把光能转化成电能，是整个太阳能道钉工作体系中的第一个环节，其工作效率的高低直接决定着太阳能道钉质量的高低。目前，业界普遍应用的太阳能电池是单晶硅电池板，这是因为单晶硅太阳能电池板的光电转化率较高，约为14%,能最大程度把太阳能转化成电能，以确保太阳能道钉工作时的能源供应。另外，太阳能电池板必须是高硬度、耐磨型电路板。如果强度不够，每天经受车轮的碾压磨损，很容易磨花，进而影响太阳能电池板的转化效率。 电池匹配性能在标准测试条件下，将太阳能道钉放置8个小时，电池的额定容量应满足道钉正常发光72小时的需要。即使太阳光照度小于1000LX，电池充电8小时后，其额定容量也能满足道钉正常发光12小时的需要。如果电池匹配性能不好，在阴雨天气就会出现电池储存电能不足，而导致太阳能道钉无法发光的情况。这样一来，太阳能道钉就失去了应用价值，不能使用，电容式太阳能道钉的局限性就在于此。 环境适应性能道路上的环境复杂多变，温度、湿度可能大相径庭，太阳能道钉必须能适应这种变化。我国北方冬天温度很低，南方夏天温度又很高，西北地区昼夜温差又特别大，东南湿润，西北干燥，这些都会影响太阳能道钉的工作效率，因此，太阳能道钉在设计时，

超级电容器电极制备实验前言

1超级电容器 1.1电池技术的缺陷 Li电池等新型电池可以提供一个可靠的能量储存方案，并且已经在很多领域中广泛使用。众所周知，化学电池是通过电化学反应，产生法拉第电荷转移来储存电荷的，使用寿命较短，并且受温度影响较大，这也同样是采用铅酸电池（蓄电池）的设计者所面临的困难。同时，大电流会直接影响这些电池的寿命，因此，对于要求长寿命、高可靠性的某些应用，这些基于化学反应的电池就显出种种不足。 1.2超级电容器的简介 超级电容器(又称电化学电容器、电双层电容器)是一种能量存储装置，属新一代绿色能源。它主要依靠在电极与电解液界面形成电双层贮存电能，性能介于普通电容器和可充电电池之问，在较宽的温度范围内(—40～60。C)工作，可以在大电流(10～1000A)下充放电。与可充电电池(包括镍氢电池和锂电池)相比，超级电容器具有更高的功率密度和更长的循环寿命。与普通电容器相比，超级电容器的能量密度要高出100倍以上。可见，超级电容器集高能量密度、高功率密度、长寿命等特性于一身，具有工作温度宽、可靠性高、可快速循环充放电或快速充电长时间放电等特点。超级电容器可用于大电流瞬时供给、中电流短时问后备电源、小电流长时间后备电源和低频微波吸收等。 超级电容器是利用双电层原理的电容器。当外加电压加到超级电容器的两个极板上时，与普通电容器一样，极板的正电极存储正电荷，负极板存储负电荷，在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下，在电解液的内电场，这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上，以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上，这个电荷分布层叫做双电层，因此电容量非常大。当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时，电解液界面上电荷不会脱离电解液，超级电容器为正常工作状态（通常为3V以下），如电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时，电解液将分解为非正常状态。由于随着超级电容器放电，正、负极板上的电荷被外电路泄放，电解液的界面上的电荷相应减少。由此可以看出：超级电容器的充放电过程始终是物理过程，没有化学反应。因此性能是稳定的，与利用化学反应的蓄电池是不同的。超级电容器有如下特点： （1）电容量大。超级电容器采用活性炭粉与活性炭纤维作为可极化电极与电解液接触的面积大大增加，根据电容量的计算公式，那么两极板的表面积越大，则电容量越大。因此，一般双电层电容器容量很容易超过1F，它的出现使普通电容器的容量范围骤然跃升了3-4个数量级，目前单体超级电容器的最大电容量可达5000F。

太阳能庭院灯使用说明

太阳能庭院灯 随着太阳能光伏技术的发展和进步，在民用方面首先应用在照明灯具上，近几年来，太阳能灯具产品由于环保节能的双重优势，太阳能庭院灯和太阳能草坪灯，太阳能装饰灯等方面的应用已经逐渐形成规模。 在太阳能照明灯具的设计中，涉及光源、太阳能电池系统、蓄电池充放电控制许多因素。该太阳能庭院灯具由以下几个部分组成： 1 、太阳能电池板（25W 单晶硅太阳能电池板，层压封装） 2、光控可调型路灯控制器 3、铅酸蓄电池（38AH ） 4、双5W/12V 节能灯 5、 2.2M 不锈钢灯具外壳 该庭院灯根据光照情况实现自动开关。在充足电后每天工作3-6 小时（工作时间可根据实际需要调节），连续阴雨天的情况下可保持3 天的正常工作。 一、太阳能电池太阳能电池主要功能在将光能转换成电能，这个现象称之为光伏效应。在众多太阳光电池中较普 遍且较实用的有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池及非晶硅太阳能电池等三种，在太阳光充足日 照好的东西部地区，采用多晶硅太阳能电池为好，因多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单，价格比单 晶低。转换效率在近几年不断提高。在阴雨天比较多阳光相对不是很充足的南方地区，采用单晶硅太 阳能电池为好，因单晶硅太阳能电池电性能参数比较稳定。当然非晶硅太阳能电池在室内阳光很弱的情况下比较好，因为非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低。 首先，任何一款太阳能灯具产品我们必须先了解太阳能电池，太阳能电池有五大电性能参数： 1、Isc 是短路电流 2、 Im 是峰值电流 3、 Voc 是开路电压 4、 Vm 是峰值电压 5、 Pm 是峰值功率 Pm是峰值功率=Im是峰值电流x Vm是峰值电压 所有参数附在电池板后。 对于单片太阳能电池来说，它是一个PN 结，除了当太阳光照射在上面时，它能够产生电能外，它还 具有PN 结的一切特性。在标准光照条件下，它的额定输出电压为0.48V 。在太阳能照明灯具使用中的太阳能电池组件都是由多片太阳能电池连接构成的。 目前太阳能电池的封装形式主要有2 种，层压和滴胶，层压工艺可以保证太阳能电池工作寿命25 年以上，滴胶虽然当时美观，但是太阳能电池工作寿命仅仅1~2 年。 因此，我们在庭院灯中使用单晶硅太阳能电池片，并采取层压的封装形式，以保证其使用效果与寿命。 二、光控可调型路灯控制器 无论太阳能灯具大小，一个性能良好的充放电控制电路是必不可少的。为了延长蓄电池的使用寿命，必须对它的充放电条件加以限制，防止蓄电池过充电及深度放电，.另外，由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定，光伏发电系统中对蓄电池充电的控制要比普通蓄电池充电的控制要复杂些。对于太阳能灯具的设计来说，成功与失败往往就取决于充放电控制电路的成功与失败。没有一个性能良好的充放电控制电路，就不可能有一个性能良好的太阳能灯具。我们采用的是长远绿色能源有限公司的CQ-B 系列太阳能路灯电源控制器。该电源控制器有以下几个特点：