太陽能燈出現(xiàn)故障現(xiàn)象，怎么排除啊？有專家啊

高郵市桓慶照明器材和您經(jīng)驗(yàn)分享

　目前國內(nèi)已安裝好的太陽能路燈、庭院燈的運(yùn)轉(zhuǎn)情況來看，其故障率是相當(dāng)高的，究其原因，那是眾說紛紜，因此對(duì)太陽能燈的推廣產(chǎn)生了極大的阻礙作用。每當(dāng)與客戶洽談到太陽能燈具體工程時(shí)，客戶往往會(huì)有很多的疑慮：其質(zhì)量到底如何？為什么會(huì)有這么高的故障率？后期維修費(fèi)用怎么分?jǐn)?？壽命有多長？客戶的這些問題，主要來源于我們現(xiàn)行安裝的太陽能燈整體質(zhì)量較差，燈具自安裝日起在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障，有些地方的故障率達(dá)60%以上。

　　一、太陽能燈整體分析

　　作為太陽能燈，簡單說，就是在原照明燈具的基礎(chǔ)上，采用了新的能源供應(yīng)而已。但是由于采用了新的能源供應(yīng)，就會(huì)有很多配套部件：①電池板、②蓄電池、③控制器。大家知道，越是簡單的東西，其故障點(diǎn)就越少，而太陽能燈多出了三個(gè)關(guān)鍵部件，其故障點(diǎn)比普通燈多出一倍還多，如各個(gè)部件之間不能相互兼容、各自為政、各保各的，那問題就大了。因此，太陽能燈是一個(gè)科學(xué)技術(shù)統(tǒng)一的組合體，而并不是簡單的零部件組裝體，在沒有掌握一定科學(xué)技術(shù)的情況下，是很難生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品的。

　　1.故障現(xiàn)象

　?。?）：光源損壞

　　現(xiàn)太陽能燈主要采用的光源是LED、直流節(jié)能燈、直流氣體放電燈及無極燈等。

　?、貺ED是很理想的光源，但要解決光衰的問題；

　　②直流氣體放電燈，其光效較高，很適合于照度較高的場所、道路；

　?、勰壳安捎幂^多的就是直流節(jié)能燈，成本低，在非主要干道上的中低桿路燈及庭院燈是相當(dāng)好的光源，就拿新農(nóng)村建設(shè)太陽能路燈來說，很大一部分就是采用直流節(jié)能燈。

　　但是這幾種光源（除了LED是其自身原因外）只要用在太陽能系統(tǒng)上，其光源損壞現(xiàn)象就相當(dāng)多。

　?。?）：蓄電池使用壽命短

　　目前用于太陽能系統(tǒng)的蓄電池主要是免維護(hù)鉛酸蓄電池，在使用時(shí)，除了環(huán)境溫度外，還有2個(gè)重要指標(biāo)：①過充電壓值 ②過放電壓值。在太陽能照明系統(tǒng)里，過充的時(shí)間并不多，且容易控制，而從年平均來算，往往是充電不足，各種品牌蓄電池技術(shù)指標(biāo)上定的過放電壓基本上都是10.5V（以12V蓄電池為例），但它是以全充全放來設(shè)定的，也就是以0.1C的放電速率來測算的，而太陽能照明系統(tǒng)的放電速率一般在0.C左右，像這種小電流放電速率，在日照條件差、蓄電池充電不足的情況下，如冬天或連續(xù)陰雨天，將會(huì)耗盡蓄電池的電量，出現(xiàn)嚴(yán)重的不可逆轉(zhuǎn)的損害現(xiàn)象，大大縮短蓄電池的使用壽命。

　　2.測試實(shí)驗(yàn)

　　針對(duì)上述二個(gè)故障現(xiàn)象我們分別對(duì)光源和蓄電池做了多次的實(shí)驗(yàn)：

　　1．將同一品牌的直流節(jié)能燈，分別接在太陽能系統(tǒng)和直流電源上，每天開關(guān)一次（太陽能系統(tǒng)光控開關(guān)，接在直流電源上的用手動(dòng)開關(guān)），將太陽能系統(tǒng)放在照度一般的地方，以縮短試驗(yàn)時(shí)間。試驗(yàn)至第10天左右時(shí)，接在太陽能系統(tǒng)上的燈泡燒壞了，在以后的一個(gè)多月時(shí)間里，太陽能系統(tǒng)連續(xù)燒壞了好幾個(gè)燈泡，而接在直流電源上的燈泡依舊如新。

　　2．以50Ah/12V為例，以0.C的放電速率進(jìn)行連續(xù)放電，當(dāng)電壓降至10.5V時(shí)，總共釋放出了70Ah的電量，是%放電，在11.1V的時(shí)候，為%放電。而目前很多太陽能控制系統(tǒng)的過放電壓一般都設(shè)定在10.8V~11.1V，也就是說，蓄電池在這個(gè)電壓區(qū)，超于規(guī)定的放電深度，為非正常使用。

　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出結(jié)論：

　　1．并不是燈泡的質(zhì)量差，而是太陽能照明系統(tǒng)的兼容性差，引起燈泡燒壞。

　　2．蓄電池在每年的某一時(shí)間段內(nèi)處于嚴(yán)重虧電，非正常使用。所以造成目前很多太陽能系統(tǒng)的蓄電池使用壽命短的現(xiàn)象。

　　二、避免及解決的方法：

　　第一、直流節(jié)能燈和直流氣體放電燈等，這些光源的整體技術(shù)已相當(dāng)成熟，而一旦用在太陽能系統(tǒng)里就故障不斷，原因就是太陽能系統(tǒng)不完善，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該根據(jù)不同光源的特性去適應(yīng)、滿足它的使用要求，從而確保光源的實(shí)際使用壽命。

　　第二、提高蓄電池的過放電壓值，可有效的保護(hù)蓄電池，使用年限可達(dá)5年左右。

　　以上這些問題的存在其實(shí)只是表面現(xiàn)象，其問題產(chǎn)生的根本原因在于控制器的技術(shù)不完備。

　　控制器在整個(gè)太陽能照明系統(tǒng)里，所占的價(jià)值比重很低，也就是3～5％，因此一般不為我們所看重，開發(fā)力度不夠，能用就行。而在太陽能照明系統(tǒng)里，就單獨(dú)的零部件來說，都是合格的，可為什么這些合格的零部件組裝出的產(chǎn)品會(huì)有這么多問題呢？這就是一個(gè)整體的系統(tǒng)工程問題。每個(gè)零部件之間都要互相兼容，不同的光源有不同的使用條件、不同的技術(shù)要求。太陽能照明系統(tǒng)所有功能的實(shí)現(xiàn)都由控制器來發(fā)出指令，當(dāng)它與其它部件不匹配時(shí)，故障就會(huì)不斷的產(chǎn)生?？刂破鞲骷夹g(shù)參數(shù)的設(shè)定一定要滿足各種不同光源及蓄電池的使用要求，以上問題的根本解決，靠的就是太陽能系統(tǒng)的司令部——控制器，而以往我們并沒有重視這一點(diǎn)，認(rèn)為只是一個(gè)配件，注重的是價(jià)格，越便宜越好，能用就行，才造成太陽能燈的現(xiàn)狀。

　　我公司從03年開始涉足太陽能照明，起初生產(chǎn)的產(chǎn)品就包括以上的故障現(xiàn)象，經(jīng)過多次摸索，找出原因后，花了近2年的時(shí)間，研發(fā)出了能滿足各種光源及蓄電池的控制器，第一代產(chǎn)品于年2月裝機(jī)實(shí)驗(yàn)，至今已4年的時(shí)間，整個(gè)太陽能照明系統(tǒng)工作正常，連光源和蓄電池至今都沒更換過。今年2月，江南連續(xù)二十多個(gè)陰雨天，我公司在上海、武漢、寧波等地安裝的太陽能燈，每天都能正常工作。

　　三、控制技術(shù)：

　　我們現(xiàn)在向客戶介紹設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，往往是以每天工作幾小時(shí)計(jì)算的，為考慮降低制作成本，很多以平均每天工作8小時(shí)計(jì)算的，這樣就會(huì)產(chǎn)生2個(gè)問題：

　　① 路燈是以照明為目的的，但是，冬季在傍晚5：30左右亮燈，以定時(shí)8小時(shí)計(jì)算，到凌晨1:30關(guān)燈，關(guān)燈后整個(gè)村子及道路將會(huì)漆黑一片，而農(nóng)民、包括城市里老年人有一個(gè)早起的習(xí)慣，那如果冬天早起出門的話，這些路燈就成擺設(shè)了。

　?、?路燈不僅僅起照明作用，還對(duì)社會(huì)小區(qū)安全防范、維護(hù)社會(huì)治安也起到了一個(gè)積極的作用。

　　在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需考慮到多方面因素，我們可以在不改變整體配置的情況下，在負(fù)載輸出功率上，進(jìn)行重新分配，就可以達(dá)到整晚亮燈的目的。

　　例：

　　原設(shè)計(jì)方案為：負(fù)載18W節(jié)能燈，每天亮燈8小時(shí)，總功耗為：18W×8h＝Wh。

　　我們可以將原設(shè)計(jì)方案修改為：將18W節(jié)能燈改為2個(gè)9W的組合燈泡。

　　其亮燈方式為：每晚前4小時(shí)系統(tǒng)以18W全功率輸出，即二個(gè)9W的燈泡同時(shí)亮燈，4小時(shí)后關(guān)閉一半，以一個(gè)9W燈泡繼續(xù)工作至天明。

　　其總功耗也為：18W×4h+9W×8h＝Wh。

　　也就是說，在總功耗相同的情況下，將輸出功率進(jìn)行合理的分配，亮燈的時(shí)間由每晚8小時(shí)改變?yōu)?2小時(shí)，此方案雖然在4小時(shí)后照度略低，但比整個(gè)后半夜漆黑一片要強(qiáng)的多，客戶也歡迎這種方式。

　　這有兩個(gè)主要功能：

　　1、在不改變?cè)瓱粽w配置的情況下，起到了整晚照明的作用；

　　2、當(dāng)連續(xù)陰雨天超過設(shè)定天數(shù)，充電不足的情況下，控制系統(tǒng)將自動(dòng)減少負(fù)載的輸出，以50％功率工作（如光源采用LED，其輸出功率可在20-50％的范圍內(nèi)任意設(shè)定），這樣可盡量減少因光照不足而產(chǎn)生的滅燈時(shí)間及天數(shù)，將有限的日照合理地分配利用，畢竟太陽能燈是靠天吃飯的，因此不能保證一年中沒有滅燈現(xiàn)象，而控制器的智能化輸出控制技術(shù)，配合雙光源、多光源及可控光源的采用，可盡量減少滅燈的天數(shù)及時(shí)間。

　　同樣，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)采用智能化輸出控制技術(shù)，可降低約30%的成本。