2.2 太阳能LED路灯主要组件的选型

2.2.1 太阳能电池的选择

太阳能电池组件是太阳能路灯组件中价格最高的，选择适宜的电池组件有利于降低路灯的生产成本。太阳能电池组件是通过光伏效应将太阳辐射转化为电能并储存到蓄电池中。市场上太阳能电池的种类比较繁多，较为常见的有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池和微晶硅太阳能电池这几种。

(1)单晶硅太阳能电池的原料来源广泛、转化效率较高且工作稳定但制造工艺复杂，成本较高。

(2)多晶硅太阳能电池虽然价格比单晶硅低，生产工艺也较为简单但是其光电转换效率要比单晶硅差很多。

（3）非晶硅薄膜太阳能电池有较高的光吸收系数；制备工艺和设备简单，适用于大批生产；对太阳光照条件要求比较低。然而这种电池的光电转换效率低和光致衰退效应是其必须要面对的问题。

(4)微晶硅太阳能电池的优点有：电导率较高、成本较低、大面积制备较为容易实现；但是，要想制造出效率高、成本低的微晶硅太阳能电池进入市场投入商业化应用，还需要进一步提高其制备技术。

研究表明，要想确保太阳能电池给蓄电池正常供电，使其发挥最大作用，只有当太阳能电池的工作电压约为蓄电池电压的1.5倍时，才是最适宜的[2]。

2.2.2 蓄电池的选择

蓄电池组是太阳能LED路灯电能储存装置，其作用是将太阳能电池产生的电能存储起来，以便晚上或阴雨天气供照明负载使用。很多个蓄电池通过串并联形成蓄电池组。蓄电池组的容量要能满足在没有太阳辐射的时候，能够正常给照明负载供电，使其正常的工作。当前市场较为常见的蓄电池是铅酸蓄电池，但在比较重要的地方也有使用镍镉蓄电池，然而由于其价格很高，相对而言没有铅酸蓄电池应用的广泛。

铅酸蓄电池有许多种充电方式，较为常用的有：恒流充电、恒压充电和恒压限流充电。通常来讲，给蓄电池充电采取恒压限流法，此种充电方法又称混合充电法。即在充电刚开始的时候，由于蓄电池的电压很低，为了避免电流过大对电池造成损坏，就进入恒流充电法来限制充电电流；但电压到达设定的预定值时，就进入恒压充电方式。

镍镉（Ni-Cd）蓄电池放电性能优越,具有较长的寿命、安全可靠、放电量小、使用温度范围广等优点。但镍镉蓄电池有个最大的问题：电池有“记忆效应”，所谓的“记忆效应”就是在充放电过程中，如果有不好的充放电过程就会给蓄电池留下记忆，这会极大地缩短蓄电池的使用寿命。文献综述

蓄电池是太阳能LED路灯的重要组成部分，它将太阳能电池产生的多余电能存储起来，以便晚上或阴雨天气供照明负载使用，无需电网供电。决定蓄电池的容量有以下几个因素：第一能在保证夜晚照明的前提下，把白天太阳能电池组件吸收的能量最大化的储存下来，同时还要保证储存的电能能够足够连续阴雨天夜晚照明的需要。如果蓄电池容量较小的话就不能保证夜晚正常照明需要，假如容量过大：一方面蓄电池会一直处于亏电状态，影响蓄电池寿命，同时还会造成容量的浪费。所以蓄电池的选择应当和太阳能电池、用电负荷（路灯）相关联。研究表明：太阳能电池功率应是负载功率的4倍以上，路灯装置才会正常的工作。要想蓄电池能够正常给照明负载供电，太阳能电池的电压必须超过蓄电池工作电压的20-30%。所以蓄电池容量必须比负载照明日耗量高6倍以上才行。

由于一般的铅酸蓄电池维护比较复杂，使用寿命较短且自行恢复能力较差等原因，所以胶体蓄电池正在渐渐的将其代替。