光電互補(bǔ)LED路燈照明系統(tǒng)就是以太陽能電池發(fā)電為主，以普通220V交流電補(bǔ)充電能為輔的路燈照明系統(tǒng)，采用此系統(tǒng)，光伏電池組和蓄電池容量可以設(shè)計(jì)得小一些，基本上是當(dāng)天白天有陽光，當(dāng)天就用太陽能發(fā)電同時(shí)給蓄電池充電，到天黑時(shí)蓄電池放電把負(fù)載LED點(diǎn)亮。在我國大部分地區(qū)，全年基本上都有三分之二以上的晴朗天氣，這樣該系統(tǒng)全年就有三分之二以上的時(shí)間用太陽能照亮路燈，剩余時(shí)間用市電補(bǔ)充能量，既減小了太陽能光伏照明系統(tǒng)的一次性投資，又有著顯著的節(jié)能減排效果，是太陽能LED路燈照明在現(xiàn)階段推廣和普及的有效方法。

1光電互補(bǔ)LED照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1LED照明負(fù)載

假設(shè)光電互補(bǔ)LED路燈燈桿高度為10m，光照光通量大約25lm，選用1W、3.3V、350mA的LED燈組成兩路路燈，每一路14串2并共28W，兩路為56W。設(shè)路燈每天平均照明10小時(shí)，LED路燈前5小時(shí)全亮，后5小時(shí)亮度減半，即電池消耗減少一半。

所需實(shí)際驅(qū)動(dòng)電流為：

350mA×2×2=1.4A

每天以10小時(shí)計(jì)算，負(fù)載所需安時(shí)數(shù)為：

1.4A×5h+1.4A×0.5×5h=10.5Ah

電壓為：

3.3V×14=46.2V

1.2蓄電池組容量設(shè)計(jì)

1.2.1蓄電池的選用

太陽能路燈用蓄電池由于頻繁處于充電、放電循環(huán)中，而且會(huì)經(jīng)常發(fā)生過充或深度放電等情況，因此蓄電池工作性能和循環(huán)壽命成為最受關(guān)注的問題。閥控式密閉型鉛酸電池具有不需要維護(hù)、不向空氣中排出氫氣和酸霧、安全性好、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用。蓄電池過充電、過放電以及蓄電池環(huán)境溫度等都是影響蓄電池壽命的重要因素，所以在控制器中要重點(diǎn)采取保護(hù)措施。

1.2.2蓄電池組容量的計(jì)算

在光電互補(bǔ)路燈系統(tǒng)中，是靠太陽能和市電互補(bǔ)對(duì)LED路燈進(jìn)行供電的。由于太陽光隨天氣變化差別很大，白天太陽光強(qiáng)時(shí)，太陽能電池板給蓄電池充電；晚上蓄電池給負(fù)載供電。陰天時(shí)，負(fù)載用電從蓄電池取得，當(dāng)蓄電池放電電壓降到最低允許限度時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)為市電補(bǔ)給。蓄電池的容量對(duì)保證可靠性供電很重要，電池容量過大導(dǎo)致成本價(jià)格升高，容量過小，又不能充分利用太陽能達(dá)到節(jié)能的目的。

蓄電池容量Bc計(jì)算公式：

Bc=A×QL×NL×T0/CCAh（1）

式（1）中A為安全系數(shù)，取1.1～1.4之間，本式為A=1.2；QL為負(fù)載日平均耗電量，為工作電流乘以日工作小時(shí)，QL=10.5Ah；NL為最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天數(shù)，由于采用光電互補(bǔ)，故可以取NL=1天；T0為溫度修正系數(shù)，一般在0℃以上為1.1，-10℃以下取1.2，本式取T0=1.1；CC為蓄電池放電深度，一般鉛酸電池取0.75，堿性鎳鎘蓄電池取0.8，本式中CC=0.75。

因此，Bc=A×QL×NL×T0/CC=1.2×10.5×1×1.1/0.75=18.5Ah，實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們選用48V、40Ah免維護(hù)閥控密封鉛酸蓄電池。