鋰電世界 目前，國(guó)內(nèi)比較多的戶外廣告牌照明供電系統(tǒng)，都是采用敷設(shè)專用電纜，需要鋪設(shè)管道、挖電井，甚至有些還必須配置專用變壓器，這樣下來(lái)不僅施工成本大，建設(shè)周期長(zhǎng)，而且廣告主需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力去處理用電審批、占地糾紛等。由于采用高壓電供電系統(tǒng)，戶外廣告牌用電管理相對(duì)薄弱，有時(shí)候會(huì)因?yàn)閻毫犹鞖庖鹩|電事故，存在極大的安全隱患。戶外廣告牌太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，采用的是一種可再生清潔能源--太陽(yáng)能發(fā)電，只是需將太陽(yáng)能電池板安裝在廣告牌上方，通過(guò)光伏控制器將太陽(yáng)能產(chǎn)生的直流電儲(chǔ)存到蓄電池，晚上就可以通過(guò)光伏控制器向負(fù)載（LED投光燈）放電。依據(jù)戶外廣告牌的使用特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)光伏自動(dòng)開(kāi)啟，5小時(shí)之后自動(dòng)關(guān)閉。此外，太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)施工比較簡(jiǎn)單方便，不用鋪設(shè)專用電纜及管道，投資成本低，而且不會(huì)產(chǎn)生電費(fèi)開(kāi)支。只要白天有太陽(yáng)光照射即可發(fā)電，儲(chǔ)能系統(tǒng)還可保證持續(xù)7個(gè)陰雨天氣的正常供電，而且完全不用擔(dān)心發(fā)生觸電事故。根據(jù)廣告牌的實(shí)際安裝地理位置，用戶還可以選擇太陽(yáng)能發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電互補(bǔ)解決方案。
適用對(duì)象：大型戶外廣告牌，如高速公路立柱（單面、雙面、三面）廣告牌、城市街道及外墻廣告牌等。本文對(duì)廣告牌選型標(biāo)準(zhǔn)為：
面積：18米（長(zhǎng)）×6米（高），雙面，立柱型支架，廣告牌畫(huà)面下端距離地面高度18米。
光源：廣告牌專用LED投光燈
投射方式：廣告牌畫(huà)面從底端往上投射，或從頂端往下投射
數(shù)量：?jiǎn)蚊?盞共16盞投光燈功率：48W/個(gè)，總功率（包括驅(qū)動(dòng)及損耗）約800W
供電電壓：DC24V
要求：
（1）光控開(kāi)啟，每晚照明5小時(shí)，持續(xù)陰雨天氣，保證系統(tǒng)7天正常工作；
（2）單面中心照度（有效光通亮）滿足140LM，均勻度大于0.5。
（一）應(yīng)用原理：
離網(wǎng)型戶外廣告牌太陽(yáng)能發(fā)電照明系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池板、光伏控制器、蓄電池組及LED光源等主要部件構(gòu)成。白天將太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的不穩(wěn)定直流電，通過(guò)光伏控制器儲(chǔ)存到蓄電池，晚上再通過(guò)光伏控制器向負(fù)載（LED投光燈）放電，實(shí)現(xiàn)光伏開(kāi)啟，時(shí)控關(guān)閉，全自動(dòng)化運(yùn)行。
（二）系統(tǒng)配置：
（1）用電量計(jì)算：
該系統(tǒng)采用獨(dú)立式24V供電設(shè)計(jì)，投光燈功率為24V48W/盞，每2盞并聯(lián)（正、反兩面）共用1組太陽(yáng)能電池板、1個(gè)控制器和1組蓄電池。設(shè)計(jì)要求：每晚工作時(shí)間5小時(shí)，保證滿足持續(xù)7個(gè)陰雨天正常照明。每組的用電量為：48W×2盞×5小時(shí)×7天=3360Wh，考慮到系統(tǒng)匹配功率損耗因素，我們按3500 Wh/組計(jì)算，共8組，合計(jì)用電量為28000 Wh。
（2）蓄電池儲(chǔ)電量計(jì)算：
由于采用24V供電系統(tǒng)，要滿足負(fù)載3500 Wh的用電量，蓄電池容量必須達(dá)到：3500Wh／24V=146Ah，鉛酸蓄電池的實(shí)際放電性能一般只有70%，因此，蓄電池容量為24V200Ah，可將2節(jié)12V200Ah單體蓄電池串聯(lián)使用，8組共需16節(jié)。
（3）太陽(yáng)能電池板功率計(jì)算：
單晶硅太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率約為13.7%，太陽(yáng)能電池板工作電壓選用36V，華南地區(qū)的平均日照時(shí)間峰值大約是5小時(shí)/天，要將每組蓄電池（24V200Ah）充滿電，太陽(yáng)能電池板功率必須滿足：
W=24V×200Ah／36V×5h×13.7%=196W，這里取整數(shù)200W，亦即是說(shuō)，每組太陽(yáng)能電池板功率為36V200W，共需8塊。
（4）光伏控制器
選用24V20A的光伏控制器，可以完全滿足單塊太陽(yáng)能電池板的充電電流以及負(fù)載（2盞LED投光燈并聯(lián)）放電電流。共需8個(gè)光伏控制器。
光伏控制器采用高效率PWM充電模式技術(shù)，先進(jìn)的MPPT跟蹤功能，保證在蓄電池充電時(shí)光伏的輸出功率保持最大。并具有太陽(yáng)能電池板防反接保護(hù)，夜間防反充、光伏過(guò)充保護(hù)、過(guò)載及短路防護(hù)等功能。
（三）設(shè)備安裝
戶外廣告牌太陽(yáng)能發(fā)電照明系統(tǒng)施工相對(duì)簡(jiǎn)易，工期短。首先將LED投光燈按設(shè)計(jì)好的位置安裝好，引出導(dǎo)線，將太陽(yáng)能組件與架子在地面預(yù)先組裝好，然后吊裝在廣告牌頂端固定位，并將裝有蓄電池組及控制器的的防水箱體吊裝放置在兩塊廣告牌之間的通道上，這樣只須用電纜線將太陽(yáng)能電池板、控制箱和LED燈正確連接，就完成整套發(fā)電系統(tǒng)的安裝。
電池板采用高效的單晶組件，統(tǒng)一固定安裝在兩幅廣告牌頂層，以傾斜15~30度角度朝向太陽(yáng)，以達(dá)到陽(yáng)光最佳照射角度，同時(shí)，可以利用自然風(fēng)、雨水沖刷電池板表面，避免灰塵沉積而影響組件的發(fā)電效率。每面廣告牌安裝8盞LED投光燈，簡(jiǎn)距3米，燈臂伸展長(zhǎng)度為2.5米，向上投射。
為保證戶外廣告牌的長(zhǎng)久正常使用，必須進(jìn)行以下相應(yīng)的安全防護(hù)措施：
（1）防雷設(shè)計(jì)：
由于光伏發(fā)電系統(tǒng)處于廣告牌防雷保護(hù)范圍內(nèi)，因此使用光伏組件的鋼結(jié)構(gòu)必須連通并接地。該系統(tǒng)的雷電浪涌入侵有多種途徑，因此必須在每路直流輸入主回路設(shè)置浪涌保護(hù)，在控制箱安裝避雷器；
（2）電纜選擇：
由于所有組件之間的電纜連接處在戶外使用，暴曬在太陽(yáng)下，因此為保證系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須選用耐高溫、耐氧化并具防紫外線的電纜線；
（3）安裝支架：
光伏組件的支架必須可以承受組件足夠的重量，在設(shè)計(jì)支架的時(shí)候，要確定材料強(qiáng)度，同時(shí)，還必須充分考慮到支架所承受的最大風(fēng)壓所引起的材料彎曲強(qiáng)度、支撐臂的拉伸強(qiáng)度和地面不銹鋼固定螺栓強(qiáng)度。所有支架采用熱鍍鋅，裸露部分全部噴涂防銹漆。
（四）成本對(duì)比
與傳統(tǒng)的市電供電系統(tǒng)比較，戶外廣告牌太陽(yáng)能供電照明系統(tǒng)具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，可為廣告主節(jié)省大筆投資及電費(fèi)開(kāi)支。此外，太陽(yáng)能電池板、光伏控制器、LED光源，設(shè)計(jì)使用壽命一般達(dá)10年以上，維護(hù)成本低。由于鉛酸蓄電池有放電循環(huán)使用壽命，一般在使用2-3年左右，性能會(huì)大幅下降，需要及時(shí)更換或維護(hù)。舊的蓄電池可以折價(jià)30-40%出售，更換成本為初期成本的60-70%。每幅廣告牌的使用周期按3年計(jì)算，以下投資成本對(duì)照表表明：太陽(yáng)能供電系統(tǒng)可比市電供電系統(tǒng)節(jié)約投資50%以上，而某些地初黃金地段的廣告牌，廣告主不惜重金參與競(jìng)投，采用太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，更加傳遞與彰現(xiàn)節(jié)能減排、綠色環(huán)保的理念，起到良好的社會(huì)效益。
