鋰電世界  目前，國內比較多的戶外廣告牌照明供電系統，都是采用敷設專用電纜，需要鋪設管道、挖電井，甚至有些還必須配置專用變壓器，這樣下來不僅施工成本大，建設周期長，而且廣告主需要耗費大量的時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，戶外廣告牌用電管理相對薄弱，有時候會因為惡劣天氣引起觸電事故，存在極大的安全隱患。戶外廣告牌太陽能離網發電系統，采用的是一種可再生清潔能源--太陽能發電，只是需將太陽能電池板安裝在廣告牌上方，通過光伏控制器將太陽能產生的直流電儲存到蓄電池，晚上就可以通過光伏控制器向負載（LED投光燈）放電。依據戶外廣告牌的使用特點，實現光伏自動開啟，5小時之后自動關閉。此外，太陽能發電系統施工比較簡單方便，不用鋪設專用電纜及管道，投資成本低，而且不會產生電費開支。只要白天有太陽光照射即可發電，儲能系統還可保證持續7個陰雨天氣的正常供電，而且完全不用擔心發生觸電事故。根據廣告牌的實際安裝地理位置，用戶還可以選擇太陽能發電與風力發電互補解決方案。

  適用對象：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。本文對廣告牌選型標準為：

面積：18米（長）×6米（高），雙面，立柱型支架，廣告牌畫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：廣告牌畫面從底端往上投射，或從頂端往下投射

數量：單面8盞共16盞投光燈功率：48W/個，總功率（包括驅動及損耗）約800W

供電電壓：DC24V

  要求：

（1）光控開啟，每晚照明5小時，持續陰雨天氣，保證系統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）應用原理：

離網型戶外廣告牌太陽能發電照明系統由太陽能電池板、光伏控制器、蓄電池組及LED光源等主要部件構成。白天將太陽能電池板產生的不穩定直流電，通過光伏控制器儲存到蓄電池，晚上再通過光伏控制器向負載（LED投光燈）放電，實現光伏開啟，時控關閉，全自動化運行。

（二）系統配置：

  （1）用電量計算：

 該系統采用獨立式24V供電設計，投光燈功率為24V48W/盞，每2盞并聯（正、反兩面）共用1組太陽能電池板、1個控制器和1組蓄電池。設計要求：每晚工作時間5小時，保證滿足持續7個陰雨天正常照明。每組的用電量為：48W×2盞×5小時×7天=3360Wh，考慮到系統匹配功率損耗因素，我們按3500 Wh/組計算，共8組，合計用電量為28000 Wh。

  （2）蓄電池儲電量計算：

由于采用24V供電系統，要滿足負載3500 Wh的用電量，蓄電池容量必須達到：3500Wh／24V=146Ah，鉛酸蓄電池的實際放電性能一般只有70%，因此，蓄電池容量為24V200Ah，可將2節12V200Ah單體蓄電池串聯使用，8組共需16節。

  （3）太陽能電池板功率計算：

單晶硅太陽能電池的轉換效率約為13.7%，太陽能電池板工作電壓選用36V，華南地區的平均日照時間峰值大約是5小時/天，要將每組蓄電池（24V200Ah）充滿電，太陽能電池板功率必須滿足：

 W=24V×200Ah／36V×5h×13.7%=196W，這里取整數200W，亦即是說，每組太陽能電池板功率為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能電池板的充電電流以及負載（2盞LED投光燈并聯）放電電流。共需8個光伏控制器。

光伏控制器采用高效率PWM充電模式技術，先進的MPPT跟蹤功能，保證在蓄電池充電時光伏的輸出功率保持最大。并具有太陽能電池板防反接保護，夜間防反充、光伏過充保護、過載及短路防護等功能。

（三）設備安裝

戶外廣告牌太陽能發電照明系統施工相對簡易，工期短。首先將LED投光燈按設計好的位置安裝好，引出導線，將太陽能組件與架子在地面預先組裝好，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能電池板、控制箱和LED燈正確連接，就完成整套發電系統的安裝。

電池板采用高效的單晶組件，統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，以達到陽光最佳照射角度，同時，可以利用自然風、雨水沖刷電池板表面，避免灰塵沉積而影響組件的發電效率。每面廣告牌安裝8盞LED投光燈，簡距3米，燈臂伸展長度為2.5米，向上投射。

為保證戶外廣告牌的長久正常使用，必須進行以下相應的安全防護措施：

（1）防雷設計：

由于光伏發電系統處于廣告牌防雷保護范圍內，因此使用光伏組件的鋼結構必須連通并接地。該系統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置浪涌保護，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，暴曬在太陽下，因此為保證系統正常運轉，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，在設計支架的時候，要確定材料強度，同時，還必須充分考慮到支架所承受的最大風壓所引起的材料彎曲強度、支撐臂的拉伸強度和地面不銹鋼固定螺栓強度。所有支架采用熱鍍鋅，裸露部分全部噴涂防銹漆。

  （四）成本對比

與傳統的市電供電系統比較，戶外廣告牌太陽能供電照明系統具有不可比擬的優勢，可為廣告主節省大筆投資及電費開支。此外，太陽能電池板、光伏控制器、LED光源，設計使用壽命一般達10年以上，維護成本低。由于鉛酸蓄電池有放電循環使用壽命，一般在使用2-3年左右，性能會大幅下降，需要及時更換或維護。舊的蓄電池可以折價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年計算，以下投資成本對照表表明：太陽能供電系統可比市電供電系統節約投資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投，采用太陽能供電系統，更加傳遞與彰現節能減排、綠色環保的理念，起到良好的社會效益。