越来越多的
广告公司为解决户外广告牌的供电，选择了太阳能发电方案。然而，他们对光伏离网发电并没过多的了解，看不懂生产供应商提供的配置方案，对于价格预期不理想。而某些不良设备供应商，为了拿下单子，以极不合理的低价竞争。其结果是配置严重不足，投光灯功率小，照明效果差，甚至达不到基本的亮度和饱和度；光伏组件转换效率低，即使在日照条件非常理想的条件下亦达不到发电效果；蓄电池无法保证充满电，而每天又处于过度深放状态，电瓶的性能严重下降，提前报废。最终广告公司不得不重新花更大的价钱进行改造，得不偿失。
本文以广告牌画面尺寸18米（宽）×6米（高）单面配置为例，对相关部件的配置及要求作详细介绍。
投光灯功率
高速公路广告牌必须要有满意的照度及画面均匀度，色彩还原性能好，以保证人们在快速移动的车辆远距离看清楚广告画面。因此，对投光灯的选择很重要。
由于太阳能供电，负载功率越大，电瓶容量也要求越大，相应的光伏功率也必须增加。出于安装条件制约及安全考虑，户外广告牌的顶上不可以放置过多的太阳能电池板，否则将对立柱结构稳定性造成一定影响，尤其是在强风吹袭下的安全性能。
根据众多工程实际案例，我们推荐一款SANKO三科?LED投光灯，功率分别有DC24V 36W/48W/60W三种不同规格。该投光灯采用大功率高流明LED灯珠，高效节能，可替代普通的80W/100W/120W节能灯，而且色彩还原性能好，散热及防水性能佳，光衰低，使用寿命长，是一款性价比较高的户外广告牌专用投光灯。
照明时间及自储备天数
在本方案中，每面广告牌安装8盏LED投光灯，自上往下或自下往上打灯，每晚亮灯3小时，系统自储备电量满足持续4个阴雨天的照明用电。
负载（LED投光灯）用电量计算：
8×36W×3h×4d=3456Wh
系统采用DC24V供电，考虑到线损、控制器自身功耗等因素，电瓶建议储备电量4000Wh，以满足照明时间要求。
电瓶容量计算
在本系统设计中，储能装置采用铅酸蓄电池，根据上述负载的总用电量，计算出电瓶的理论容量：
4000VAh/24V=167Ah
根据蓄电池相关技术标准，电池的放电率以0.5C2较为经济合理，可保证电池的循环充放电次数，有效延长使用寿命。由于户外广告牌只在夜间放电，而且放电时间较短，本方案设计将电池放电率适当加大至0.6C2，因此，电瓶的实际容量计算：
167Ah/0.6=278Ah
铅酸蓄电池的规格为12V 150Ah/只，连接方式为2串2并，总容量24V 300Ah，共需4只电瓶。
光伏组件计算
通过上述计算得出电瓶的配置容量后，再计算出光伏组件的功率配置。
在系统设计中，该户外广告牌所处的地理位置符合标准状态，即温度25°，日射强度1000W/M2，平均有效日照时间5小时。选用多晶硅光伏组件，光电转换效率达16%，符合国家能源局规定的标准。
理论上，光伏组件的发电量要满足上述要求的4000Wh，必须严格配置光伏组件的功率。由于投光灯每晚放电量只有36W×8盏×3小时，即864Wh，平均不到1000Wh，持续4天完全没有太阳的日子并不多。考虑到实际成本、广告牌顶方的安装空间、重量等因素，在本系统设计方案中，光伏发电量减少30%，约为3000Wh，这样即保证电瓶每晚有充足的余量，又可实现多天慢充的方式，将电瓶充满电，是一种相对经济的方案。
光伏发电计算公式为：系统发电量=光伏组件功率×日照时间×综合系数。综合系数是指温度变化、线路损耗、控制器（或逆变器）转换效率等因素造成的损耗系数，一般取值0.5-0.7，此次取值0.5，因此，光伏组件功率计算：
3000Wh/（5h×0.5）=1200W
组件的规格为36V 275W，连接方式为4片并联，总功率为36V 1100W，在标准日照条件下，2天可将电瓶全部充满。
光伏控制器
一个性能稳定的太阳能充电放电控制器是光伏发电系统的核心部件，控制器的质量好坏，直接影响到整个太阳能发电系统的发电量、电瓶使用寿命以及整个维护成本。
在系统选用SANKO三科?太阳能控制器，采用PWM三阶段充电模式，有完善的防过充、防过放以及时控功能。规格为24V 30A。
光伏防雷汇流箱
光伏汇流箱的作用是为了减少光伏组件阵列与控制器之间的连线。用户可以将一定数量、规格相同的光伏组件串联起来，组成光伏串列，然后再将若干个光伏串列并联接入到光伏汇流防雷箱，在光伏防雷汇流箱内汇流后，通过直流断路器输出。
高速公路广告牌大多处于空旷的地方，因此必须注意雷电对设备的冲击，我们在光伏汇流箱增加了直流高压防雷模块，以及大功率防反二极管。
有些厂家为了节省成本，将光伏防雷汇流箱这一部件省去了，直接将组件与控制器连接，这样既增加了接线难度，不利于故障检测及维护。没有了光伏防雷汇流箱的保护，带来的严重后果是，极有可能被雷电击穿损坏控制器、投光灯，以及夜间没有光伏的时候，控制器的突发故障，电瓶对组件反向放电，烧毁组件。
光伏支架与电缆
为将光伏组件牢固地固定在广告牌的顶方，太阳能板支架必不可少，原则上一般建议由用户自行在现场定做支架。电缆是连接组件、控制器及投光灯之间的导线，暴露在户外使用，长久在太阳暴晒及雨水冲刷，为保证系统正常运转，必须选用耐高温、耐氧化并具防紫外线的电缆线。综上所述，相信大家就会对户外广告牌太阳能发电系统的配置方式及要求有所了解，参考下表，也许对设备供应商的报价做出相对准确的预算了。
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