一种家用光伏直流照明系统的应用

　　【摘要】本文利用公寓内闲置的视频同轴电缆与备用两芯电话线作为电能传输载体，设计一套12V直流光伏照明系统，换效率高、实用性强、成本较低。
　　【关键词】家用光伏应用直流照明系统
　　1引言
　　家用屋顶光伏供电系统具有低压、直流输出的特性，一般情况下需要加以升压逆变以后供家用电器使用。但是当供电系统与用电系统连接时，中间环节越少、路线越短，则效率越高，可靠性越好。本文根据用户的需求，利用两块60W的光伏板、光伏控制器、蓄电池、LED灯与已经铺设的同轴电缆、电话线，对一80m2的公寓的照明系统进行改造。此系统的优势在于减少了逆变的环节提高转换效率、光伏板占地面积小容易安装且不需要重新对照明系统进行布线，实用性较强。
　　2需求分析
　　根据对该公寓的现有的布线以及具体需求的分析，了解到该公寓由于数字电视的改造，位于阳台的闭路电视同轴电缆进线端闲置，此电缆直接入客厅的电话线配线盒，该公寓的两个卧室、客厅、卫生间、厨房、餐厅各有一个电话插座面板可进行改装用作照明，现有的电话线为四芯，其中两芯备用。基于以上特点，为该公寓配置公共区域的三台夜间常开的LED脚灯以及两间卧室、客厅各设置一个直流插座供亮度较高可控制开断的LED台灯使用。
　　3组件选型
　　（1）LED灯。照明灯具选用12V直流LED灯，直流LED光源的优点是：无频闪，能耗低，电压低，发热少，控制简单、寿命长，白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10，节能灯的1/4。餐厅、厨房、卫生间的常开夜灯选用各1W的LED嵌入式脚灯，卧室与客厅的直流插座接8W与12W的LED台灯，可供阅读等使用。（2）蓄电池。根据上述需求分析，两间卧室各使用8W的LED灯1台；客厅使用12W的LED灯一台；厨房、餐厅、卫生间各配置1W的嵌入式脚灯一套。上述设备在12V工作电压下同时运行的最大负载电流为2.61A。台灯的工作时间以6小时计算，脚灯的工作时间以12小时计算，此系统日耗电量为204WH。
　　蓄电池容量的选择是根据负荷和运行时间来决定的，主要依据是电池容量公式：
　　C=A×KT×I1×T
　　其中：