壁挂式太阳能路灯.doc

项目编号： 2009年长春理工大学大学生创新性实验计划项目申 报 书项目名称： 壁挂式太阳能路灯 项目所属一级学科： 仪器科学与技术 申 请 人： 何鹏飞 所在院系： 光电工程学院测控技术与仪器 学号：080211718 指导教师： 刘广利 申请时间： 2009年11月17日 项目名称壁挂式太阳能路灯项目来源设计项目负责人姓名学院专业学号联系电话何鹏飞光电工程学院测控技术与仪器08021171813756654678团队成员王小龙光电工程学院测控技术与仪器08021171415943025697韩啸光电工程学院测控技术与仪器08021172115943043534王嘉智光电工程学院测控技术与仪器08021172313578979653韩静雯光电工程学院测控技术与仪器08021172415044120119指导教师姓名刘广利专业光学仪器最终学历大本职称副研研究方向精密测量学院光电工程学院联系电前从事的教学研究工作简介 互换性与测量技术基础实验教学工作 精密测量技术实验教学工作 近年来，对光伏发电系统略有研究项目背景及研究意义夜晚照明方面，采用传统路灯，瓦数比较大，既不节能，又不环保。于是我们就想，以太阳能为主要能源，设计一种新型的自动、环保、节能的路灯。这种路灯，不仅适用于中小城市及城镇，还可以安装在现代高速公路两侧，为过往司机提供光亮，减少交通事故发生。注：项目来源可为科研、教学、设计、工程、自选或其它，如来源于科研请填写科研课题名称。研究内容和拟解决的关键问题1根据节能路灯的设计理念，确定路灯所使用能源为太阳能，所以需在灯上加一个太阳能转化为电能的装置，再向电灯供电，达到设计要求。2根据节省空间的设计理念，确定路灯为壁挂式，所以需在灯的合适的地方加上一个固定装置，使其能挂在墙上，而且要易装卸。3根据路灯“白天熄，晚上亮”的工作特点，可知需要开关控制，如果用人工控制，既不方便，也不节能，所以决定在灯内装一个光控开关，来实现灯的自动开关。4根据该灯的主要适用地区小城镇楼房不高，街道狭窄，居民密集的的特点以及高速公路路段长的的特点，考虑太阳能本身的供能能力，可知所用的灯的功率不可能太大，也不必太大，大于30W，能够照清路面即可。项目方案1太阳光电池光电转换原理：在路灯灯罩上铺满太阳能吸收板，并将其连通太阳能转化为电能的装置，再连通到蓄电池。2灯罩设计：既为美观，又为了能吸收更多的太阳能，把灯罩设计成类球壳状，表面积大，受辐射面积大。3.灯具选择：采用LED灯具， LED灯具具有电子控制简易、光色纯正、光效率高、发热量低、耐用性良好、使用寿命长以及无公害、频闪灯显著优势。4光控开关：选用波长接近可见光的红外线光波型光控开关。有光时，光控开关断开电路，形成断路，灯不亮，电能储存在蓄电池内，晚上光很弱时，光控开关连上，形成通路，灯亮，蓄电池放电。如此反复。5供电计算：太阳能面积为S，吸收效率为，单位面积辐射能为E0，电能转化效率为，电灯功率P，供电时间t根据上述公式，可大约估算出一些器材的规格。注：由每个地方不同的辐射情况决定、：太阳能板的性能参数S：灯罩表面积，可根据计算确定其近似值：一夜的时间：电灯的功率项目创新特色设计一种以太阳能为主要能源，既节能、又环保、而且全自动的艺术路灯，用以替换城市、特别是小城镇部分现有的传统路灯，达到既能节约能源和城市空间，又能美化市容的目的，同时也能运用于公路建设上，维护交通安全。该创意与一般不同的是，它选用太阳能这种无污染，可再生的清洁能源提供能量，符合当前的世界能源发展趋势，且打破常规，将路灯从地面移开，在一定程度上可以节约空间，使人流更加畅通。且造型美观，能够美化城市面貌。预期研究成果做出一种新型的自动、环保、节能的路灯样机，适用于中小城市及城镇，还可以安装在现代高速公路两侧，为过往司机提供光亮，减少交通事故发生。项目研究计划时间（最长不许超过2年）研究内容第一季度硅光电池工作原理、光伏发电系统原理的基本构成第二季度 硅光电池伏安特性测试实验、光源选择、储能元件选择第三季度 光伏阵列峰值输出功率选择、充放电控制方案研究第四季度 光控开关控制方案研究、太阳能电光源初调实验第五季度 修改设计参数、完善设计结果、灯具外形设计第六季度 完成样机第七季度第八季度拟申请经费及经费详细预算项目（如材料费、资料费、版面费、专利费等）具体内容金额（元）光伏阵列采购5000储能元件、LED采购1500控制器材料费采购、电路设计、制版1500灯具、光伏阵列结构材料费采购1000加工费用结构零件加工、装配、检测2000合计11000其中申请国家经费 0 元申请学校经费 11000 元科研课题经费支持 0 元指导教师意见该论证方案针对目前全球能源问题提出低污染，可循环太阳能电