江科图书馆示范太阳能路灯设计方案.doc

江西科技学院图书馆示范太阳能路灯设计方案 1.太阳能路灯工作原理白天太阳能路灯在智能控制器的控制下，太阳能电池板经过太阳光的照射，吸收太阳能光并转换成电能，白天太阳电池组件向蓄电池组充电，晚上蓄电池组提供电力给LED灯光源供电，实现照明功能。直流控制器能确保蓄电池组不因过充或过放而被损坏，同时具备光控、时控、温度补偿及防雷、反极性保护等功能。 2.路灯设计要求 工作要求：LED太阳能路灯光源功率为15W,工作电压为直流12V。要求路灯每天工作10h（19:00-5:00）,保证连续5个阴雨天能正常工作。 安装位置：南昌地处江西省中部偏北，赣江、抚河下游，濒临中国第一大淡水湖鄱阳湖西南岸，自古就有“粤户闽庭，吴头楚尾”之称。南昌是国家历史文化名城，有着两千两百多年的建城史，因南方繁荣昌盛而得名，一直都是府、州、省、道治所。本次路灯位置江西科技学院图书馆 北纬2809，东经11527，海拔22米，全年平均日照时间3.8h。3.设计思路 根据用电负载（LED光源）的用电量，确定太阳能组件的功率，然后确定蓄电池的容量，再进行电气设计、光源设计和设备选型，最后进行系统的结构设计，设计中要确保太阳能LED路灯运行的稳定性和可靠性。 设计的原则 （1）从功能上道路照明系统的主要功能是保证交通安全，提高交通运输效率、保障人身安全、提供舒适环境、提升城市形象。（2）在满足道路照明各项功能需要的基础上，提高道路照明系统的能效，降低系统功耗，节约能源，减少污染，以达到节能和环保的目的。（3）另外还要结合当地的光资源情况。 路灯工作示意图4.系统设计蓄电池容量电流 = 15W12V =1.25 A负载 = 1.25A 10h （5+1）天= 75AH 放电深度80% 线损等20%蓄电池实际容量75AH 80% 120% = 112.5AH选型蓄电池为12V /120AH 电池尺寸：484*241*241mm 重量：47.5公斤组件设计功率：WP18V = （1.25A 10h 120%） 3.8h （预留20%） WP=72W损耗20% 实际功率：W=72W*120%=86.4W选用18V/100W组件组件参数：功率：100（W）工作电流：5.5（A）工作电压：18（V） 开路电压：21（V）短路电流：6.3（A） 外形尺寸：1200X545X35（mm）参考重量：6（KG）控制器选用10A/12V（光控+时控）控制器参数：额定电压12V 额定充电电流10A 过充保护电压14.7V 过放保护电压11.1V灯杆、支架 6米高，主杆采用上口径70mm下口径142mm的圆锥杆。管厚度3.75mm。法兰盘280*280*16mm，上装采有48mm管厚度2.0mm，支架3510*1990*50mm 壁厚2.0mm整灯经热浸锌后喷塑处理.含地脚架。灯具光源LED纯白玉米灯15W工作电压DC 12V 光通量3000 lmLUM单颗100 lm-110 lm 功率因数90 色温5500K(正白) 工作温度范围-3570 使用寿命50000小时 外观长度760mm5. 材料清单与价格预算材料名称规格价格/RMB（元）备注光源/纯白玉米灯DC 12V/30W/一只280元/只设计寿命50000h电池组件18V/100W/1组4.5元/W*100W=450元设计寿命20年蓄电池12V /120AH/1组500元/组*2=1000元阀控、免维护 设计寿命45年光伏控制器15A/12V（光控+时控）160元/台设计寿命58年灯杆Q235六米700元热浸锌后喷塑处理灯具760mm80元压铸铝喷油防护等级：IP54支架3510*1990*50mm 壁厚2.0mm100元热浸锌后喷塑处理光伏电缆4.0mm2外径：6.2mm5.6元/m*20m=112元镀锡铜线/绝缘电缆连接螺栓等M12螺帽/4 M6*20螺栓/6 M6螺帽/6 垫片/6共20元Q235备注总价3422元工价 南昌劳动力120元/天/人*4人=480元 沙石等200元/m3 地脚笼50元 其他杂费约20元路灯安装完成总价 3422+480+200+50+20=4172元6. 投资效益分析 普通路灯用电量二十年：30W*10H*356d*20年*0.67元/度=1467.3元 则普通路灯二十年费用是材料费安装费3000元维护费500元用电费1467.3元共5967.3元 如果换成太阳能路灯，设计寿命二十年，期间发电200W*3.8h*365d*20年=5548KW南昌电价0.67元/度 太阳能路灯发电换算为5548KW*0.8=4438.4元 太阳能路灯材料费安装费为4172元还有剩余！总共节约六七千元每盏 如果把学校200多盏路灯全部换成太阳能路灯将节省一百多万元！太阳能路灯节能、安全、安装简洁、寿命长、品位高、适用广，太阳能源源于自然，所以凡是有日照的地方都可以使用，一次性投入与常规路灯大体相当的建设经费后即可一劳永逸地利用取之不尽用之不竭的阳能提供稳定可靠的照明，有明显的经济效益。7. 施工方案安装过程中严格按照施工标准施工，安全操作，确保安装调试等过程无误地基浇筑 确定立灯位置 施工挖坑1000*1000*800mm、立模、进行预埋件定位浇筑（PVC管） 、放地笼等电池组件安装 先截线（6.5m，7m）并将线用铁丝等工具穿过灯杆，然后将电池组件安装在支架上用螺栓固定并接线牢靠蓄电池安装 按照PVC管位置和蓄电池保护盒大小挖蓄电池坑，将蓄电池安放在保护盒内并同时紧固螺栓连接（线路沿保护盒孔引出），然后安放在坑中并引线（穿过PVC管引出）灯具安装 光源调试（把灯连接到蓄电池上亮灯即可）然后将灯具线路连接完毕后安装在灯杆灯具位置处并紧固螺栓，然后将支架安装在支架位置处并紧固螺栓（保证组件向阳）灯杆安