太阳能路灯设计,太阳能路灯计算与选择说明.doc

太阳能路灯设计，太阳能路灯计算与选择说明扬州博尔特照明有公司，专业生产太阳能路灯、LED路灯、风光互补路灯、高杆灯、从事照明行业8年，经历过无数坎坷才有美好的今天。以下为大家讲解太阳能路灯设计，太阳能路灯计算方法！太阳能道路照明装置是一种利用太阳能作为能源的照明装置，因其具有不受市电供电影响，不用开沟埋线或架空电线，不消耗常规电能，只要阳光充足就可以就地安装等特点而受到人们的广泛关注。太阳能道路照明装置的主要应用就是太阳能路灯。其广泛应用于乡村旅游道路，城乡结合公路、偏远山区、工厂等，具有广泛的市场前景。1 太阳能路灯方案基本要点1.1 现场勘查太阳能路灯由于采用太阳能辐射进行发电，对于路灯安装的具体地点具有特殊的要求，太阳能路灯安装前必须对安装地点进行现场勘查。勘查的内容主要有：a 察看安装路段道路两侧（主要是南侧或东、西两侧）是否有树木、建筑等遮挡，有树木或者建筑物遮挡可能影响采光的，测量其高度以及与安装地点的距离，计算确定其是否影响太阳能电池组件采光；对太阳能光照的一般要求是太阳能光照至少能保证上午9：00至下午3：00之间不能有影响采光的遮挡。b 观察太阳能灯具安装位置上空是否有电缆、电线或其它影响灯具安装的设施（注意：严禁在高压线下方安装太阳能灯具）；c 了解太阳能路灯基础及地埋箱部位地下是否有电缆、光缆、管道或其它影响施工的设施，是否有禁止施工的标志等。安装时尽量避开以上设施，确实无法避开时，请与相关部门联系，协商同意后方可进行施工。d 避免在低洼或容易造成积水的地段安装；1.2 安装布置根据道路的宽度、照明要求，选择安装布灯方式：单侧安装；间隔距离1个/20米。1.3 光源选择太阳能路灯光源的选择原则是选择适合环境要求、光效高、寿命长的光源。同时为了提高太阳能发电的使用效率。常用的光源类型有：三基色节能灯、高压钠灯、低压钠灯、LED、陶瓷金卤灯、无极灯等。现针对应用最多的太阳能灯具光源加以分析比较：选择40WLED灯具。1.4 系统配置计算1.4.1 峰值日照时数：昆山区域平均日照时数3.78小时。 1.4.2 系统电压的确定a 太阳能路灯光源的直流输入电压作为系统电压，一般为12V或24V，初步选择为24V；b 选择交流负载时，系统的直流电压在条件允许的情况下，尽量提高系统电压，以减少线损；c 系统直流输入电压选择还要兼顾控制器、逆变器等电器件的选型。1.4.3 太阳能板的容量计算对于太阳能路灯，整体系统配置计算公式如下：P= 光源功率光源工作时间（17/24）峰值日照时数（0.850.85）其中P为电池组件的功率，单位为W，系统电压24V；光源工作时间单位为h；峰值日照时数单位为h；0.85分别为蓄电池的库仑效率和电池组件衰减、方阵组合损失、尘埃遮挡等综合系数；例如：光源功率为40W，每天工作12小时，当地的年日照时数为3.78，则需要的太阳能板功率为4012（17/24）3.78（0.850.85）=约120W具体选择太阳能板的功率时根据太阳能板的规格进行选取即可：2块12V，120W太阳能电池板。1.4.4 蓄电池容量计算首先根据当地的阴雨天情况确定选用的蓄电池类型和蓄电池的存贮天数，一般江南区域阴雨天数3-5天（选择4天）。容量计算公式如下：蓄电池容量=负载功率日工作时间（存贮天数+1）放电深度系统电压其中：蓄电池容量单位为Ah;负载功率单位为W；日工作时间单位为h；存贮天数单位为d；放电深度，一般取0.7左右系统电压单位为24V例如：光源功率为40W，每天工作12小时，蓄电池存贮天数为4天，则需要的蓄电池容量为：40123.780.724=约120Ah，2个120AH蓄电池，12V。然后根据系统电压和容量的要求选配蓄电池。1.4.5 灯杆设计太阳能路灯常用的是钢质锥形灯杆，其特点是美观、坚固、耐用，且便于做成各种造型，加工工艺简单、机械强度高。由于太阳能路灯工作的环境是室外，为了防止灯杆生锈腐蚀而降低结构强度，必须对灯杆进行防腐蚀处理。防腐蚀的方法主要是针对锈蚀原因采取预防措施。防腐蚀要避免或减缓潮湿、高温、氧化、氯化物等因素的影响。常用的方法如下：a 热镀锌：将经过前处理的制件浸入熔融的锌液中，在其表面形成锌和锌铁合金镀层的工艺过程和方法，锌层厚度在65-90um。镀锌件的锌层应均匀、光滑、无毛刺、滴瘤和多余结块，锌层应与钢杆结合牢固，锌层不剥离，不凸起。b 喷塑处理：热镀锌后再进行喷塑处理，喷塑粉末应选用室外专用粉末，涂层不得有剥落、龟裂现象。喷塑处理可以更高的提高钢杆的防腐性能，且大大提高灯杆的美观装饰性，颜色也可以有多种选择。此外，由于太阳能灯杆内安装有控制器等电气件，蓄电池埋在地下，有地埋箱密封保护。 2 太阳能路灯设计中的特殊情况：市电切换太阳能路灯路灯不能出现阴雨天不能点亮的情况，针对这种情况，可以采用太阳能市电互补系统的方式，当太阳能供电不足时，可以采用市电进行补充。3、太阳能景观灯和太阳能草坪灯，原理与太阳能路灯有相似之处，具体参考太阳能路灯设计，不再多述。太阳能路灯具体参数及配置1.系统组成 系统由太阳能电池组件部分（包括支架）、LED灯头、蓄电池、控制器、地埋箱、电线和灯杆几部分构成。 2.工作原理系统工作原理简单，白天太阳能电池板接收太阳辐射能并转化为电能输出，经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低至10lux左右，太阳能电池板开路电压4.5V左右，充放电控制器侦测到这一电压值后动作，蓄电池对灯头放电。 3.产品参数3.1主体材料：灯杆，整体热镀锌/喷塑处理，Q235材质。3.2太阳能电池组件：多晶硅120WP ，2块。3.3系统工作电压：直流24V。3.4控制器：太阳能灯具专用控制器,光控+时控，智能控制。3.5储能电池：全封闭免维护胶体蓄电池12V，120AH，2个。3.6光源类型：节能高功率集成LED，40W。3.7防护等级：IP65。 3.8使用温度：-30度至70度，抗风力150Km/h。 3.9照明时间：12小时。 3.10灯杆高度：7米。 3.11阴雨天保证：可连续工作3-5个阴雨天。3.12市电互补：在太阳能发电不足时，自动切换至市电，保证正常使用。3.13单侧安装，1个/20米。4.太阳能蓄电池选型太阳能供电系统中，蓄电池的性能好坏直接影响系统的综合成本及运行好坏和使用寿命， 与普通的铅酸电池相比，它在设计上和制造工艺上有以下突出特点： 使用寿命超长，正常情况下使用寿命为五到十年。 采用适合的正负极合金配方及活性物质配比，使电池更加适合储能电池循环充、放电的使用特点。 胶体电解液的设计，有效的抑制活性物质的脱锈和极板的硫酸盐化现象，从而延缓了电池在使用过程中的性能衰降。大大改善了电池的深充放循环寿命。 5.LED光源优势1.发光效率高，耗电量小，使用寿命长，工作温度低。 2.安全可靠性强。 3.反应速度快，单元体积小，绿色环保。4.同亮度下，耗电是白炽灯的十分之一，荧光灯的三分之一，而寿命却是白炽灯的50倍，荧光灯的20倍，是继白炽灯、荧光灯、气体放电灯之后的第四代照明产品。 6.电池组件及支架6.1太阳能电池板组件（2块）6.2倾角为了让太阳能电池组件在一年中接收到的太阳辐射能尽可能的多，我们要为太阳能电池组件选择一个最佳倾角，昆山区域选定太阳能电池组件支架倾角为35度角。 6.3抗风设计在太阳能路灯系统中，结构上一个需要非常重视的问题就是抗风设计。抗风设计主要分为两大块，一为电池组件支架的抗风设计，二为灯杆的抗风设计。 在本套路灯系统的设计中电池组件支架与灯杆的连接设计使用螺栓杆固定连接。 设计选取的焊缝宽度满足要求，只要焊接质量能保证，灯杆的抗风是没有问题的。 7.控制器太阳能充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。基本功能必须具备过充保护、过放保护、光控、时控与防反接等。 7.1、耐压值为100V，远超同类产品的40-50V耐压值，因此，适应性大大提高，实现了12、24、36、48V光伏系统的自适应。安装过程中，光伏组件、蓄电池、负载接线顺序不再要求孰先孰后。7.2、无电解电容设计，因此寿命远超市面上同类产品。7.3、有线读写方式，独创的通信接口，配置参数时，无需给控制器供电也可以读写参数。7.4、所有控制器运行参数可通过PC端软件设置，其中包括了光控、时控、过充、过放等相关具体参数。出厂时有相关初始设置，客户也可以进行自由设置。7.5、蓄电池充电方式为PWM三段式充电方式7.6、五个时间段放电设置，可设置五个不同的