zuiz贵州省太阳能路灯配置推荐方案12-11

zuiz贵州省太阳能路灯配置推荐方案12-11zuiz贵州省太阳能路灯配置推荐方案12-11zuiz贵州省太阳能路灯配置推荐方案12-11xxx公司zuiz贵州省太阳能路灯配置推荐方案12-11文件编号：文件日期：修订次数：第1.0次更改批准审核制定方案设计，管理制度贵州省“一事一议”财政奖补太阳能路灯项目配置方案推荐单位：重庆永翕光电科技有限公司推荐时间：二O一二年十二月六前言随着地球资源的日益贫乏，基础能源的投资成本日益攀高，各种安全和污染隐患可谓无处不在，太阳能作为一种“取之不尽、用之不竭”的安全、环保新能源越来越受重视。太阳能路灯，集太阳能发电技术及LED照明技术两大尖端技术于一体，真正做到“零碳零排放”。整套设备安装简便，不用铺设地缆，属于一次性投资，后续使用不用缴纳电费，仅需要极低的维护费用，是新能源在应用领域中的杰出代表，非常适用于二级公路、城镇道路及边远地区的照明，在新农村场镇建设及“一事一议”财政奖补等项目中，为切实改善广大群众出行条件发挥了极大作用。重庆永翕光电科技有限公司是一家专业从事太阳能光伏系统设计开发和LED绿色照明及生产销售为一体的高新技术企业，公司生产基地占地面积27亩，实际生产车间3500平米。我司针对西南地区低日照多阴雨天气进行光伏发电及供电应用技术研制开发，能确保在低日照地区太阳能路灯全年通宵正常亮灯率≥98%，合同承诺全年365天通宵亮灯。贵州地处云贵高原，介于东经103°36′～109°35′、北纬24°37′～29°13′之间，东靠湖南，南邻广西，西毗云南，北连四川和重庆，贵州的气候温暖湿润，属亚热带湿润季风气候，降水较多，雨季明显，阴天多，日照少。本司根据贵州省所处地理位置经纬度、海拔、平均日照时间等因素，基于自身技术研发实力，就太阳能路灯系统进行介绍及提出建议性配置方案，不尽之处请提出宝贵意见。一、太阳能路灯的工作原理太阳能路灯是利用太阳能电池板，白天接收太阳辐射能并转化为电能经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低，充放电控制器侦测到这一值后动作，蓄电池对灯头放电。蓄电池放电10小时后，充放电控制器动作，蓄电池放电结束。充放电控制器的主要作用是控制路灯打开和关闭，同时保护蓄电池，延长蓄电池使用寿命。

二、太阳能路灯系统的优点太阳能路灯挖坑即可安装，全自动不需人员管理，不用交电费，电压低12V/24V,安全,节能，环保，外形美观，非常适合新村建设和边远地区的新修工程照明。市电照明路灯在施工质量、景观工程的改造、材料老化、供电不正常、水电气管道的冲突等方面都会带来诸多安全隐患。太阳能路灯没有安全隐患：太阳能路灯是超低压产品，运行安全可靠。安装简便：不用铺设复杂的线路，只要做一个水泥基座，然后用不锈钢螺丝固定就可。无需电费：太阳能照明灯具是一次性投入，无任何维护成本，长期受益。低压产品，运行安全可靠。安装简单.维护简便。节能环保,符合国家节能环保要求,响应对新能源的使用要求。提升城镇管理形象.树立节能降耗与新能源的城市旗帜。与传统市电照明路灯比较传统路灯需要支付固定高昂的电费和维护费用，并且需要长期不间断对线路和其它配置进行维护或更换，维护成本逐年递增。太阳能路灯具免电费：太阳能路灯是一次性投入，无任何维护成本，长期受益。太阳能路灯与普通节能灯经济效益比如下：以400米主路，按两灯间距20米，共需路灯20盏；普通灯具按报价2000元/套，每个杆灯设一个检查井；太阳能路灯报价6500元/套，按使用寿命10年进行分析对比。见下表：灯具类型太阳能灯具普通灯具对比结果对比项目灯具价格6500×20=130000（11万元）2000×20=40000（4万元）太阳能高安装费用200×20=4000（万元）200×20=4000（万元）相同配套费用无1、地埋电缆：400米×35=14000（万元）2、挖沟\回填：400米×60=2400（万元）3、￠100M波纹管：108根×105=11340（万元）4、检查井：200×20个=4000（万元）5、配电设备（开关、定时器、保险器、机箱、电力增容、等）每盏均摊50元×20=1000（万元）总计万元太阳能低先期投入合计万元万元太阳能高维护费用蓄电池更换：1200×20=24000（万元）总计：万元灯光源为120W钠灯,实际损耗为150W，每天工作12h,则每天耗电为度，按每度电元计算，则10年共耗电为：×20×365×10年×=万元,维护费用：灯光源150元×8次×20等于万元，更换人工费100×8次×20元等于16000（万元），此外还包括控制系统的部件更换，及专门的管理送电人员的工资等费用计为12万元。总计：万元太阳能低安全性能工作电压为直流12V、24V，绝对安全，性能稳定，不会发生触电事故。工作电压为交流220V，能较稳定，需常年维护。但存在遇洪涝灾害及阴雨天易发生漏电亡人事故。同时易受停电、限电影响。太阳能绝对安全社会效益节省原煤：1068KG减少二氧化碳：3011KG减少二氧化硫：24KG太阳能节能环保费用合计万元万元太阳能低节省费用合计157434元通过以上分析得知：太阳能一次性投入略高于普通灯具，但在运行成本及维护上大大节省。太阳能路灯除蓄电池外整体可用20年，10年后太阳能路灯的经济效益更为可观（每年可节约各种费用达2万元）。并且完全符合节能减排的国家相关政策，并为子孙后代造福。三、太阳能路灯系统的组成太阳能路灯由以下几个部分组成：太阳能电池板、太阳能智能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及支架。(一)太阳能电池组件选择1、类型太阳能电池组件由晶体硅电池片串联，用高透光率低铁钢化玻璃、抗老化EVA优良耐火性TPT热压密封而成，外加阳极化优质铝合金边框，具有效率高、寿命长、安装方便、抗风、抗冰雹能力强等特点，分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池三种。单晶硅太阳能电池性能参数比较稳定．适合在阴雨天比较多、阳光相对不是很充足的南方地区使用；多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单，价格比单晶硅低．适合在太阳光充足、日照好的东西部地区使用；非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低，适合在室外阳光不足的地区使用。2、太阳能电池组件设计选型（1）单晶硅太阳电池组件单晶硅太阳能电池组件参数型号峰值功率Pmax开路电压Voc短路电流Isc工作电压Vmp工作电流ImpY667201280Y667201250Y667201240Y667201230Y665401210Y665401200Y665401190Y643601110（2）多晶硅太阳能电池组件多晶硅太阳能电池组件参数型号最大功率(W)最佳工作电压Voc最佳工作电流Im开路电压Voc短路电流Isc(A)Y-TDB156-170220W7.428.08AY-TDB156-168165W7.35A8.08AY-TDB156-166165W4.71A5.25AY-TDB156-164125W7.17A8.03AY-TDB156-16280W7.35A8.23AY-TDB156-16075W4.71A5.27AY-TDB156-15860W4.41A4.94AY-TDB156-15650W3.54A3.90A3、工作电压太阳能电池组件的工作电压约为蓄电池电压的倍，才能保证给蓄电池正常充电。如给6v蓄电池充电需要用8V～9V太阳能电池组件给12V蓄电池充电需要用15～18V太阳能电池。给24V蓄电池充电需用33～36V太阳能电池。4、输出功率Wp太阳能电池的单位面积输出功率约127Wp／m2。太阳能电池一般由多个太阳能单元电池串联组成，其容量取决于照明光源、线路传输部件所消耗的总功率以及当地太阳能辐射能量。太阳能电池组输出功率宜为光源功率的3～5倍以上：光照丰富、开灯时短地区为(3～4)倍以上，反之为(4～5)倍以上。5、平均峰值日照时数h太阳能电池输出功率Wp即是标准太阳光照条件下，欧洲委员会定义的10l标准，辐射强度1000W/m2,大气质量，电池温度252℃(二)蓄电池由于太阳能电池板发电系统的输入能量极不稳定，再加上路灯的使用是在晚上，所以需要配置蓄电池系统才能工作。蓄电池在有光照太阳能电池板所发出的电能储存起来，到夜晚需要照明的时候再释放出来。目前行业中应用最广泛的是胶体和铅酸蓄电池。胶体电池与铅酸电池的主要区别：寿命不同。普通铅酸电池一般为：3~5年胶体电池一般为：8-12年。使用环境不同。普通铅酸电池一般不能超过零下3胶体电池可以工作在零下30℃安全性普通铅酸电池有爬酸现象，管理不当会产生爆炸。胶体电池没有爬酸现象，不会产生爆炸情况。具体差别如下：名称/类别胶体电池普通铅酸电池设计寿命(@20℃8-12年3-5年规格从、、12Ah，20Ah，32Ah，50Ah，65Ah，85Ah，90Ah，100Ah，120Ah，165Ah，180Ah,12个规格,可满足绝大部分的需求,避免因规格少而造成的电池容量比实际需求大，放电时小电流放电而对电池极板造成损坏。一般只有24AH、30AH、40AH、65AH、100AH、200六个规格电解液吸附技术胶体吸附技术玻璃棉吸附技术对比一内部为凝胶电解质，无游离电解液现象。酸液被吸收于玻璃维毯片，有大量游离电解液存在。在强充电情况下很可能渗漏。对比二电解质约有20%容余份量，因此在高温操作或过量充电时仍极为可靠，电池不会产生“干化”现象。电池的高低温度范围较宽。电解液份量比所需的小于20%（贫酸液状态），因此在高温操作或过充电时可靠性低，电池必会产生“干化”现象。对比三胶体电解质上下浓度一致，不会产生酸分层现象。因此反应均匀，在高倍率放电情况下，极板不会变型而导致内部短路。液态电解质因沉积而上下浓度有差导（酸分层现象，且酸分层是不可逆的）。因此反应不均匀，在高倍率放电时导致极板变形，甚至击穿板极，产生内部短路。对比四正极板为优质无锑合金，自放电率极低，电池在20℃常温下，每天自放电率小于%，贮存两年后仍保持50%一般的铅钙合金极板，自放电率偏高。在同等情况下，存放6个月左右必须更新充电。存放时间加长，电池将面临损坏的可能。对比五内部有深度放电保机制，深放电后的电池仍能联接在负载上。在四周内充电也无损电池的性能。经充电后很快恢复电池的标称容量，也不会影响电池的寿命。深度放电必对电池做成永久性损坏，一经放电后，如不能在短时间内充电恢复，电池即立刻报废。即全长经充电后能恢复电池的部份容量，电池的寿命及可靠性将大大下降。对比六酸液的比重低，(1.24),对极板本身的腐蚀相对低酸液的比重高，(1.33),对极板本身的腐蚀相对大(三)控制器无论太阳能灯具大小，一个性能良好的充电放电控制器是必不可少的。控制器不仅延长蓄电池的使用寿命，且对它的充电放电条件加以限制，防止蓄电池过充电及深度充电。在温差较大的地方，控制器还具备温度补偿功能。同时我公司太阳能控制器具有路灯控制功能，具有光控、时控功能，并具有夜间自动切控负载功能，便于阴雨天延长路灯工作时间。对蓄电池充放电条件加以限制，延长其使用寿命。主要特点：1、使用单片机和专用软件，实现了太阳能直流路灯智能控制；2、具有纯光控模式，光控开启+定时延时关闭模式，通用控制器模式；3、具有过充、过放、电子短路、过载保护、独特的防反接保护等全自动控制；4、直观的LED发光管指示当前蓄电池状态，让用户了解使用状况；5、所有控制全部采用工业级芯片，能在寒冷、高温、潮湿环境运行；产品说明：本控制器专为太阳能供电的直流路灯设计，也可作为普通控制器使用。具有纯光控即靠光强自动启动和关闭，光控启动+定时延时关闭，定时关闭时间可调整；具有短路、过载、独特的防反接保护具有充满、过放自动关断等全功能保护措施，充电指示、故障及过放指示。本控制器通过单片机对蓄电池的端电压、放电电流、环境温度等涉及蓄电池容量的参数进行采样、计算，利用高效充电模式，以及过放电压为放电率曲线补偿修正的准确性过放控制，符合蓄电池本身在不同的放电率下有不同的放电终了电压的特性，保证蓄电池工作在合理的状态，延长蓄电池的使用寿命。系统原理图如下：技术参数型号SPC10NSPC20N最大充电电流10A20最大负载电流10A20系统电压12V/24V过载、短路保护12.5A/60s,15.0A过载保护,20A短路保护空载损耗≤20mA均衡充电电压快速充电电压浮充电压低电压保护电压低压恢复电压温度补偿-5mV/℃/2V光控开启光强启动信号10-15Le×延时10min后开启定时状态设置8种，见“工作状态设置”工作温度-35℃~+防护等级IP22（四）LED灯具永翕光电的太阳能路灯结合电池组件和蓄电池的光电转换特性，量身定制的太阳能路灯专用LED灯具，在同样的功率下，亮度更亮、系统更节电等多重优势，并具以下特点：电压：LED使用低压电源，LED灯采用12V或24V的供电电压，是比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所；效能：消耗能量较同光效的白炽灯减少80%；稳定性：10万小时，光衰为初始的50%；响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级；对环境污染：无有害金属汞；颜色：改变电流可以变色，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。（五）灯杆太阳能路灯灯杆和基础的抗风设计与电池板高度、面积、倾角及灯杆结构、当地最大风速等有关，应保证最大风速时太阳能路灯灯杆的稳定性，钢质、内外热浸镀锌喷塑的灯杆是太阳能路灯的理想选择，10年不锈不坏。（六）防雷和接地路灯基础钢筋地笼在-0.50m以下其钢筋表面积大于0.37m2四、太阳能光伏系统设计参考数据1、我国不同地区日照条件区域划分丰富地区比较丰富地区可以利用地区贫乏地区年总辐射量（KJ/cm2.年）≥580500～580420～500≤420地域内蒙西部、甘肃西部、新疆南部、青藏高原新疆北部、东北、内蒙东部、华北、陕北、宁夏、甘肃部分、青藏高原东侧、海南、台湾东北北端、内蒙呼盟、长江下游、福建、广东、广西、贵州部分、云南、河南、陕西重庆、四川、贵州、广西、江西部分地区连续阴雨天数2375特征年日照≥3000h百分率≥年日照2400～3000h百分率年日照1600～2400h百分率～年日照≤1600h百分率≤2、年总辐射量与日平均峰值日照时数对应表年辐射总量（KJ/cm2.年）420460500540580620660700740平均峰值日照时数（h）3、我国主要城市年平均日照时间及最佳安装倾角城市纬度最佳倾角（0）年平均日照时间（h）城市纬度最佳倾角（0）年平均日照时间（h）哈尔滨+3杭州+3长春+1南昌+2沈阳+1福州+4北京+45济南+6天津+5郑州+7呼和浩特+3武汉+7太原+5长沙+6乌鲁木齐+12广州-7西宁+1海口+12兰州+8南宁+5银川+2成都+2西安+14贵阳+8上海+3昆明-8南京+5拉萨-8合肥+94、太阳能路灯设计参考标准《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》GB50254-96《低压电气基本实验方法》GB998-82《电线电缆电性能实验方法》GB/T3048《电工电子产品自然环境条件海拔与气压水深与水压》《低压电器基本标准》GB1497-85《静态继电器保护及安全自动装置通用技术条件》SD189-87《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB501689-92。《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》GB50259-96《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-82《城市道路照明工程施工及验收规程》CJJ89-2001太阳能路灯系统功率的确定（一）太阳能电池板组件功率的确定：例，太阳能LED路灯（30WDC24V），满足整夜全功率亮灯6小时，连续6个阴雨天正常工作。

由于贵阳全年平均日照时数为1036～1412小时

则平均每日峰值日照时数为：1036÷365＝小时/日

太阳能电池板组件功率的确定：

计算每日负载耗电量为：180Wh÷24V＝

计算所需太阳电池的总充电电流为：

××＝3A

其中：:蓄电池的充电效率:20年内太阳电池衰降，方阵组合损失，尘埃遮挡等综合系数。保证全年能有效地对蓄电池组件充电。因此，太阳能电池组件在任何季节的工作电压须满足V＝Vf+Vd+Vi=++=式中，Vf为蓄电池组件浮充电压；Vd为因阻塞二极管和线路直流损耗引起的压降；Vi为因温度升高引起的压降。众所周知，厂商出售的太阳能电池组件所标出的标称工作电压和输出功率最大值（Wp），都是在标准状态下测试的结果。由太阳能电池组件的温度特性曲线可知，当温度升高时，其工作电压有较明显的下降，可用下式计算因温度升高而引起的压降Vi，Vi=a（tmax-25）Va。式中，a是太阳能电池组件的温度系数，对单晶硅和多晶硅电池组件来说，a=，对非晶硅电池组件来说，a=；Tmax为太阳能电池组件的最高工作温度（45℃~60Pa=Ia*Va*K/1-a(Tmax-25)=3*36*（50-25）==148W式中，a、Tmax取值与上面相同，K为考虑一些未知工作因素，而引入的安全系数，可根据电压等级，数据准确程度，运行环境等，在~之间选取。（二）太阳能蓄电池容量的选择：

C=W（负载功率)*h(日工作时间)*（连续阴雨天数D+1）*蓄电池自损耗系数（系统工作电压V*蓄电池最大放电深度）

C=*（6+1）/=81Ah

因此选择12V，40Ah免维护铅酸蓄电池，2个串联。串联后电压24V，80Ah六、贵州省新农村场镇建设太阳能LED绿色照明方案推荐太阳能路灯的设计原则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。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照情况，当地阴雨天气情况，及电池板因灰尘、树叶覆盖，温度影响，控制器，蓄电池的各种效率等实情况进行综合考虑。影响太阳能路灯应用效果的主要因素1、从业人员素质：未经过专业正规培训，不能根据用户现场设计合理的产品配置；2、低价中标：此为导致厂商盲目低价恶性竞争而降低配置的主要因素；3、照明时间：照明时间过短，达不到需要的照明效果；4、硬件设备：各部件性能达不到设计标准；5、天气状况：冬天日照低、阴雨天气长，大多数太阳能路灯根本无法正常工作；6、控制技术：低日照地区天气状况的自动跟踪及智能控制技术，无法最大限度吸收转化光能，有效控制电能输入输出等相关过程中浪费，以致要实现365天亮灯所需配置更大、成本更高。配置方案推荐部件/类型配置一配置二配置三配置四备注LED光源功率7～10W12～15W20W30W1、LED光源，长方形光斑技术，亮度高且均匀度高，单颗灯珠超过100LM/W。2、使用寿命：≥5年。3、建议采用单光源灯具。4、本司10W以上太阳能LED路灯可保证灯下轻松看书。太阳能电池组件单晶，40～50wp单晶，75～85Wp单晶，≥100Wp单晶，≥150Wp1、单晶硅太阳能电池板，A级电池片，有效转换效率达到%以上。2、标称寿命：≥25年。3、高效透光型钢化玻璃，铝合金边框。蓄电池38～50Ah80～110Ah≥120Ah≥150Ah1、免维护蓄电池，钠米技术处理，可防水；可直接埋地，屏蔽夏天的高温和冬天低温，延长使用寿命，节约施工成本。2、使用寿命：≥3年。3、适应温度：-30控制器12V/10A12V/10A12V/10A12V/24V/10A阴雨天气专项智能控制技术，光控、时控功能，充放电、过充过放电保护、太阳能电池板反接保护、蓄电池反接保护、蓄电池开路保护、夜间防反充保护、输出短路保护等。灯杆，光源高度3～55-6M，光源高度～5.5-6.3M，光源高度5～66-7M，光源高度～6.51、灯杆壁厚：≥2.5mm,内外热浸镀锌喷塑；2、使用寿命：≥10年。3、锥形，上口径≥70mm，下口径≥140mm安装间距（可按需调整）推荐间距：15～20M推荐间距：20～30M推荐间距：20～30M推荐间距：20～30M布置方式：根据项目现场需要，采用单边安装，双边对称、交错安装。参考价格（盏数>300套）3200～3600元/盏3600～4200元/盏4500～5000元/盏6000～7000元/盏实际报价应考虑盏数、税费、项目现场运输、二次运输、人工安装、物品保管、地基材料、混凝土及后期维护等综合费用。适用地点居民点、休闲广场、乡