太阳能路灯

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1、目录：1 前言 太阳能路灯的介绍 太阳能路灯方案 照明方式介绍 太阳能路灯的安装 经济效益分析 设备清单前言 ：2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。 同时，也随着 太阳能光伏技术的发展和进步 ， 太阳能发电在路灯照明领域发展已经日趋完善 。太阳能路灯的介绍 ：3太阳能路灯的优点：1、 市电照明路灯安装复杂 ：市电照明路灯工程中首先要铺设电缆 ，需要进行 电缆沟的开挖 、 铺设暗管 、 管内穿线 、 回填 等大量基础工程。然后进行长时间的安装调试，如 任何一条线路有

2、问题，则要大面积返工 。而且地势和线路要求复杂、人工和辅助材料成本高昂。 太阳能路灯安装简便 ：太阳能安装时，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。太阳能路灯的介绍 ：4太阳能路灯的优点：2、 市电照明路灯电费高昂 ：市电照明路灯工作中需要支付固定高昂的电费，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 。太阳能路灯的介绍 ：5太阳能路灯的优点：3、 市电照明路灯存在安全隐患 ：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

3、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 。太阳能路灯的其它优势： 绿色环保。太阳能路灯的介绍 ：6综上对比所述， 太阳能路灯 具有 安全无隐患 、 节能无消耗 、 绿色环保 、 安装简便 、 自动控制免维护 等特性。太阳能路灯系统的组成 ：7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 。太阳能路灯 应用 ：8太阳能路灯 应用 ：9太阳能路灯的工作原理 ：10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

4、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。太阳能路灯的工作原理 ：11太阳能路灯的设计原则 ：121、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 当地的光资源 情况，当地 阴雨天气情况 ，电池板受 灰尘覆盖 、 温度影响 、

5、 控制器、蓄电池的各种效率 等实情况进行综合考虑。太阳能路灯的设计要求 ：13（ 1） 电池板功率 的计算和选用。（ 2） 蓄电池容量 、充放电控制和充放电状态显示。（ 3） 连续阴雨天五天路灯仍能照明 。(4） 光线暗时路灯自动点亮，早上光线强时路灯自动熄灭。（ 5） 系统断电时可以保存用户所设定的各种参数 。太阳能路灯的设计标准 ：141、 民用建筑电气设计规范 城市道路照明设计标准 太阳能路灯的控制方案选择 ：15太阳能路灯跟普通路灯控制电路功能基本一样，都是为了完成晚上亮灯，早晨熄灯的作用。国内外常用的控制器有单独的 光控制型 、 时钟控器型 、 经纬型控制器型等，但由于其工作原理不同

6、，各有优缺点。太阳能路灯的控制方案选择 ：16单独的光控型 一般采用 感光探头 ， 当晚上光线弱 时，自动开启路灯 ； 早上光线较强时 ， 自动关闭路灯 ， 达到自动控制的作用 。但在实际使用中， 感光探头难以判断各种干扰光线，经常会产生误动作。太阳能路灯的控制方案选择 ：17采用 时钟控器型的路灯控制器 ，要预先设定开关时间，使路灯按时亮灯、准时熄灯，从而达到自动控制的目的。 优点是定时开关预先设定的开关时间不受外界干扰，除本身故障外不会产生误动作 。缺点是 不能根据季节变化和特殊的天气情况自动变换开关时间 ， 需人工经常调整开关时间，费时费力，不利于节省电力 。太阳能路灯的控制方案选择 ：

7、18经纬型控制器采用单片机技术 ， 模拟日照规律 ，晚上能自动开灯、早晨能自动关灯。它 采取光控开关时间的优点 ， 克服了光控开关易受干扰的缺点 ， 取钟控器时间准确之长处 ， 克服了定时开关不会自动变换开关时间之短处 。目前路灯控制常采用这种控制方式，但 其价格较高 ，在路灯中使用将会 增加不必要的成本 。太阳能路灯的控制方案选择 ：19本设计是考虑以上几种控制方式的特点，综合从节电、经济和实用等方面考虑，利用 光控时控制结合型 ，实现太阳能路灯的设计。太阳能路灯系统的总体框图 ：20太阳能路灯的 光源的选择 ：21光源尽量选 直流光源 。目前常见的光源有 直流节能灯 、 高频无极灯 、 低

8、压钠灯 和 为半导体光源 ，其发展势头强劲， 是太阳能路灯最为理想的光源 。本系统采用 合成都市区的实际情况 ，我们采用高效太阳能 光源功率 50W，规格 50只 每只 1 W 。太阳能路灯的 光源的选择 ：22太阳能电池板倾角的确定 ：23成都市位于 东经 102 54 104 53 和 北纬30 05 31 26 之间 ，平均海拔高度 500m。由表 1 规定纬度和太 阳能电池板倾角的关系确立太阳能电池板的倾角为 38太阳能电池板倾角的确定 ：24表 纬度和太阳能电池板倾角的关系纬度 0 25 26 40 41 55 55倾角 等于当地纬度等于当地纬度加5 10等于当地纬度加10 15等于

9、当地纬度加15 20太阳能电池板组件功率的确定 ：25由于成都全年平均日照时数为 1042 1412小时则平均每日峰值日照时数为： 1042 365 时 /日太阳能电池板组件功率的确定 ：26计算每日负载耗电量为： 50024V 211 20年内太阳电池衰降，方阵组合损失，尘埃遮挡等综合系数。太阳能电池板组件功率的确定 ：27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 蓄电池组件浮充电压 ； 因阻塞二极管和线路直流损耗引起的压降 ； 因温度升高引起的压降。太阳能电池板组件功率的确定 ：28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

10、最大值（ ，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 a（ 29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=太阳能电池组件的最高工作温度（ 45 60 ）； 太阳能电池组件的标称工作电压。太阳能电池板组件功率的确定 ：30太阳能电池组件板的功率：a*(5*36*50216/46a、 T 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 间选取。太阳能电池板组件功率的确定 ：31根据上

11、述计算本设计可选 两块 35D）单晶硅电池板并联 35D）的技术参数如下：太阳能蓄电池容量的选择 ：32=21 5+1） /此选择 12V， 2002块串联。串联后电压 24V， 20033本系统控制器选用 阳能路灯智能控制器。太阳能控制器的技术参数 :34额定工作电压： 24V额定工作电流： 10A过充电压点： 压恢复点： 放电压点： 放恢复点： 35太阳能电池与蓄电池间电压降：小于 电池与负载间电压降：小于 载电流：小于 10路电压： 50V环境温度： 0使用海拔：小于 5000米太阳能控制器的技术参数 :36该控制器当没有阳光时， 光强降到启动点，控制器延时 10分钟确认启动信号后 ，开

12、通负载，负载开始工作；当有阳光时， 光强升到启动点，控制器延时 10分钟确认关闭输出信号后关闭输出，负载停止工作 。太阳能控制器的技术参数 :37太阳能路灯照明方式的设计 ：38道路及与其有关的特殊场所的照明方式分 常规照明 和 高杆照明 两种。常规照明有 单侧布置、双侧交错布置、双侧对称布置、横向悬索布置、和中心对称布置 五种基本布灯方式：如下图所示：太阳能路灯照明方式的设计 ：39太阳能路灯照明方式的设计 ：40采用常规照明方式时灯具的配光类型布灯方式安装高度和间距应满足下表表的规定。且 灯具的悬挑长度不宜超过安装高度的 1/4,灯具的仰角不宜超过 15 。太阳能路灯照明方式的设计 ：41

13、表灯具的配光类型及布灯方式与安装高度间距的关系太阳能路灯照明方式的设计 ：42本系统中所用灯具属于截光型灯具，且采用单侧布置。所以该路灯的安装高 H=设路面的有效宽度为 5米，则 安装高度为 H =5米。安装间距=3*5=15米。太阳能灯具照度和亮度均度的要求 ：43安装灯具的照度和亮度均度应符合 城市道路照明标准规定 太阳能灯具照度和亮度均度的要求 ：44太阳能灯具照度和亮度均度的要求 ：45本系统中路灯的平均照度： U K N） /(S)=( 44000*)/(5*15)=24640/75=329本系统中路灯的平均亮度 L=R*E=太阳能的最终效果 ：46太阳能路灯的安装 ：47地基浇筑：

14、1、 确定立灯位置 ；勘察地质情况， 如果地表 1米 2皆是松软土质 ，那么 开挖深度应加深 ； 同时要确认开挖位置以下没有其他设施（如电缆、管道等），要求路灯顶部没有长时间遮阳物体 ，否则要适当更换位置。太阳能路灯的安装 ：482、 在立灯具的位置 预留（开挖）符合标准的 1米 3坑 ；进行予埋件定位浇筑。预埋件放置在方坑正中，端放在蓄电池储存处。注意保持预埋件、地基与原地面在同一水平面上（或螺杆顶端与原地面在同一水平面上，根据场地需要而定），有一边要与道路平行；这样方可保证灯杆竖立后端正而不偏斜。然后以 筑过程中要不停用震动棒震动，保证整体的密实性，牢固性。太阳能路灯的安装 ：493、施工

15、完毕，及时清理定位板上残留泥渣，并以废油清洗螺栓上杂质。4、混泥土凝固过程中，要定时浇水养护；待混凝土完全凝固（一般 72小时以上），才能进行吊灯安装。太阳能组件的安装 ：501. 电池组件的输出正负极在连接到控制器前须采取措施避免短接；2. 太阳电池组件与支架连接时要牢固可靠；3. 组件的输出线应避免裸露，并用扎带扎牢；4. 电池组件的朝向要朝正南，以指南针指向为准。太阳能蓄电池的安装 ：511. 蓄电池置于控制箱内时须轻拿轻放，防止砸坏控制箱；2. 蓄电池之间的连接线必须用螺栓压在蓄电池的接线柱上并使用 铜垫片以增强导电性；3. 输出线连接在蓄电池后在任何情况下禁止短接，避免损坏蓄电池；4

16、. 蓄电池的输出线与电线杆内的控制器相联时必须通过 阳能蓄电池的安装 ：52上述完成后，检查控制器端的接线，防止短路。正常后关好控制箱的门。太阳能灯具的安装 ：531、进行各部位组件固定：太阳板固定在太阳板支架上，灯头固定到挑臂上，然后将支架与挑臂固定到主杆，并将连接线穿引到控制箱（电池箱）。2、灯杆起吊之前，先检查各部位紧固件是否牢固，灯头安装是否端正，光源工作是否正常。然后在简易调试系统工作是否正常；松开控制器上太阳板连接线，光源工作；接上太阳板连接线，灯熄；同时仔细观察控制器上各指示灯的变化；一切属于正常，方可起吊安装。太阳能灯具的安装 ：543、主灯杆起吊时，注意安全防范；螺丝绝对紧固

17、好，如组件朝阳角度有所偏差，需要上去端调整其朝阳方向完全朝正南。4、将蓄电池放进电池箱，按照技术要求将连接线连接到控制器；先接蓄电池，再接负载，然后接太阳板；接线操作时一定要注意各路接线与控制器上标明的接线端子不能接错，正负两极性不能碰撞，不能接反；否则控制器将被损坏。太阳能灯具的安装 ：555、调试系统工作是否正常；松开控制器上太阳板连接线，灯亮；接上太阳板连接线，灯熄；同时仔细观察控制器上各指示灯的变化；一切属于正常，方可封好控制箱。太阳能 路 灯的安装 ：56太阳能灯具的安装注意事项 ：571、太阳能路灯以太阳辐射为能源，照射在光电池组件上的阳光是否充裕直接影响灯具的照明效果，因此在选择灯具的安装位置时，电池组件在任何时间段都能够照射到阳光，且无树叶等遮挡物。2、穿线时一定要注意导线勿夹在灯杆的连接处。导线的连接处应该连接牢固，且用 阳能路灯的设备清单 ：58灯杆支架个 1W 共五十个灯具蓄电池 12V， 200 两块控制器 35D） 两块太阳能路灯拓展（了解） ：59与市电互补