路燈計(jì)算實(shí)例

1、路燈的工作原理實(shí)例1、系統(tǒng)介紹1.1 系統(tǒng)基本組成簡介系統(tǒng)由太陽能電池組件部分（包括支架）、LED燈頭、控制箱（內(nèi)有控制器、蓄電池）和燈桿幾部分構(gòu)成；太陽能電池板光效達(dá)到127Wp/m2效率較高，對系統(tǒng)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)非常有利；燈頭部分以1W白光LED和1W黃光LED集成于印刷電路板上排列為一定間距的點(diǎn)陣作為平面發(fā)光源?？刂葡湎潴w以不銹鋼為材質(zhì)，美觀耐用；控制箱內(nèi)放置免維護(hù)鉛酸蓄電池和充放電控制器。本系統(tǒng)選用閥控密封式鉛酸蓄電池，由于其維護(hù)很少，故又被稱為“免維護(hù)電池”，有利于系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用的降低；充放電控制器在設(shè)計(jì)上兼顧了功能齊備（具備光控、時(shí)控、過充保護(hù)、過放保護(hù)和反接保護(hù)等）與成本控制，實(shí)現(xiàn)很高

2、的性價(jià)比。1.2 工作原理介紹系統(tǒng)工作原理簡單，利用光生伏特效應(yīng)原理制成的太陽能電池白天太陽能電池板接收太陽輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出，經(jīng)過充放電控制器儲(chǔ)存在蓄電池中，夜晚當(dāng)照度逐漸降低至10lux左右、太陽能電池板開路電壓4.5V左右，充放電控制器偵測到這一電壓值后動(dòng)作，蓄電池對燈頭放電。蓄電池放電8.5小時(shí)后，充放電控制器動(dòng)作，蓄電池放電結(jié)束。充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池。2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想太陽能路燈的設(shè)計(jì)與一般的太陽能照明相比，基本原理相同，但是需要考慮的環(huán)節(jié)更多。下面將以香港真 明麗集團(tuán)有限公司的這款太陽能LED大功率路燈為例，分幾個(gè)方面做分析。2.1 太陽能電池組件選型設(shè)計(jì)要求：廣州

3、地區(qū)，負(fù)載輸入電壓24V功耗34.5W,每天工作時(shí)數(shù)8.5h,保證連續(xù)陰雨天數(shù) 7天。廣州地區(qū)近二十年年均輻射量107.7Kcal/cm2 ,經(jīng)簡單計(jì)算廣州地區(qū)峰值日照時(shí)數(shù)約為3.424h ;負(fù)載日耗電量=12.2AH所需太陽能組件的總充電電流 =1.05 X12.2 X* （ 3.424 X0.85）=5.9A在這里，兩個(gè)連續(xù)陰雨天數(shù)之間的設(shè)計(jì)最短天數(shù)為 20天，1.05為太陽能電池組件系統(tǒng)綜合損失系數(shù)，0.85為蓄電池充電效率。太陽能組件的最少總功率數(shù)=17.2 X5.9=102W選用峰值輸出功率110WP 單塊 55Wp 的標(biāo)準(zhǔn)電池組件，應(yīng)該可以保證路燈系統(tǒng)在一年大多數(shù)情況下的正常運(yùn)行。

4、2.2 蓄電池選型蓄電池設(shè)計(jì)容量計(jì)算相比于太陽能組件的峰瓦數(shù)要簡單。根據(jù)上面的計(jì)算知道，負(fù)載日耗電量12.2AH 。在蓄電池充滿情況下，可以連續(xù)工作7 個(gè)陰雨天，再加上第一個(gè)晚上的工作，蓄電池容量：12.2 X( 7+1) =97.6 (AH),選用2臺(tái)12V100AH的蓄電池就可以滿足要求了。2.3 太陽能電池組件支架 2.3.1 傾角設(shè)計(jì)為了讓太陽能電池組件在一年中接收到的太陽輻射能盡可能的多，我們要為太陽能電池組件選擇一個(gè)最佳傾角。關(guān)于太陽能電池組件最佳傾角問題的探討，近年來在一些學(xué)術(shù)刊物上出現(xiàn)得不少。本次路燈使用地區(qū)為廣州地區(qū)，依據(jù)本次設(shè)計(jì)參考相關(guān)文獻(xiàn)中的資料1 ，選定太陽能電池組件支

5、架傾角為16o。2.3.2 抗風(fēng)設(shè)計(jì)在太陽能路燈系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)上一個(gè)需要非常重視的問題就是抗風(fēng)設(shè)計(jì)。抗風(fēng)設(shè)計(jì)主要分為兩大塊，一為電 池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì)，二為燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)。下面按以上兩塊分別做分析。太陽能電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì)依據(jù)電池組件廠家的技術(shù)參數(shù)資料，太陽能電池組件可以承受的迎風(fēng)壓強(qiáng)為2700Pa 。若抗風(fēng)系數(shù)選定為27m/s (相當(dāng)于十級(jí)臺(tái)風(fēng))，根據(jù)非粘性流體力學(xué)，電池組件承受的風(fēng)壓只有365Pa。所以，組件本身是完全可以承受27m/s 的風(fēng)速而不至于損壞的。所以，設(shè)計(jì)中關(guān)鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。在本套路燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中電池組件支架與燈桿的連接設(shè)計(jì)使用螺栓桿固定連接。路燈燈

6、桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)路燈的參數(shù)如下：電池板傾角A=16o 燈桿高度=5m設(shè)計(jì)選取燈桿底部焊縫寬度S =4mn 燈桿底部外徑=168mm如圖 3，焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩W 勺計(jì)算點(diǎn)P 到燈桿受到的電池板作用荷載F 作用線的距離為PQ=5000+ ( 168+6) /tan16o X Sin16o=1545mm=1.545m 所以，風(fēng)荷載在燈桿破壞面上的作用矩M=FX1.545 。根據(jù) 27m/s 的設(shè)計(jì)最大允許風(fēng)速，2X30W 的雙燈頭太陽能路燈電池板的基本荷載為730N 。考慮 1.3 的安全系數(shù)，F(xiàn)=1.3X730=949N 所以，M=X 1.545=949 X 1.545=146

7、6Nm根據(jù)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，圓環(huán)形破壞面的抵抗矩 Wn X( 3r2 S + 3r S 2+ S 3)上式中，r 是圓環(huán)內(nèi)徑，S 是圓環(huán)寬度。破壞面抵抗矩W=t X( 3r2 S + 3r S 2 + S 3)= n X(3X842X4+3X84X42+43) =88768mm3=88.768 X106m3風(fēng)荷載在破壞面上作用矩引起的應(yīng)力=M/W =1466/( 88.768 X10- 6) =16.5 X 106pa=16.5Mpa< v 215Mpa其中， 215Mpa 是 Q235 鋼的抗彎強(qiáng)度。所以，設(shè)計(jì)選取的焊縫寬度滿足要求，只要焊接質(zhì)量能保證，燈桿的抗風(fēng)是沒有問題的。2.4 控制器

8、太陽能充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池?；竟δ鼙仨毦邆溥^充保護(hù)、過放保護(hù)、光控、時(shí)控與防 反接等。蓄電池防過充、過放保護(hù)電壓一般參數(shù)如表1 ，當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到設(shè)定值后就改變電路的狀態(tài)。的需求特在選用器件上，目前有采用單片機(jī)的，也有采用比較器的，方案較多，各有特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該根據(jù)客戶群點(diǎn)選定相應(yīng)的方案，在此不一一詳述。詳述2.5 表面處理該系列產(chǎn)品采用靜電涂裝新技術(shù)，以 FP專業(yè)建材涂料為主，可以滿足客戶對產(chǎn)品表面色彩及環(huán)境協(xié)調(diào)一致的要求，同時(shí)產(chǎn)品自潔性高、抗蝕性強(qiáng)，耐老化，適用于任何氣候環(huán)境。加工工藝設(shè)計(jì)為熱浸鋅的基礎(chǔ)上涂裝，使產(chǎn)品性能大大提高，達(dá)到了最嚴(yán)格的AAMA2605.2005的要

9、求，其它指標(biāo)均已達(dá)到或超過GB的相關(guān)要求。3、結(jié)束語整體設(shè)計(jì)基本上考慮到了各個(gè)環(huán)節(jié)；光伏組件的峰瓦數(shù)選型設(shè)計(jì)與蓄電池容量選型設(shè)計(jì)采用了目前最通用的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)思想比較科學(xué)；抗風(fēng)設(shè)計(jì)從電池組件支架與燈桿兩塊做了分析，分析比較全面；表面處理采用了目前最先進(jìn)的技術(shù)工藝；路燈整體結(jié)構(gòu)簡約而美觀；經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行證明各環(huán)節(jié)之間匹配性較好。目前，太陽能LED照明的初投資問題仍然是困擾我們的一個(gè)主要問題。但是，太陽能電池光效在逐漸提高，而價(jià)格會(huì)逐漸降低，同樣地市場上LED光效在快速地提高，而價(jià)格卻在降低。與太陽能的可再生、清潔無污染以及LED的環(huán)保節(jié)能相比，常規(guī)化石能源日趨緊張，并且使用后對環(huán)境會(huì)造成了日益嚴(yán)

10、重的污染。所以，太陽能LED照明作為一種方興未艾的戶外照明，展現(xiàn)給我們的將是無窮的生命力和廣闊的前景。太陽能路燈太陽能路燈太陽能路燈以太陽光為能源，白天北京天柱陽光太陽能電池板給蓄電池充電，晚 上蓄電池給負(fù)載供電使用，無需復(fù)雜昂貴的管線鋪設(shè)，可任意調(diào)整燈具的布局，安全節(jié)能無污染，無需人工操作工作穩(wěn)定可靠，節(jié)省電費(fèi)免維護(hù)。1. 系統(tǒng)組成系統(tǒng)由太陽能電池組件部分（包括支架）、LED 燈頭、控制箱（內(nèi)有控制器、蓄電池）和燈桿幾部分構(gòu)成；北京天柱陽光太陽能電池板光效達(dá)到127Wp/m2 效率較高，對系統(tǒng)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)非常有利；燈頭部分以1W-5W 白光 LED 和 1W-5W 黃光 LED 集成于印刷電路

11、板上排列為一定間距的點(diǎn)陣作為平面發(fā)光源?？刂葡湎潴w以不銹鋼為材質(zhì)，美觀耐用；控制箱內(nèi)放置免維護(hù)鉛酸蓄電池和充放電控制器。本系統(tǒng)選用閥控密封式鉛酸蓄電池，由于其維護(hù)很少，故又被稱為“免維護(hù)電池”，有利于系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用的降低；充放電控 制器在設(shè)計(jì)上兼顧了功能齊備（具備光控、時(shí)控、過充保護(hù)、過放保護(hù)和反接保護(hù)等）與成本控制，實(shí)現(xiàn)很高的性價(jià)比。2. 工作原理系統(tǒng)工作原理簡單，利用光生伏特效應(yīng)原理制成的太陽能電池白天電池板接收太陽輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出，經(jīng)過充放電控制器儲(chǔ)存在蓄電池中，夜晚當(dāng)照度逐漸降低至10lux 左右、北京天柱陽光太陽能電池板開路電壓 4.5V 左右，充放電控制器偵測到這一電壓值后動(dòng)作

12、，蓄電池對燈頭放電。蓄電池放電 8.5 小時(shí)后，充放電控制器動(dòng)作，蓄電池放電結(jié)束。充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池。3. 設(shè)計(jì)思想1, 太陽能電池組件選型設(shè)計(jì)要求：北京地區(qū)，負(fù)載輸入電壓24V功耗34.5W,每天工作時(shí)數(shù)8.5h，保證連續(xù)陰雨天數(shù) 7天。北京地區(qū)近二十年年均輻射量107.7Kcal/cm2 ，經(jīng)簡單計(jì)算北京地區(qū)峰值日照時(shí)數(shù)約為3.424h ； 負(fù)載日耗電量=12.2AH 所需北京天柱陽光太陽能組件的總充電電流=1.05 X 12.2 X 十（ 3.424 X 0.85）=5.9A在這里，兩個(gè)連續(xù)陰雨天數(shù)之間的設(shè)計(jì)最短天數(shù)為20 天， 1.05 為太陽能電池組件系統(tǒng)綜合損失系數(shù)

13、，0.85 為蓄電池充電效率。太陽能組件的最少總功率數(shù)=17.2 X 5.9 = 102W選用峰值輸出功率110Wp 單塊 55Wp 的標(biāo)準(zhǔn)電池組件，應(yīng)該可以保證路燈系統(tǒng)在一年大多數(shù)情況下的正常運(yùn)行。產(chǎn)品參數(shù)*主體材料：燈桿為全鋼結(jié)構(gòu)、整體熱鍍鋅/噴塑處理* 太陽能電池組件：晶體硅15-80WP （按負(fù)載配置）* 系統(tǒng)工作電壓：直流12V24V* 控制器：太陽能燈具專用控制器， 光控+時(shí)控，智能控制（ 天黑燈自開，天亮燈自熄滅）* 儲(chǔ)能電池：全封閉免維護(hù)鉛酸蓄電池12V17Ah 80Ah（ 根據(jù)負(fù)載配置）* 光源類型：節(jié)能高功率集成LED, 稀土高效節(jié)能燈（ 可按客戶要求配置）* 防護(hù)等級(jí)：I

14、P65* 使用溫度：-30度至70 度，抗風(fēng)力150Km/h* 照明時(shí)間：4?14 小時(shí)（可根據(jù)需要調(diào)節(jié)）* 燈桿高度：2 米?4 米（可以按客戶要求制作）* 陰雨天保證：可連續(xù)工作45 個(gè)陰雨天（區(qū)域/季節(jié)不同有差異）（可按客戶要求制作）本產(chǎn)品無需鋪設(shè)地下線纜，無需支付照明電費(fèi)，太陽能庭院燈所采用的關(guān)鍵部件太陽能電池板、太陽能直流路燈智能控制器、免維護(hù)蓄電池、照明燈具均經(jīng)過國家發(fā)改委/GEF/世界銀行光伏產(chǎn)品認(rèn)證。主要適用于城市道路、小區(qū)廣場、工業(yè)園區(qū)、旅游景區(qū)、公園綠化帶等場所的亮化照明。我們所生產(chǎn)的所有產(chǎn)品都按照標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行材料檢驗(yàn)、制程巡查、成品出貨檢驗(yàn)，以確?？蛻臬@得滿意的產(chǎn)品，公司

15、建有一套完善的售前，售中，售后服務(wù)體系，處處為您的利益著想，真正實(shí)現(xiàn)一對一服務(wù)。4. 蓄電池選型太陽能供電系統(tǒng)中，蓄電池的性能好壞直接影響系統(tǒng)的綜合成本及運(yùn)行好壞和使用壽命，本方案中選用我公司與中國科學(xué)院金屬研究所聯(lián)合研制的最新成果儲(chǔ)能型膠體蓄電池， 與普通的鉛酸電池相比，它在設(shè)計(jì)上和制造工藝上有以下突出特點(diǎn)：使用壽命超長，正常情況下使用壽命為五到十年。采用適合的正負(fù)極合金配方及活性物質(zhì)配比，使電池更加適合儲(chǔ)能電池循環(huán)充、放電的使用特點(diǎn)。膠體電解液的設(shè)計(jì)，有效的抑制活性物質(zhì)的脫銹和極板的硫酸鹽化現(xiàn)象，從而延緩了電池在使用過程中的性能衰降。大大改善了電池的深充放循環(huán)壽命。選用笫四代照明產(chǎn)品LED

16、 光源。LED 光源優(yōu)勢1. 發(fā)光效率高，耗電量小，使用壽命長，工作溫度低。2. 安全可靠性強(qiáng)。3. 反應(yīng)速度快，單元體積小，綠色環(huán)保。4. 同亮度下，耗電是白熾燈的十分之一，熒光燈的三分之一，而壽命卻是白熾燈的 50 倍，熒光燈的20 倍，是繼白熾燈、熒光燈、氣體放電燈之后的第四代照明產(chǎn)品。5. 單顆大功率超亮度LED 的問世，是LED 應(yīng)用領(lǐng)域跨至高效率照明光源市場成為可能，將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈后最偉大的發(fā)明之一。5. 電池組件支架1 ) 傾角設(shè)計(jì)為了讓太陽能電池組件在一年中接收到的太陽輻射能盡可能的多，我們要為太陽能電池組件選擇一個(gè)最佳傾角。關(guān)于太陽能電池組件最佳傾角問題的探討，近

17、年來在一些學(xué)術(shù)刊物上出現(xiàn)得不少。本次路燈使用地區(qū)為長沙地區(qū)，依據(jù)本次設(shè)計(jì)參考相關(guān)文獻(xiàn)中的資料 1 ，選定Zz太陽能電池組件支架傾角為160。2 )抗風(fēng)設(shè)計(jì)在太陽能路燈系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)上一個(gè)需要非常重視的問題就是抗風(fēng)設(shè)計(jì)?？癸L(fēng)設(shè)計(jì)主要分為兩大塊，一為電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì)，二為燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)。下面按以上兩塊分別做分析。太陽能電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì)依據(jù)電池組件廠家的技術(shù)參數(shù)資料，太陽能電池組件可以承受的迎風(fēng)壓強(qiáng)為2700Pa 。若抗風(fēng)系數(shù)選定為27m/s (相當(dāng)于十級(jí)臺(tái)風(fēng))，根據(jù)非粘性流體力學(xué)，電池組件承受的風(fēng)壓只有365Pa 。所以，組件本身是完全可以承受 27m/s 的風(fēng)速而不至于損壞的。所以，設(shè)

18、計(jì)中關(guān)鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。在本套路燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中電池組件支架與燈桿的連接設(shè)計(jì)使用螺栓桿固定連接。路燈燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)路燈的參數(shù)如下：電池板傾角A = 16o 燈桿高度=5m設(shè)計(jì)選取燈桿底部焊縫寬度S = 4mm 燈桿底部外徑=168mm焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩W 的計(jì)算點(diǎn)P 到燈桿受到的電池板作用荷載F 作用線的距離為PQ = 5000+( 168+6) /tan 16o x Sin 16o = 1545mm=1.545m 。所以，風(fēng)荷載在燈桿破壞面上的作用矩M = F X 1.545。根據(jù) 27m/s 的設(shè)計(jì)最大允許風(fēng)速，2X 30W 的雙燈頭太陽能路燈電池板

19、的基本荷載為730N?？紤]1.3的安全系數(shù)，F(xiàn) = 1.3 X 730 = 949N。所以， M = F X 1.545 = 949 X 1.545 = 1466N.m 。根據(jù)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，圓環(huán)形破壞面的抵抗矩W= n X ( 3r2 S + 3r S 2 + S 3)上式中，r 是圓環(huán)內(nèi)徑，S 是圓環(huán)寬度。破壞面抵抗矩W = n X( 3r2 S + 3r S 2 + S 3)=n X( 3X 842X 4+ 3X 84X 42 +43) = 88768mm3=88.768 X 106 m3風(fēng)荷載在破壞面上作用矩引起的應(yīng)力=M/W=1466/(88.768 X 106)=16.5 X 106pa

20、 =16.5 Mpa vv 215Mpa其中， 215 Mpa 是 Q235 鋼的抗彎強(qiáng)度。所以，設(shè)計(jì)選取的焊縫寬度滿足要求，只要焊接質(zhì)量能保證，燈桿的抗風(fēng)是沒有問題的。6. 控制器太陽能充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池。基本功能必須具備過充保護(hù)、過放保護(hù)、光控、時(shí)控與防反接等。蓄電池防過充、過放保護(hù)電壓一般參數(shù)如表1) 當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到設(shè)定值后就改變電路的狀態(tài)在選用器件上，目前有采用單片機(jī)的，也有采用比較器的，方案較多，各有特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該根據(jù)客戶群的需求特點(diǎn)選定相應(yīng)的方案，在此不一一詳述。2) 表面處理該系列產(chǎn)品采用靜電涂裝新技術(shù)，以FP 專業(yè)建材涂料為主，可以滿足客戶對產(chǎn)品表面色彩及環(huán)

21、境協(xié)調(diào)一致的要求，同時(shí)產(chǎn)品自潔性高、抗蝕性強(qiáng)，耐老化，適用于任何氣候環(huán)境。加工工藝設(shè)計(jì)為熱浸鋅的基礎(chǔ)上涂裝，使產(chǎn)品性能大大提高，達(dá)到了最嚴(yán)格的AAMA2605.2005 的要求，其它指標(biāo)均已達(dá)到或超過GB 的相關(guān)要求。7. 總結(jié)北京天柱陽光太陽能自主研發(fā)生產(chǎn)太陽能LED 路燈、太陽能路燈、太陽能風(fēng)能互補(bǔ)路燈。在設(shè)計(jì)-研發(fā)-生產(chǎn)太陽能LED 路燈方面突破了太陽能路燈常見的三大問題（功率高，LED 光衰快，無功耗輸出多）等嚴(yán)重影響路燈造價(jià)與效率的問題。大大減少了成本，增長了使用壽命。更久遠(yuǎn)的售后服務(wù)與質(zhì)保使太陽能路燈的推廣工作，節(jié)約能源事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。以下是本公司太陽能路燈方面的設(shè)計(jì)方案：整體設(shè)計(jì)

22、基本上考慮到了各個(gè)環(huán)節(jié)；光伏組件的峰瓦數(shù)選型設(shè)計(jì)與蓄電池容量選型設(shè)計(jì)采用了目前最通用的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)思想比較科學(xué)；抗風(fēng)設(shè)計(jì)從電池組件支架與燈桿兩塊做了分析，分析比較全面；表面處理采用了目前最先進(jìn)的技術(shù)工藝；路燈整體結(jié)構(gòu)簡約而美觀；經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行證明各環(huán)節(jié)之間匹配性較好。目前天柱陽光太陽能LED 照明的投資成本問題仍然是困擾我們大面積擴(kuò)廣的一個(gè)主要問題。但是，太陽能電池光效在逐漸提高，而價(jià)格會(huì)逐漸降低，同樣地市場上LED 光效在快速地提高，而價(jià)格卻在降低。與光合太陽能的可再生、清潔無污染以及LED 的環(huán)保節(jié)能相比，常規(guī)化石能源日趨緊張，并且使用后對環(huán)境會(huì)造成了日益嚴(yán)重的污染。所以，河北沐天太陽能

23、LED 照明作為一種方興未艾的戶外照明，展現(xiàn)給我們的將是無窮的生命力和廣闊的前景。太陽能路燈設(shè)計(jì)中配置常規(guī)計(jì)算隨著傳統(tǒng)能源的日益緊缺，太陽能的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛，尤其太陽能發(fā)電領(lǐng)域在短短 的數(shù)年時(shí)間內(nèi)已發(fā)展成為成熟的朝陽產(chǎn)業(yè)。1: ：目前制約太陽能發(fā)電應(yīng)用的最重要環(huán)節(jié)之一是價(jià)格，以一盞雙路的太陽能路燈為例，兩路負(fù)載共為60 瓦 , （以長江中下游地區(qū)有效光照4.5h/天、每夜放電7 小時(shí)、增加電池板20%預(yù)留額計(jì)算）其電池板就需要160W左右，按每瓦30 元計(jì)算，電池板的費(fèi)用就要4800 元，再加上180AH 左右 的蓄電池組費(fèi)用也在1800 左右，整個(gè)路燈一次性投入成本大大高于市電路燈，造成

24、了太陽能路燈應(yīng)用領(lǐng)域的主要瓶頸。2: 蓄電池的使用壽命也應(yīng)該考慮在整個(gè)路燈系統(tǒng)應(yīng)用中，一般的蓄電池保修三年或五年，但一般的蓄電池在一年、甚至半年以后就會(huì)出現(xiàn)充電不滿的情況，有些實(shí)際充電率有可能下降到50 %左右，這必將影響連續(xù)陰雨天時(shí)期的夜間正常照明，所以選擇一款較好的蓄電池尤為重要。3: 些工程商常選用LED 燈做為太陽能路燈的照明，但是LED 燈的質(zhì)量層差不齊，光衰嚴(yán)重的LED 半年就有可能衰減50 %光照度。所以一定要選擇光衰較慢的LED 燈，或者選用無極燈、低壓鈉燈等。4: 控制器的選擇往往也是被工程商忽略的一個(gè)問題，控制器的質(zhì)量層差不齊，12V/10A 的控制器市場價(jià)格在100-20

25、0 元不等，雖然是整個(gè)路燈系統(tǒng)中價(jià)值最小的部分，但它卻是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)?？刂破鞯暮脡闹苯佑绊懙教柲苈窡粝到y(tǒng)的組件壽命以及整個(gè)系統(tǒng)的采購成本，一：應(yīng)該選擇功耗較低的控制器，控制器24 小時(shí)不間斷工作，如其自身功耗較大，則會(huì)消耗部分電能， 最好選擇功耗在1 毫安（ MA 以下的控制器。二：要選擇充電效率高的控制器，具有MCT 充電模式的控制器能自動(dòng)追蹤電池板的最大電流，尤其在冬季或光照不足的時(shí)期，MCT 充電模式比其他高出20 %左右的效率。三：應(yīng)選擇具有兩路調(diào)節(jié)功率的控制器，具有功率調(diào)節(jié)的控制器已被廣泛推廣，在夜間行人稀少時(shí)段可以自動(dòng)關(guān)閉一路或兩路照明，節(jié)約用電，還可以針對LED 燈進(jìn)行功

26、率調(diào)節(jié)。除選擇以上節(jié)電功能外，還應(yīng)該注重控制器對蓄電池等組件的保護(hù)功能，像具有涓流充電模式的控制器就可以很好的保護(hù)蓄電池，增加蓄電池的壽命，另外設(shè)置控制器欠壓保護(hù) 值時(shí)，盡量把欠壓保護(hù)值調(diào)在 > 11.1V,防止蓄電池過 放。5: 距離市區(qū)較遠(yuǎn)的地方還應(yīng)該注意防盜工作，很多工程商因?yàn)槭┕な韬?，沒有進(jìn)行有效的防盜，導(dǎo)致蓄電池、電池板等組件被盜，不僅影響了正常照明，也造成了不必要的財(cái)產(chǎn)損失。目前工程案例中被盜居多為蓄電池，蓄電池埋于地下用水泥澆筑是一種有效防盜措施，在燈桿上加裝蓄電池箱的最好將其進(jìn)行焊接加固。6: 控制器的防水，控制器一般裝于燈罩、電池箱中，一般也不會(huì)進(jìn)水，但在實(shí)際工程案例中

27、控制器端子的連接線往往因?yàn)橛晁樦B接線流入控制器造成短路。所以在施工時(shí)應(yīng)該注意將內(nèi)部連接線彎成" U字型并固型，外部連接線也可以固定為“U型，這樣雨水就無法淋入造成控制器短路，另外還可在內(nèi)外線接口處涂抹防水膠。7: 在眾多太陽能路燈實(shí)際應(yīng)用中，很多地方的太陽能路燈不能滿足正常照明需要，尤其在陰雨天更為突出，除使用了質(zhì)量較差的相關(guān)組件外，另一個(gè)主要的原因就是一味降低組件成本，不按需求設(shè)計(jì)配置，減小電池板和蓄電池的使用標(biāo)準(zhǔn)，所以導(dǎo)致在陰雨天路燈無法提供照明。太陽能電池板和蓄電池配置計(jì)算公式以下提供太陽能電池板和蓄電池配置計(jì)算公式首先計(jì)算出電流女口： 12V 蓄電池系統(tǒng)；30W 的燈 2

28、 只，共 60 瓦。電流 =60W-12V = 5 A二：計(jì)算出蓄電池容量需求女口：路燈每夜累計(jì)照明時(shí)間需要為滿負(fù)載7 小時(shí)（ h）（如晚上8: 00 開啟，夜11 : 30 關(guān)閉 1 路，凌晨4: 30 開啟 2路，凌 晨 5:30 關(guān)閉）需要滿足連續(xù)陰雨天5 天的照明需求。（5 天另加陰雨天前一夜的照明，計(jì) 6天）蓄電池 =5A X 7h X（5 + 1）天 =5A X 42h = 210 AH另外為了防止蓄電池過充和過放，蓄電池一般充電到90 %左右；放電余留20%左右。所以 210AH 也只是應(yīng)用中真正標(biāo)準(zhǔn)的70%左右。三：計(jì)算出電池板的需求峰值（WP ）路燈每夜累計(jì)照明時(shí)間需要為7

29、小時(shí)（ h） ; : 電池板平均每天接受有效光照時(shí)間為4.5 小時(shí)（h） ;最少放寬對電池板需求20 %的預(yù)留額。W17.4V =（ 5A X 7h X 120 %）- 4.5hW17.4V = 9.33WP = 162 （ W : 4.5h 每天光照時(shí)間為長江中下游附近地區(qū)日照系數(shù)。另外在太陽能路燈組件中，線損、控制器的損耗、及鎮(zhèn)流器或恒流源的功耗各有不同，實(shí)際應(yīng)用中可能在5% -25 %左右。所以162W 也只是理論值，根據(jù)實(shí)際情況需要有所增加。太陽能路燈方案相關(guān)組件選擇24VLED 選擇 LED 照明， LED 燈使用壽命長，光照柔和，價(jià)格合理，可以在夜間行人稀少時(shí)段實(shí)現(xiàn)功率調(diào)節(jié)，有利于

30、節(jié)電，從而可以減少電池板的配置，節(jié)約成本。每瓦80-105lm 左右，光衰小于年w 5%;12V 蓄電池（串24V） : 選擇鉛酸免維護(hù)蓄電池，價(jià)格適中，性能穩(wěn)定，太陽能路燈首選；12V 電池板（串24V） : 轉(zhuǎn)換率15%以上單晶正片；24V 控制器：MCT 充電方式、帶調(diào)功功能（另附資料）；6M 燈桿（以造型美觀，耐用、價(jià)格便宜為主）40 瓦備選方案配置一（ 常規(guī) ）1、 、 LED 燈，單路、40W 24V 系統(tǒng)；2、 當(dāng)?shù)厝站行Ч庹找?h 計(jì)算；3、 每日放電時(shí)間10 小時(shí)，（以晚7 點(diǎn)一晨 5 點(diǎn) 為例）4、 滿足連續(xù)陰雨天5 天（另加陰雨前一夜的用電，計(jì) 6 天）。電流 = 40

31、W 十 24V = 1.67 A計(jì)算蓄電池= 1.67A X 10h X（5+ 1 ）天=1.67A X 60h = 100 AH2A 以上（加20%蓄電池充、放電預(yù)留20%容量；路燈的實(shí)際電流在損耗，包括恒流源、線損等）實(shí)際蓄電池需求二100AH 加 20%預(yù)留容量、再加20%損耗100AH - 80% X 120% =150AH實(shí)際蓄電池為24V /150AH ，需要兩組12V 蓄電池共計(jì)：300AH 計(jì)算電池板1、 、 LED 燈 40W、 電流： 1.67A2、 每日放電時(shí)間10 小時(shí)（以晚7 點(diǎn)一晨 5 點(diǎn) 為例）3、 電池板預(yù)留最少20 %4、 當(dāng)?shù)赜行Ч庹找匀站?h 計(jì)算WP-

32、17.4V = （ 1.67A X 10h X 120 %） - 4 hWP = 87W實(shí)際恒流源損耗、線損等綜合損耗在20%左右電池板實(shí)際需求=87WX 120 %= 104W實(shí)際電池板需24V /104W ，所以需要兩塊12V 電池板共計(jì)：208W綜合組件價(jià)格：正片電池板208W 31 元 /瓦，計(jì)6448 元 蓄電池 300AH , 7 元 /AH 計(jì)： 2100 元40W LED 燈： 計(jì)： 1850 元控制器（只）150 元6 米燈桿 700 元本套組件總計(jì)： 11248 元40 瓦備選方案配置二（帶調(diào)節(jié)功率）1、 、 LED 燈，單路、40W 24V 系統(tǒng)。2、 當(dāng)?shù)厝站行Ч庹找?/p>

33、4h 計(jì)算，3、 每日放電時(shí)間10 小時(shí)，（以晚7 點(diǎn)一晨 5 點(diǎn) 為例）通過控制器夜間分時(shí)段調(diào)節(jié)LED 燈的功率，降低總功耗，實(shí)際按每日放電7 小時(shí)計(jì)算。（例一：晚7 點(diǎn)至 11 點(diǎn) 100%功率，11 點(diǎn)至凌晨5點(diǎn)為50%功率。合計(jì)：7h）（例二：7: 0010 : 30 為100%， 10: 30 - 4: 30 為 50 %， 4: 30 5: 00為100%）4、 滿足連續(xù)陰雨天5 天（另加陰雨前一夜的用電，計(jì) 6 天）。電流 =40W- 24V=1.67 A計(jì)算蓄電池= 1.67A X 7h X（5+ 1）天=1.67A X 42h=70 AH蓄電池充、放電預(yù)留 20好量；路燈的實(shí)際電流在 2A以上（加20%損耗，包括恒流源、線損等）實(shí)際蓄電池需求二70AH 加 20%預(yù)留容量、再加20%損耗70AH - 80% X 120% =105AH實(shí)際蓄電池為24V /105AH ，需要兩組12V 蓄電池共計(jì)：210AH計(jì)算電池板1、 、 LED 燈 40W、電流： 1.67A2、 每日放電時(shí)間10 小時(shí)，調(diào)功后實(shí)際按7 小時(shí)計(jì)算（調(diào)功同上蓄電池）3、 電池板預(yù)留最少20 %