新余市太陽(yáng)能LED路燈課程設(shè)計(jì)

1、 課程設(shè)計(jì)課程名稱 太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù) 班 級(jí) 10級(jí)光伏發(fā)電2班 專 業(yè) 光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用 學(xué) 號(hào)： 1003030217 姓 名： 廖 紅 忠 指導(dǎo)教師： 李 玲 提交日期： 2012 年 6 月 21 日 課程設(shè)計(jì)成績(jī)： 目錄摘 要關(guān)鍵詞第1章 LED太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義及要求2第2章 新余市地理情況及基本氣象32.1 新余市地理概況 32.2 新余市基本氣象3第3章 LED路燈系統(tǒng)設(shè)備選型4 3.1 LED太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的組成與原理43.2 系統(tǒng)負(fù)載選擇4 3.2.1 LED燈發(fā)光原理5 3.2.2 LED燈的基本參數(shù)5 3.2.3 LED燈的的特性5 3.3 蓄電池選擇6 3.

2、3.1 蓄電池的簡(jiǎn)介6 3.3.2 蓄電池的基本參數(shù)63.4 太陽(yáng)電池組件選擇7 3.4.1 太陽(yáng)電池組件簡(jiǎn)介及其參數(shù)73.5 控制器選擇7 3.5.1 控制器簡(jiǎn)介7 3.5.2 控制器的基本參數(shù) 83.6 LED燈桿的選擇8 3.6.1 LED燈桿的簡(jiǎn)介及各項(xiàng)參數(shù)8第4章 LED路燈的設(shè)計(jì)9 4.1 太陽(yáng)電池方陣傾角和方位角的設(shè)計(jì)9 4.1.1 太陽(yáng)電池方陣傾角和方位角的概念9 4.1.2 太陽(yáng)電池方陣傾角和方位角的計(jì)算 94.2 LED路燈系統(tǒng)中蓄電池?cái)?shù)量的設(shè)計(jì)9 4.2.1 LED路燈系統(tǒng)蓄電池?cái)?shù)量的計(jì)算94.3 LED路燈系統(tǒng)中太陽(yáng)電池組件的設(shè)計(jì)10 4.3.1 LED路燈系統(tǒng)中太陽(yáng)電

3、池組件個(gè)數(shù)的計(jì)算及布置10第五章 太陽(yáng)能路燈的安裝和施工11第六章 設(shè)計(jì)總費(fèi)用及性價(jià)比分析126.1 LED路燈系統(tǒng)總費(fèi)用估算126.2 LED路燈系統(tǒng)與節(jié)能燈系統(tǒng)性價(jià)比分析12主要參考文獻(xiàn) 13課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)14新余市太陽(yáng)能LED路燈課程設(shè)計(jì)摘要：全球性的能源短缺、環(huán)境污染、氣候變暖正日益嚴(yán)重地困擾這人類社會(huì)。“尋求綠色替代能源，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展”已成為世界各國(guó)共同面臨的問(wèn)題。為了響應(yīng)這一政策設(shè)計(jì)一套太陽(yáng)能LED路燈系統(tǒng)，通過(guò)介紹太陽(yáng)能電池組件、光伏控制器、LED燈與節(jié)能燈，蓄電池組的相關(guān)技術(shù)參數(shù)、選取原則及相互之間的容量匹配，得出LED燈使用優(yōu)于節(jié)能燈，不僅適用而且環(huán)保，同時(shí)也可以讓人們提

4、高使用LED的理念。關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能LED路燈系統(tǒng)、太陽(yáng)電池組件、光伏控制器、蓄電池組、LED燈、節(jié)能燈、性價(jià)比第一章 太陽(yáng)能LED路燈設(shè)計(jì)的意義與要求 面對(duì)人類的可持續(xù)發(fā)展，從現(xiàn)有常規(guī)能源向清潔、可再生的新能源過(guò)渡已提到議事上來(lái)了，因?yàn)樾履茉词且劳懈咝录夹g(shù)的發(fā)展，開(kāi)辟持久可再生能源的道路，以滿足人類不斷增長(zhǎng)的能源需求，利用太陽(yáng)能發(fā)電，不需要燃料，不污染環(huán)境、清潔，而且太陽(yáng)電池組件在一般情況下的使用壽命可達(dá)20年以上，性能穩(wěn)定，同時(shí)維護(hù)費(fèi)用較低。太陽(yáng)能是取之不盡、用之不竭的，是人類能夠自由利用的能源，在世界能源短缺、環(huán)境污染日日益嚴(yán)重的今天，充分開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能是世界各國(guó)政府可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略決

5、策，與傳統(tǒng)的的照明燈相比，超高亮白光LED照明源體積小、重量輕、方向性好并可耐各種惡劣條件。在功耗上，壽命以及環(huán)保等方面有不可比擬的優(yōu)越性，再加上太陽(yáng)能燈的節(jié)能性和安裝簡(jiǎn)便，所以凡有工頻交流電燈的地方，LED燈的觸角就會(huì)到達(dá)。21世紀(jì)將是以固體發(fā)光材料為核心的，即以LED為代表的新型光源、綠色照明的世紀(jì)。今后，隨著各國(guó)政府的高度重視和加大投入，LED燈必將成為本世紀(jì)極具競(jìng)爭(zhēng)力的新型綠色環(huán)保光源從而掀起照明領(lǐng)域新的革命。LED太陽(yáng)能路燈不需要架設(shè)輸電線路或挖溝鋪設(shè)電纜，不用專人管理和控制，可安裝在廣場(chǎng)、停車場(chǎng)、高爾夫球場(chǎng)、校園、公園、街道、和高速公路等任何地方。道路照明與人們生產(chǎn)生活密切相關(guān)，隨

6、著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，綠色、高效、長(zhǎng)壽命的LED路燈逐漸走進(jìn)了人們的視野。新型高效、節(jié)能、壽命長(zhǎng)、顯色指數(shù)高、環(huán)保的LED路燈系統(tǒng)不僅對(duì)城市照明節(jié)能有著重大意義，而且還與城市人民的健康生活水平，經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)。設(shè)計(jì)出合理的LED路燈系統(tǒng)既是我們對(duì)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)綜合性的考察，同時(shí)也是對(duì)整個(gè)地區(qū)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份綿薄之力。因此，如何為某地區(qū)設(shè)計(jì)出合理的LED路燈系統(tǒng)是我們不容忽視的問(wèn)題。我想，對(duì)于設(shè)計(jì)太陽(yáng)能LED路燈系統(tǒng)要有以下基本要求：（1）了解該地區(qū)的基本氣象狀。2）選擇性價(jià)比高的太陽(yáng)電池板，控制器，蓄電池等一系列組件。（3）采取有效的措施對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。只有這樣通過(guò)綜合性考慮，最終才能設(shè)計(jì)出合

7、理的方案，實(shí)現(xiàn)它的價(jià)值意義。第二章 新余市地理情況及基本氣象2.1新余市地理概況 新余市位于江西省中部偏西，袁河中下游，鄱陽(yáng)湖平原邊緣，浙贛鐵路西段，地處北緯27°3328°05，東經(jīng)114°29150°24。全境東西最長(zhǎng)處101.9公里， 南北最寬處65公里，東距省會(huì)南昌市150公里，土地總面積3164平方公里，占全省總面積的1.9 %。東臨樟樹(shù)市、新干縣，西接宜春市袁州區(qū)，南連吉安市青原區(qū)、安福縣、峽江縣，北毗上高縣、高安市。贛粵高速公路、滬瑞高速公路分別自北向南、自東向西穿越市境。地理環(huán)境優(yōu)越，交通便利，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，工業(yè)化水平較高，是江西省的鋼鐵

8、工業(yè)基地。具有建設(shè)現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)中心城市的得天獨(dú)厚的條件。2.2新余市基本氣象 新余市屬亞熱帶濕潤(rùn)性氣候，雨量充沛，氣候溫和，無(wú)霜期長(zhǎng)，嚴(yán)冬期短，土層肥厚。既適宜喜溫作物的栽培，也有利秋播作物的越冬。目前新余為全省商品糧基地，也是全國(guó)優(yōu)質(zhì)棉區(qū)之一。新余市歷年平均基本氣象資料如下表所示：年水平輻射量斜面輻射量氣溫最低氣溫相對(duì)濕度日照時(shí)數(shù)最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天數(shù)平均13094KJ/m/m13714KJ/m/m29.4-7.274%-84%1655h5天第三章 LED路燈系統(tǒng)設(shè)備選型3.1 LED太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的組成與原理太陽(yáng)能路燈由以下幾個(gè)部分組成：太陽(yáng)能電池板、光伏控制器、蓄電池組、直流負(fù)載。在光伏控制器

9、的控制下，白天太陽(yáng)電池組件向蓄電池組充電，晚上蓄電池組提供電力給直流負(fù)載,充放電控制器的主要作用是天黑時(shí)自動(dòng)開(kāi)燈；天亮?xí)r自動(dòng)關(guān)燈；在蓄電池電量不足時(shí)，自動(dòng)斷開(kāi)負(fù)載，防止蓄電池過(guò)放電；并有短路保護(hù)、反接保護(hù)等。其工作原理圖如圖3.1所示： 圖3.1 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)框圖3.2 系統(tǒng)照明負(fù)載選擇3.2.1 LED燈光源LED即發(fā)光二極管，主要由PN結(jié)芯片、電極和光學(xué)系統(tǒng)組成。LED具有管線質(zhì)量高、基本上無(wú)輻射、可靠耐用、維護(hù)費(fèi)用極為低廉燈優(yōu)勢(shì)，屬于典型的綠色照明光源。超高亮度LED的研制成功大大的降低了太陽(yáng)能LED照明燈具的使用成本，使之達(dá)到或接近工頻交流電照明系統(tǒng)的初裝成本，并且具有保護(hù)環(huán)境、安裝

10、簡(jiǎn)單。工作安全經(jīng)濟(jì)節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。采用平頭LED的柱式和炬式組合光源結(jié)構(gòu)，通過(guò)合理控制平頭LED安裝傾斜角度，可使LED組合光源所發(fā)出的均勻度及照度得到大幅提升。為太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)專門(mén)研制的組合十字型和炬型組合發(fā)光源，充分發(fā)揮平頭LED開(kāi)光角度大、光均勻度良好和圓頭LED點(diǎn)面積亮度高的優(yōu)點(diǎn)，使兩者取長(zhǎng)補(bǔ)短，發(fā)揮最大的光照。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)LED照明燈具的結(jié)構(gòu)、智能控制器、光源結(jié)構(gòu)的更新及技術(shù)改革，進(jìn)行最佳傾斜角設(shè)計(jì)，使平頭和圓頭LED的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從而使其發(fā)光更均勻，整體亮度更高，成本更低，更有利于應(yīng)用推廣。3.2.2 LED燈的基本參數(shù)本設(shè)計(jì)采用功率為30w LED燈，其基本參數(shù)如下表所示：品牌型號(hào)

11、中華燈LED額電功率30W額定電壓DC12V相關(guān)色溫6500K±500KLED發(fā)光效率75-100lm/w環(huán)境溫度-2565相對(duì)濕度10%80%防塵防水等級(jí)IP65外形尺寸400*360*132（mm）價(jià) 格350元光源壽命50000h3.2.3 LED燈的特性目前，照明約占世界總能耗的20%，若能以高效率的L E D 取代目前低效率、高耗電的傳統(tǒng)照明，無(wú)疑對(duì)緩解當(dāng)前越來(lái)越緊迫的能源和環(huán)境問(wèn)題起到舉足輕重的作用。雖然L E D 的應(yīng)用現(xiàn)在仍處于初期階段，但與現(xiàn)行照明設(shè)備比較，LED 照明優(yōu)點(diǎn)仍然突出：（1）發(fā)光效率高、耗能少 LED 的光效預(yù)計(jì)可達(dá)到200lm/W 以上，而且光的單色

12、性好、光譜窄。在同等照明效果下，LED 的耗電量是白熾燈的1/8，熒光燈的1/2。（2）使用壽命長(zhǎng) LED 的使用壽命可以長(zhǎng)達(dá)近十萬(wàn)小時(shí)，而白熾燈一般為10002000h，熒光燈為60008000h。（3）安全環(huán)保 LED 為全固態(tài)發(fā)光體，耐振、耐沖擊，而且發(fā)熱量低，無(wú)熱輻射，無(wú)污染。（4）啟動(dòng)時(shí)間短 LED 的響應(yīng)時(shí)間只有幾十納秒，因此適合用在一些需要快速響應(yīng)的場(chǎng)合。（5）體積小 LED 具有小型化、平面化、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)的特點(diǎn)，可以使人們從傳統(tǒng)的點(diǎn)線光源點(diǎn)局限中解放出來(lái)，實(shí)現(xiàn)照明的隨意布置。白光LED 的發(fā)光效率現(xiàn)已突破150lm/W，據(jù)預(yù)測(cè)，隨著LED 單價(jià)的下降，白光LED 照明將逐步取代

13、白熾燈和熒光燈，成為主流的照明光源。LED 是低壓驅(qū)動(dòng)的冷光源，它的性能受使用條件和驅(qū)動(dòng)器性能的制約。3.3 蓄電池選擇3.3.1 蓄電池的簡(jiǎn)介由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定，所以一般需要配置蓄電池，系統(tǒng)才能工作。一般有鉛酸蓄電池、Ni-Cd蓄電池、Ni-H蓄電池。蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則：首先在能滿足夜晚照明的前提下，把白天太陽(yáng)能電池組件的能量盡量存儲(chǔ)下來(lái)，同時(shí)還要能夠存儲(chǔ)滿足連續(xù)陰雨天夜晚照明需要的電能。蓄電池容量過(guò)小不能夠滿足夜晚照明的需要，蓄電池過(guò)大，一方面蓄電池始終處在虧電狀態(tài)，影響蓄電池壽命，同時(shí)造成浪費(fèi)。蓄電池應(yīng)與太陽(yáng)能電池、用電負(fù)荷（路燈）相匹配。太陽(yáng)能電池

14、功率必須比負(fù)載功率高出34倍以上，系統(tǒng)才能正常工作。太陽(yáng)能電池的電壓要超過(guò)蓄電池的工作電壓2030%，才能保證給蓄電池正常負(fù)電。蓄電池容量必須比負(fù)載日耗量高6倍以上為宜。3.3.2蓄電池的基本參數(shù)通過(guò)一系列綜合考慮，選擇NP-XA1265CH型號(hào)蓄電池，其基本參數(shù)為： 型 號(hào)NP-XA1265CH品 牌NIDEL 鉛酸免維護(hù)封閉式蓄電池價(jià)格460元/個(gè)使用壽命8至10年額定電壓12v額定容量65Ah工作溫度-2540最低工作溫度-20最大允許放電深度 80%尺寸350*166*175mm重量20Kg工作濕度74%80%3.4 太陽(yáng)電池組件選擇3.4.1太陽(yáng)電池組件簡(jiǎn)介及其參數(shù)太陽(yáng)能電

15、池板是太陽(yáng)能路燈中的核心部分，也是太陽(yáng)能路燈中價(jià)值最高的部分。其作用是將太陽(yáng)的輻射能轉(zhuǎn)換為電能，或送至蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)。在眾多太陽(yáng)光電池中較普遍且較實(shí)用的有單晶硅太陽(yáng)能電池、多晶硅太陽(yáng)能電池及非晶硅太陽(yáng)能電池等三種。在陰雨天比較多、陽(yáng)光相對(duì)不是很充足的南方地區(qū)，采用單晶硅太陽(yáng)能電池為好，因?yàn)閱尉Ч杼?yáng)能電池性能參數(shù)比較穩(wěn)定。非晶硅太陽(yáng)能電池在室外陽(yáng)光不足的情況下比較好，因?yàn)榉蔷Ч杼?yáng)能電池對(duì)太陽(yáng)光照條件要求比較低。太陽(yáng)電池組件的基本參數(shù)如下表所示：品牌LAX型號(hào)LAX-80W類型單晶硅電池組件尺寸1200×540×35mm重量9Kg價(jià)格480.0元功率80W開(kāi)路電壓21.5

16、V短路電流4.91A填充因子73%最大工作電壓17.5V最大工作電流4.6V工作溫度范圍-40+80表面可以承受的最大壓60/m/s（200kg/sq.m）3.5 控制器選擇3.5.1控制器的簡(jiǎn)介無(wú)論太陽(yáng)能燈大小，一個(gè)性能良好的充電放電控制器是必不可少的。為了延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命，必須對(duì)它的充電放電條件加以限制，防止蓄電池過(guò)充放電及深度充放電。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償功能。同時(shí)太陽(yáng)能控制器應(yīng)兼有路燈控制功能，具有光控、時(shí)控功能，并應(yīng)具有夜間自動(dòng)切控負(fù)載功能，便于陰雨天延長(zhǎng)路燈工作時(shí)間。3.5.2 控制器的基本參數(shù)太陽(yáng)能控制器選型：根據(jù)電源系統(tǒng)電壓和方陣最大充電電流來(lái)選擇控

17、制器。防止蓄電池和太陽(yáng)電池接反、蓄電池開(kāi)路、蓄電池過(guò)充和過(guò)放、負(fù)載過(guò)壓或過(guò)流，夜間反充電。型號(hào)SDRC20I品牌Sun額定充電電流20A額定負(fù)載電流20A工作電壓12V過(guò)放保護(hù)電壓10.8V過(guò)放恢復(fù)電壓12.4V使用環(huán)境溫度-20+50外形尺寸140×90.5mm市場(chǎng)價(jià)格100元/個(gè)3.6 LED燈桿的選擇3.6.1 LED燈桿的簡(jiǎn)介及各項(xiàng)參數(shù)燈桿的選擇主要根據(jù)燈桿的材料、應(yīng)用環(huán)境等因素來(lái)進(jìn)行確定的,系統(tǒng)燈桿的基本參數(shù)：主體材料圓錐形鋼燈桿熱鍍鋅靜電噴塑燈桿高度7米燈桿壁厚3.0mm直 徑上口直徑60mm下口直徑140mm價(jià)格650元/個(gè)抗風(fēng)力20m/s應(yīng)用空間戶外照明第四章 LED

18、路燈的設(shè)計(jì)4.1 太陽(yáng)電池方陣傾角和方位角的設(shè)計(jì)4.1.1 太陽(yáng)電池方陣系統(tǒng)傾角和方位角的概念在光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，光伏組件方陣的放置形式和放置角度對(duì)光伏系統(tǒng)接受到的太陽(yáng)輻射有很大影響，從而影響到光伏供電系統(tǒng)的發(fā)電能力。與光伏組件方陣放置的相關(guān)的有兩個(gè)角度參量：太陽(yáng)電池組件傾角；太陽(yáng)電池組件方位角。太陽(yáng)電池組件傾角是太陽(yáng)電池組件平面與水平面的夾角。光伏組件方陣的方位角是方陣的垂直面與正南面的夾角（向東偏設(shè)定為負(fù)角度，向西偏設(shè)定為正角度）4.1.2 太陽(yáng)電池方陣傾角和方位角的計(jì)算固定安裝的LED路燈系統(tǒng)涉及到如何選擇最佳傾角以及如何計(jì)算斜面上的太陽(yáng)輻射。對(duì)于其傾角的選擇應(yīng)結(jié)合以下要求進(jìn)行綜合考

19、慮；（1）連續(xù)性（2）均勻性（3）極大性，在這里我們采用近似的方法來(lái)確定傾角。一般的，在我國(guó)南方地區(qū)，方陣傾角可比當(dāng)?shù)鼐暥雀?0°15°。由于新余地區(qū)位于北緯27°3328°05，所以太陽(yáng)電池方陣傾角Q=45°方位角計(jì)算：通過(guò)新余基本氣象調(diào)查，一天中負(fù)荷的峰值時(shí)刻為 20:00，該地區(qū)的的經(jīng)度為東經(jīng)114°29150°24，所以方位角Q1=（一天中負(fù)荷的峰值時(shí)刻-12）×15+（經(jīng)度-116）=（20-12）×15+（150-116）=154°4.2 LED路燈系統(tǒng)中蓄電池?cái)?shù)量的設(shè)計(jì)4.2.1

20、LED路燈系統(tǒng)蓄電池?cái)?shù)量的計(jì)算（1）根據(jù)LED燈有關(guān)的參數(shù)和負(fù)載每天工作10h確定負(fù)載的大?。好刻斓暮碾娏縌=I h=30w×10÷12=25Ah；（2）新余市最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天數(shù)為5天（另加陰雨前一夜的用電，計(jì)6天）蓄電池放電深度a=80% ，所以蓄電池容量 C=6×Q/a =25Ah×（51）÷80% =187.5Ah；(4)根據(jù)蓄電池的規(guī)格：取C=65Ah；(5)每個(gè)蓄電池都有自己的標(biāo)稱電壓，為了達(dá)到負(fù)載工作的標(biāo)稱電壓，需要將蓄電池串聯(lián)起來(lái)給負(fù)載供電，串聯(lián)蓄電池的個(gè)數(shù)等于負(fù)載的標(biāo)稱電壓除以蓄電池的標(biāo)稱電壓。蓄電池串聯(lián)數(shù)=負(fù)載標(biāo)稱電壓÷

21、;蓄電池標(biāo)稱電壓=12V÷12V=1個(gè)。蓄電池并聯(lián)數(shù)=蓄電池總?cè)萘?#247;所選單個(gè)蓄電池的容量=187.5Ah÷65Ah=3個(gè)。所以該路燈系統(tǒng)需要使用12V/65Ah的蓄電池的個(gè)數(shù)為3個(gè)。4.3 LED路燈系統(tǒng)中太陽(yáng)電池組件的設(shè)計(jì)4.3.1 LED路燈系統(tǒng)中太陽(yáng)電池組件個(gè)數(shù)的計(jì)算及布置（1）估算太陽(yáng)電池方陣電流由基本氣象資料可知，傾斜面上全年平均輻射量為13714KJ/m/m =3809.4Wh/m/m。所以全年平均日照時(shí)數(shù)：Tm=HTWh/m/m÷1000w/m/m=3809.4Wh/m/m÷1000w/m/m=3.81h；則太陽(yáng)電池方陣應(yīng)輸出的最

22、小電流為：Imin=25÷（Tm×a1×a2）=25÷（3.81×0.9×0.9）=8.1A。（算式中a1表示蓄電池充電效率a2表示方陣表面灰塵遮蔽損失，Q為負(fù)載每天總耗電量） 方陣的最佳電流介于Imin和Imax之間，但由于沒(méi)有太陽(yáng)電池方陣每月的輻照量而無(wú)法計(jì)算出方陣各月輸出電量及負(fù)載耗電量以及蓄電池的荷電狀態(tài)，因此將太陽(yáng)電池方陣應(yīng)輸出的最小電流作為太陽(yáng)電池方陣最佳電流 I=8.1A。(2)估算太陽(yáng)電池方陣輸出電壓方陣的電壓輸出要足夠大，以保證全年能有效地對(duì)蓄電池充電。方陣在任何季節(jié)的工作電壓應(yīng)滿足：V = Vf + Vd （算式中

23、Vf表示蓄電池浮充電壓，Vd表示因線路（包括阻塞二極管）損耗引起的電壓降）。單只鉛酸蓄電池工作電壓為12V，故需6個(gè)單體電池串聯(lián)才可滿足系統(tǒng)的工作電壓12V。每只單體鉛酸電池的工作電壓為：2.02.35，取線路壓降：Vd=0.8V，則方陣工作電壓為：V = Vf + Vd =6×2.35+0.8=14.9V（3）最后確定功率 設(shè)太陽(yáng)電池的最高工作溫度為60，則方陣的輸出功率為：P=IV/1-a(tmax-25)=8.1×14.9/1-0.5%(60-25)=155.7W （式中：a為太陽(yáng)電池功率的溫度系數(shù)，對(duì)一般硅太陽(yáng)電池，a=0.5%，tmax為太陽(yáng)能電池最高工作溫度）。

24、 （4）根據(jù)太陽(yáng)電池板的規(guī)格，取P=160W，用兩塊80W的單晶硅太陽(yáng)能電池通過(guò)串聯(lián)的方式連接起來(lái)就能滿足要求。 第五章 太陽(yáng)能路燈的安裝和施工太陽(yáng)能路燈的硬件固然重要，太陽(yáng)能路燈的安裝施工、工程管理和質(zhì)量控制也是非常重要的。太陽(yáng)能路燈安裝在室外，應(yīng)當(dāng)注意如下問(wèn)題：（1）太陽(yáng)能路燈所有外露部分的防腐； （2）太陽(yáng)能路燈所有連接部件的抗風(fēng)；（3）太陽(yáng)電池板的防鳥(niǎo)；（4）路燈進(jìn)出線和控制室的防雨；（5）蓄電池的冬季保溫和夏季降溫；（6）蓄電池室的透氣；（7）蓄電池室的防水； （8）燈具的防雨、防蟲(chóng)、防雹；（9）蓄電池、電池板的防盜（10）燈具要便于維修和更換。圖5.1是較為典型的太陽(yáng)能路燈安裝結(jié)構(gòu)

25、，可以兼顧上述各項(xiàng)功能： 圖5.1太陽(yáng)能路燈的安裝結(jié)構(gòu)第六章 設(shè)計(jì)總費(fèi)用及性價(jià)比分析6.1 LED路燈系統(tǒng)總費(fèi)用估算通過(guò)整體的選擇與計(jì)算，最終得出LED照明路燈系統(tǒng)的總體費(fèi)用T=LED光源的費(fèi)用+蓄電池的費(fèi)用+太陽(yáng)電池組件費(fèi)用+光伏控制器費(fèi)用+LED燈桿費(fèi)用=(350+460×3+480×2+100+650)=3440元。6.2 LED路燈系統(tǒng)與節(jié)能燈系統(tǒng)性價(jià)比分析據(jù)相關(guān)資料顯示，通常節(jié)能燈的功率大約是LED燈功率的3倍多，當(dāng)LED燈的功率為30w時(shí)，節(jié)能燈的功率大約為90100w（這里取100w）設(shè)兩種類型的燈每天工作時(shí)間為10h，節(jié)能燈的電費(fèi)為0.6元/度，則節(jié)能燈10年內(nèi)電費(fèi)為100w×10年×365天/年×10小時(shí)×0.6/Kw.h=2190元。據(jù)相關(guān)資料顯示100w的節(jié)能燈大約為115元，通過(guò)LED燈和節(jié)能燈的使用壽命比較，在同等的環(huán)境下，使用同樣10年的時(shí)間，節(jié)能燈的更換個(gè)數(shù)為10個(gè)，所以更換節(jié)能燈的費(fèi)用為115×10=1150元。又因?yàn)楣?jié)能燈和LED燈都使用燈桿。因此，節(jié)能燈使用燈桿的價(jià)格為580元（與LED