太陽能路燈設(shè)計的案例

1、太陽能路燈設(shè)計基本要求太陽能路燈由太陽能電池板（包括支架）、燈頭、控制箱（內(nèi)有控制器、蓄電池 等）和燈桿、基礎(chǔ)等幾部分構(gòu)成。太陽能路燈一般各自成供電系統(tǒng)，不與常規(guī)路燈 供電網(wǎng)絡(luò)連接。太陽能路燈系統(tǒng)主要有12V與24V兩種。一太陽能電池選擇類型太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。較實用的有單晶硅、多晶硅、非晶硅太陽 能電池等三種。1）單晶硅太陽能電池性能參數(shù)比較穩(wěn)定.適合在陰雨天比較多、陽光相對不 是很充足的南方地區(qū)使用；2）多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝相對簡單，價格比單晶硅低.適合在太陽光充 足、日照好的東西部地區(qū)使用；3）非晶硅太陽能電池對太陽光照條件要求比較低，適合在室外陽光不足的地 區(qū)使用。工作電

2、壓太陽能電池的工作電壓約為蓄電池電壓的1.5倍，才能保證給蓄電池正常充 電。如給6v蓄電池充電需要用89V太陽能電池，給12V蓄電池充電需要用1518V太陽能電池。給24V蓄電池充 電需用3336V太陽能電池。輸出功率Wp太陽能電池的單位面積輸出功率約127Wp/m2。太陽能電池一般由多個太陽能單元電池串聯(lián)組成，其容量取決于照明光源、 線路傳輸部件所消耗的總功率以及當(dāng)?shù)靥柲茌椛淠芰俊Ｌ柲茈姵亟M輸出功率宜為光源功率的35 倍以上：光照豐富、開燈時短地區(qū)為(34)倍以上，反之為(45)倍以上。4平均峰值日照時數(shù)h太陽能電池輸出功率Wp即是標(biāo)準太陽光照條件下，歐洲委員會定義的101標(biāo) 準，輻射強

3、度1000W/m2,大氣質(zhì)量AM1.5，電池溫度252C條件下，太陽能電池的輸出功功率。不同的 時間，不同的地點，同樣一塊太陽能電池的輸出功率是不同的。所謂標(biāo)準條件，接 近平時晴天中午前后的太陽光照條件。表一一1我國不同地區(qū)天陽光照條件區(qū)域劃分豐富地區(qū)比較豐富地區(qū)可以利用地區(qū)貧乏地區(qū)年總輻射量 (KJ/cm2.年)N58050058042050051.0N16注：摘自“ GB/T 19201-2006”.、我南方沿海臺風(fēng)偏多，太陽能路燈燈桿至少應(yīng)能抗12級臺風(fēng)，北方多數(shù)地 區(qū)應(yīng)能抗10級大風(fēng)。路燈燈桿的抗風(fēng)設(shè)計1）太陽能組件：廠家應(yīng)保證能承受當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)速而不至于損壞，重點是電池組 件支架與燈桿的

4、連接。2）燈桿和基礎(chǔ)；路燈燈桿和基礎(chǔ)的抗風(fēng)設(shè)計與電池板高度、面積、傾角及燈 桿結(jié)構(gòu)、當(dāng)?shù)刈畲箫L(fēng)速等有關(guān)，應(yīng)由燈桿廠家或結(jié)構(gòu)專業(yè)進行計算和設(shè)計，保證最大風(fēng)速時太陽能路 燈燈桿的穩(wěn)定性。太陽能照明主要光源和應(yīng)用光源與太陽能系統(tǒng)有兩種形式：1）太陽能立供電的HID燈電子鎮(zhèn)流器（或稱觸發(fā)器，下同。）：直接由蓄電池 供電.實際上是DC/AC高額變換器.因此.太陽能路燈照明系統(tǒng)一般無需另加DC /AC逆變器，減少了電路損耗。此形式適合新建太陽能路燈工程。2）配傳統(tǒng)HID燈電子鎮(zhèn)流器：接于AC220市電電源.其電子鎮(zhèn)流器本質(zhì)上是 AC/DC/ AC高頻變換器。如與太陽能系統(tǒng)連接，需在蓄電池與HID燈電子鎮(zhèn)流

5、器 間增加DC/AC小功率逆變器。此形式適合路燈改造。3）應(yīng)用；太陽能LED燈、HID燈、無極燈路燈功率多在70W以下.個別在 1OOW以上.一般用在支路和人行道照明。小功率太陽能LED燈、節(jié)能燈用在草 坪、景觀照明。防雷和接地屬安全電壓太陽能路燈一般使用DC12V或DC24V.屬安全電壓，不做電氣保護接地.防雷接地1）不可用路燈、太陽能電池板作為接閃器；2）用金屬燈柱兼作接閃器和引下線：路燈基礎(chǔ)鋼筋籠在-0.50m以下其鋼筋表面積太于0.37m2時，可作為防雷 接地體。否則應(yīng)增加人工接地極，接地電阻10歐.必要時將接地體連接。接地 做法同一般路燈在路燈控制器內(nèi)設(shè)置TVS(瞬態(tài)電壓抑制)防雷保

6、護.太陽能路燈設(shè)計案例某市道路人行道擬安裝LED太陽能路燈.燈高5,路燈輸入電壓24V，功率 70W,每天工作8.5h.保證連續(xù)陰雨天數(shù)7天提供照明。試進行LED太陽能路燈設(shè)計.1太陽能電池選擇某市年平均日照時間：查“表3”： 4.04h。路燈日耗電：(70/24)*8 5=24.79(Ah)蓄電池組總充電電流：(24. 79*1 05) / (4. 04*0 85)=7.58(A)1.05為太陽能電池組件系統(tǒng)綜合損失系數(shù)，O.85為蓄電池充電效率.太陽能電池組總功率t7.58*34. 8=263.78(W)選擇2塊Pm=135W太陽能電池板并聯(lián).最佳工作電壓34.8v.最佳工作電流 3.88A.組件尺寸 800*1580*50(mm)。蓄電池選擇蓄電池容量：7.58*(7+1)=60.64(Ah)選擇24V 一 70Ah的免維護鉛酸蓄電池?？刂破鬟x擇智能型控制器.根據(jù)某市路燈系統(tǒng)要求調(diào)整控制器參數(shù)，井對路燈蓄電 池等進行保護太陽能電池傾角青“表一一3”，某市太陽能電池傾角：34. 720+70=41.72