園區(qū)太陽能路燈工程設計方案

1、前 ?言太陽能是新能源和可再生能源的重要組成部分，由于它集開發(fā)利用綠色可再生能源、改善生態(tài)環(huán)境、改善人民生活條件于一體，被認為是當今世界上最有發(fā)展前景的新能源技術(shù)，因而越來越受到人們的青睞。隨著世界光伏市場需求持續(xù)高速增長、我國可再生能源法的頒布實施以及我國光伏企業(yè)在國際光伏市場上舉足輕重的良好表現(xiàn)，我國光伏技術(shù)應用呈現(xiàn)了前所未有的快速增長的態(tài)勢并表現(xiàn)出強大的生命力。它的廣泛應用是保護生態(tài)環(huán)境、走經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的必由之路。 ?太陽能照明本質(zhì)上是一個光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其工作原理是通過硅晶片接收太陽光線后轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，然后儲存在蓄電池中，當天黑時能夠自動點亮，天亮時又自動熄滅。太陽能燈是光電轉(zhuǎn)換技術(shù)

2、的一種應用產(chǎn)品，憑借其節(jié)能、環(huán)保、無需布線、自動 控制、隨時變換位置等優(yōu)點， 在照明行業(yè)中樹立起神圣的地位。太陽能燈具和普通燈具對比分析后得出：在滿足同樣照明要求的條件下，兩種不同的供電方式，太陽能燈成本比普通燈具要高；如果將投入工程的施工費用計入整個工程，則兩種燈具在初始投資時造價相當。工程越大，普通燈具的工程施工費用越高，其初始投入大于太陽能燈具。 如果把人力、物力計算在內(nèi)，普通燈具的輔助費用與維護費用都將比預算的高。 在后續(xù)的使用費用上 （電費、維護費用等），太陽能燈具的優(yōu)勢更明顯。項目概況 ?1.1 項目背景及意義 ?本路燈項目設計在風情園區(qū)，安裝于城區(qū)次干道支路兩側(cè)，用于道路照明，待

3、該路燈項目投入使用后，將為新風情園區(qū)增加新的亮點，同時為打造企業(yè)綠色節(jié)能環(huán)保做出很好的宣傳。結(jié)合城市道路照明設計標準、道路照明LED燈標準 CJJ45-2006，我司制定以下太陽能路燈系統(tǒng)照明方案。1.2 太陽能路燈系統(tǒng)的要求?（一）主道路寬度（ W）為 6 米，道路總長 (L)7700 米( 共計 ), 城鄉(xiāng)道路。此三條道路堅持以功能性照明為主要原則來設計路燈，就是要在夜間給汽車通行、運輸、行人、園區(qū)治安提供一定光亮的視看環(huán)境。以消除黑暗可能帶來的各種危險境況。因此，應以“視功能”評價為主，其中，又以平均亮度（照度）作為側(cè)重參考指標；同時在燈具燈桿的外形選擇上，兼顧美觀的要求，要從園區(qū)的景觀

4、考慮各方面來設計路燈樣式。此三條道路應選擇較為簡明、 相對統(tǒng)一的模式作為布燈方式。 在常規(guī)的五種布置方式中，單側(cè)布置更為適合本項目的照明功能要求，其優(yōu)點：布置造價低；對線路兩側(cè)的裝燈位置地況要求不高；對線路外（不設燈面）一側(cè)無要求；施工與維護難度較?。晃夜靖鶕?jù)現(xiàn)場定制亮度總均勻較好，輻射寬的路燈。此三條道路應重視照明計算，以提高照明設計的整體水平。其燈具安裝高度（H）可按接近值 6.5 米（ HW ），而燈間距（ S）可按上限值 26 米（ S4W ）選取。燈具亮度可參考“國家機動車輛交通道路照明標準值”燈具光能量 LM=2*6 *15=3390。范圍維持值： 2260lm 3390lm。茲

5、于上述各方面與現(xiàn)場實際路況綜合考慮，此太陽能路燈采用以下：本路燈項目擬設計 230 盞，單頭路燈，燈桿高度 6 米，燈桿距離 30 米，LED路燈具 36W，最大光通量 3600LM，路燈具傾斜角 15 度。路燈用純太陽能供電，保證全年 95%的夜晚不熄燈。（二）園區(qū)道路寬度（ W）為 3 米，道路總長 (L)5000 米, 景區(qū)道路。此景區(qū)道路以燈具燈桿的外形美觀, 兼顧夜間景觀為主要原則，以照明藝術(shù)，節(jié)約能源，光環(huán)境下的獨特意境的設計思想，在技術(shù)實現(xiàn)無眩光，低光光污染，提高光的照明質(zhì)量。茲于上述各方面與現(xiàn)場實際路況綜合考慮，此太陽能路燈采用以下：本路燈項目擬設計120 盞，單頭路燈，燈桿高

6、度3.5 米，燈桿距離 50 米， LED路燈具16W，最大光通量 1600LM，路燈具半弧度性。路燈用純太陽能供電，保證全年 95%的夜晚不熄燈。系統(tǒng)方案 ?2.1 現(xiàn)場資源和環(huán)境條件 ?重慶市位于中國西南部、東經(jīng)106.5528 、北緯 29.5628 屬北半球副熱帶內(nèi)陸地區(qū)，年平均氣溫為 18。 1 月份氣溫最低，月平均氣溫為 7，最低極限氣溫為零下 3.8。 7 月至 8 月份氣溫最高，多在 27 38之間，最高極限氣溫可達 43.8；年均日照時數(shù) 1260 小時，年均降水量 10001100 毫升。 2.2 水平日照輻射圖 / 月發(fā)量圖表 (KW/H)（略）2.3 太陽能路燈方案的確

7、定節(jié)能、環(huán)保，安全，是國家大力提倡的綠色照明。投資少，綜合投資成本和常規(guī)路燈基本一樣施工簡單、無需開溝挖渠、工期也短、沒有電費支出，因為它吸收太陽能發(fā)電發(fā)光，所以無需電費支出。完全自動工作、維護量小，幾乎免維護。綜上對比所述，太陽能照明具有安全無隱患、節(jié)能無消耗、綠色環(huán)保、安裝簡便、自動控制免維護等優(yōu)勢，再結(jié)合地區(qū)較宜發(fā)展太陽照明和太陽能照明可以滿足本道路的照明標準，道路實施太陽能路燈方案可行。2.4 太陽能路燈相關(guān)參數(shù)總計及報價參考例圖6.5 米 36W純太陽能 LED道路燈的配置相關(guān)參數(shù)配置要求參工工作模式額定功率工作6 小時后進入節(jié)能模式工作到天亮數(shù)作每天工作時間整燈可靠性系統(tǒng)控制方式L

8、ED光源光衰過程要求維護系數(shù)光源色溫燈珠 1/2 中心光強發(fā)光角度光燈珠光效源及燈具光效照明LED燈珠功率參數(shù)光源功率調(diào)節(jié)方式地面照射光斑配光曲線工作電壓，燈具功耗系統(tǒng)用電效率電太陽能電池組件氣參數(shù)蓄電池控制器10-13 小時適應重慶陰雨天的氣候條件， 確保太陽能路燈全年亮燈率 100%，正常參數(shù)達標率95%自動光控 +時控； 3 時段 +晨亮 ; 防過充、過放8000 小時 3%，2 萬小時 10%，5 萬小時 25%0.85000-5500K1000130-140lm/W0.936W全部燈珠同時調(diào)節(jié)（不允許部分關(guān)閉的調(diào)節(jié)方式）近似矩形光斑蝴蝶翼工作電壓 24-60V；燈具功耗 36W, 自

9、動無級變功99.5%多晶硅； 180Wp*1；晶片轉(zhuǎn)換效率保證單晶17%；填充因子 0.75 ；開路電壓溫度系數(shù) -2.0 2.2mv/ 0 C而且功率 10 年 90， 25 年 80；使用壽命 25年。太陽能專用鉛酸蓄電池12V、 80AH*2，適應直接埋地；使用壽命6-8 年空載電流不大于15mA,過放點電壓不小于23V，過充電纜燈桿防護等級結(jié)構(gòu)接地電阻安裝安裝要求電壓不大于 29V，并具備自動調(diào)節(jié)輸出功率功能。光控所需環(huán)境照度 10LUX，具備抗瞬間強光（閃電、煙花、探照燈等等）干擾的功能。耐高溫抗紫外線硅膠紫銅電纜， 單向?qū)щ娒娣e不小于22.5mm, 電阻率 2.55 /KM；戶外使

10、用壽命 10 年6.5 米 Q235 鋼錐桿、壁厚 4.0mm；上口徑 70mm，錐度 1：1.2 ；燈桿底座（ 250 25018 鋼板）；熱沁鋅噴塑處理；使用壽命25 年燈具 IP65 ；控制器 IP67；蓄電池 IP67 ；太陽能板 IP67 ；所有連接部位IP6730抗風 10 級燈桿基礎（ C20混凝土、 600 600 1000）；保證控制器及蓄電池防盜措施。品質(zhì)24 小時服務熱線3 年免費保修保證 400-1880-112報價含稅整套路燈元 / 盞參考例圖3.5 米 16W純太陽能 LED道路燈的配置相關(guān)參數(shù)配置要求工作模式額定功率工作 6 小時后進入節(jié)能模式工作到天亮每天工作時

11、間10-13 小時工適應重慶陰雨天的氣候條件， 確保太陽能路燈全年亮整燈可靠性作燈率 100%，正常參數(shù)達標率 95%參數(shù)系統(tǒng)控制方式自動光控 +時控； 3 時段 +晨亮 ; 防過充、過放LED光源光衰過程要求8000 小時 3%，2 萬小時 10%，5 萬小時 25%維護系數(shù)0.8光源色溫燈珠 1/2 中心光強發(fā)光角度光燈珠光效源及燈具光效照明LED燈珠功率參數(shù)光源功率調(diào)節(jié)方式地面照射光斑配光曲線工作電壓，燈具功耗系統(tǒng)用電效率太陽能電池組件蓄電池電氣參數(shù)控制器電纜燈桿5000-5500K1000130-140lm/W0.916W全部燈珠同時調(diào)節(jié)（不允許部分關(guān)閉的調(diào)節(jié)方式）近似矩形光斑蝴蝶翼工

12、作電壓 12-60V；燈具功耗 16W, 自動無級變功99.5%多晶硅； 80Wp*1；晶片轉(zhuǎn)換效率保證單晶17%；填充因子 0.75 ；開路電壓溫度系數(shù) -2.0 2.2mv/ 0C 而且功率 10 年 90，25 年 80；使用壽命 25 年。太陽能專用鉛酸蓄電池 12V、65AH，適應直接埋地；使用壽命 6-8 年空載電流不大于15mA,過放點電壓不小于23V，過充電壓不大于 29V，并具備自動調(diào)節(jié)輸出功率功能。光控所需環(huán)境照度 10LUX，具備抗瞬間強光（閃電、煙花、探照燈等等）干擾的功能。耐高溫抗紫外線硅膠紫銅電纜， 單向?qū)щ娒娣e不小于22.5mm, 電阻率 2.55 /KM；戶外使

13、用壽命 10 年3.5 米 Q235 鋼錐桿、壁厚 3.0mm；上口徑 50mm，錐度 1：1.2 ；燈桿底座（ 200 20018 鋼板）；熱沁鋅噴塑處理；使用壽命25 年燈具 IP65 ；控制器 IP67；蓄電池 IP67 ；太陽能板 IP67 ；結(jié)防護等級所有連接部位 IP67構(gòu)接地電阻 30抗風 10 級安裝安裝要求燈桿基礎（ C20混凝土、 600 600 1000）；保證控制器及蓄電池防盜措施。品質(zhì)24 小時服務熱線3 年免費保修保證400-1880-112報價含稅整套路燈元 / 盞2.5 、我司太陽能路燈與常規(guī)太陽能路燈對比我司太陽能路燈核心特點：首先我司一直專注于重慶地區(qū)日照研

14、究工作，基于對重慶陰雨天的太陽能充電數(shù)據(jù)長期測試和陰雨天數(shù)量的記錄，研制出特別適合重慶本地的太陽能路燈；真正地解決了太陽能路燈中關(guān)于日照時間、LED驅(qū)動技術(shù)和系統(tǒng)節(jié)能配套難題，真正做到了太陽能路燈全年每晚96%以上的亮燈時間。同行企業(yè)都很難做到此標準，特別是重慶地區(qū)以外的企業(yè)更不能保證重慶地區(qū)太陽能路燈的亮燈效果（前期山東某企業(yè)在永川市100 盞路燈在剛剛完工5天后，就只有 10 多盞在亮的案例；而我司在同一地區(qū)的路燈，已經(jīng)運行了2 年都沒有出現(xiàn)過因陰雨天多而不亮燈的情況。）.主要性能對比表項目我司太陽能路燈常規(guī)非專業(yè)路燈實際功率 / 標稱功率一致非一致光效130-140lm80-100lm發(fā)

15、光光斑近似矩形光斑圓形或其他雜亂散光斑投光角度100 度150 度燈刺眼，路面沒照度控制器基本功能 +節(jié)能基本功能抗陰雨天30 天3-7 天電池納米膠體防水技術(shù)無防水的普通鉛酸電池安裝方式埋地蓄電池盒安裝在燈桿上或外面電池壽命6-8 年1-2 年電纜專用的光伏電纜普通線材，線損大實現(xiàn)全年亮燈可做到不可做到人性化安裝防水光伏對接頭普通接線2.6 系統(tǒng)主要設備2.6.1 高效能電池組件：本系統(tǒng)擬采用我司生產(chǎn)的FR-P120W多晶硅電池組件。我司使用的晶體硅太陽能電池和組件是在美國成功上市的國際性公司。公司采用世界上最先進的電池片和組件生產(chǎn)設備加之完善的質(zhì)量管理體系，從而保證了完美的產(chǎn)品品質(zhì)。產(chǎn)品通

16、過?了 IEC61215、 TUV、和 UL國際認證，在國內(nèi)享有盛譽。該太陽能電池片轉(zhuǎn)換效率高，表面玻璃為高透光低鐵鋼化玻璃，邊框材料為輕質(zhì)電鍍鋁合金。納米防水蓄電池：本系統(tǒng)擬采用蓄電池采用納米技術(shù)處理過膠體太陽能專用電池，可以做到防水，又可以使里面的廢氣排出。 因為水分子比空氣分子大1000 倍，所以我們可以在水分子和空氣分子之間安 1 個納米顆粒，這樣就可以排出蓄電池在過充時產(chǎn)生的廢氣，而外面的水又進不去。與此同時，電池的正負級也使用了納米技術(shù)。我們推薦將蓄電池埋在地下，避開凍土層，這樣可延長蓄電池壽命，保證其高效率長壽命運作。具體的做法如下：在燈桿旁邊挖一個可容得下蓄電池的坑，周圍砌上紅

17、磚，在底部鋪上一層細沙，把蓄電池放進去，再用細沙把蓄電池遮住，最后在上面蓋一個水泥板即可。這樣既可以方便電池取放，也可以有效防盜。一般的電池可使用 3-5 年，我們的蓄電池可以使用5-8 年。蓄電池的壽命主要取決于過充過放保護和溫度控制，離開凍土層后的溫度基本恒定，延長其壽命1.5 倍以上。我司專利智能控制器：控制器是智能數(shù)字控制器，有以下幾個顯著特點：1、首先它有蓄電池的過充過放保護等11 個功能。過充保護原理如下：假設100W的太陽能板能產(chǎn)生 5.5 安的電流，通過控制器對蓄電池充電，當蓄電池快達充滿狀態(tài)時，控制器將自動調(diào)試電流，慢慢減小對蓄電池的充電電流大小，直到蓄電池真正充滿時，充電截

18、止，電流為0，從而保護電池。否則，如果蓄電池充滿后，還以5.5A 的電流對它充電的話，里面的電解液就會快速蒸發(fā)， 從而使電池內(nèi)部發(fā)熱， 加速蓄電池膨脹或爆炸。 我們在調(diào)試蓄電池狀態(tài)時，用直流電源的 5.5A 模擬 100W太陽能板的 5.5A 來對蓄電池充電， 當快達過充狀態(tài)時， 調(diào)整控制器自動控制充電電流大小，基本實現(xiàn)蓄電池在水中往外排出的電解液氣泡處于徘徊狀態(tài)，這樣既能充滿電，又不浪費電解液。過放保護：當電壓低于 10.8V 時，控制器自動控制蓄電池使其截止放電，以保護蓄電池的電極不被氧化和硫化。延長蓄電池壽命 1.5 倍以上。2、其次，采用調(diào)頻開關(guān)技術(shù)，通過數(shù)字編程控制及供電取代常規(guī)恒流

19、源技術(shù)，結(jié)合人眼視覺停留效應（ 25 次 秒，燈每秒開關(guān)超過 25 次人眼就感覺不到了），每秒鐘開關(guān) 10 000 ，比LED恒流供電技術(shù)節(jié)能 50%。3、采用 LED智能開關(guān)模塊，耗電僅 0.0625W，比常規(guī) LED恒流源（消耗整燈功率的 15%-20%）節(jié)約用電 15%以上。4、內(nèi)置 LED燈具功率調(diào)整模塊，可以實現(xiàn)后半夜?jié)u變式功率調(diào)整功能，在后半夜自動節(jié)能15%以上，基本實現(xiàn)全年亮燈率100%。使用我們的控制器可以使LED燈節(jié)能 80%以上。5、比普通的太陽能路燈在同樣配置的情況下延長陰雨天氣5 倍以上，這是公司的發(fā)明專利。6、控制器與 LED光源一對一配套設計調(diào)試，可延長LED壽命

20、2 倍以上。電線和防水接頭：電線使用的是高純度的紫銅線， 電阻率非常小，通常用 4mm的導線就可以通過8A 的電流，電阻率越小，溫度越低，電線就不容易被損壞， 外面那層是硅膠線， 可以防紫外線， 抗老化，使用壽命可達十年。還有這個接頭是防水的，可以多次插拔使用，不會變形（雷士）品質(zhì)燈桿：我們的燈桿采用標準Q235鋼制、熱浸鋅、噴塑技術(shù)，30 年不會生銹。2.7 系統(tǒng)工作說明系統(tǒng)工作原理，是利用光生伏特效應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)過充放電控制器儲存在蓄電池中，夜晚當照度逐漸降低至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作，蓄電池對燈頭放電。蓄電池放電12 小時后 ( 采用 3 段時間智能放電模式 ) ，充放電控制器動作，（當照度逐漸大于 10lux 左右）蓄電池放電結(jié)束。太陽能電池組件選型 ?負載總功率 ;所需太陽能組件的總充電電流;太陽能組件的最少總功率數(shù);蓄電池選型工程施工 ?3.1 工程費用概算3.2 工程周期?3.3 施工期間需要業(yè)主配合的事項按要求提供施工時使用的動力電源。提供暫時保管進場物資（材料、設備、工具等）的臨時倉庫。協(xié)助施工方處理在當?shù)厥┕r意外可能發(fā)生的問題。在調(diào)試結(jié)束后按合同要求會同我方進行現(xiàn)場驗收。若條件許可，建議業(yè)