風(fēng)光互補(bǔ)路燈設(shè)計(jì)

離網(wǎng)光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告書設(shè)計(jì)題目:風(fēng)光互補(bǔ)路燈設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人姓名：向枘班級:能自1201班目錄TOC\o"1—3”\h\z\u1風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)介紹 4HYPERLINK\l”_Toc"1.1概述 41.1。1風(fēng)光互補(bǔ)路的背景 5HYPERLINK\l”_Toc"1.1。2風(fēng)光互補(bǔ)路燈的發(fā)展過程及現(xiàn)狀 5_Toc”1。1.4風(fēng)光互補(bǔ)路燈的原理 83系統(tǒng)初始化設(shè)計(jì) 103.1本地氣象數(shù)據(jù)資料 10HYPERLINK\l”_Toc”3。2燈源及燈桿設(shè)計(jì) 11HYPERLINK\l”_Toc"3.2。1照明方式的選擇 11_Toc”3.2.4燈桿強(qiáng)度 13_Toc"3。3。1蓄電池的選擇 173.4風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì) 183.4.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的選擇 183。5太陽能電池組件設(shè)計(jì) 19_Toc”3.6方陣傾斜角設(shè)計(jì) 20HYPERLINK\l”_Toc"4系統(tǒng)的重要配備闡明 214。1系統(tǒng)配備表 21HYPERLINK\l”_Toc"4。2太陽能組件重要參數(shù) 224.3風(fēng)力發(fā)電機(jī)重要參數(shù) 224。4控制器重要參數(shù)及闡明 23_Toc”5.2系統(tǒng)安裝闡明 25HYPERLINK\l”_Toc”5.2。1安裝前須知事項(xiàng) 25HYPERLINK\l”_Toc”5。2.2安裝準(zhǔn)備 26HYPERLINK\l”_Toc”5。2。3安裝操作流程 27HYPERLINK\l”_Toc"6系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù) 30HYPERLINK\l”_Toc”6.1系統(tǒng)的調(diào)試 30HYPERLINK\l”_Toc"6。2系統(tǒng)的驗(yàn)收 32HYPERLINK\l”_Toc”6。3系統(tǒng)的維護(hù) 33_Toc”6。5常見故障及解決 34HYPERLINK\l”_Toc”6.6使用壽命 35_Toc”8參考資料 368.1國標(biāo) 368.2行業(yè)原則 37HYPERLINK\l”_Toc”8。3參考文獻(xiàn) 371風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)介紹1。1概述能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活必須的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，在過去的200數(shù)年里，建立在煤炭、石油、天然氣等化石燃料基礎(chǔ)上的能源體系極大的推動了人類社會的發(fā)展。但是人類在使用化石燃料的同時，帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)系統(tǒng)破壞。近年來,世界各國逐步認(rèn)識到能源對人類的重要性,更認(rèn)識到常規(guī)能源運(yùn)用過程中對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的破壞，各國紛紛開始根據(jù)國情，治理和緩和已經(jīng)惡化的環(huán)境，并把可再生、無污染的新能源的開發(fā)運(yùn)用作為可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是運(yùn)用風(fēng)能和太陽能資源的互補(bǔ)性，含有較高性價(jià)比的一種新型能源發(fā)電系統(tǒng),含有較好的應(yīng)用前景.風(fēng)光互補(bǔ)路燈是由小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能電池板、蓄電池組、燈具以及燈桿等構(gòu)成。他的工作原理是：當(dāng)有風(fēng)的時候，風(fēng)能通過葉輪帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能；當(dāng)有陽光的時候,太陽能通過光硅片將光能轉(zhuǎn)換成電能，兩路電能通過電纜引到蓄電池組加以儲存，在晚上的時候?yàn)闊艟甙l(fā)光提供電能。風(fēng)光互補(bǔ)路燈,是一種新能源路燈的合理應(yīng)用，在經(jīng)歷了數(shù)年的努力后，風(fēng)光互補(bǔ)路燈已被越來越多的人承認(rèn)和應(yīng)用，市場出現(xiàn)了欣欣向榮的局面。1。1.1風(fēng)光互補(bǔ)路的背景太陽能是地球上一切能源的來源，風(fēng)能是太陽能在地球表面的另外一種體現(xiàn)形式，由于地球表面的不同形態(tài)（如沙土地面、植被地面和水面)對太陽光照的吸熱系數(shù)不同，在地球表面形成溫差,地表空氣的溫度不同形成空氣對流而產(chǎn)生風(fēng)能。因此，太陽能與風(fēng)能在時間上和地區(qū)上都有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。白天太陽光最強(qiáng)時，風(fēng)很小，晚上太陽落山后,光照很弱,但由于地表溫差變化大而風(fēng)能加強(qiáng).在夏季，太陽光強(qiáng)度大而風(fēng)小，冬季,太陽光強(qiáng)度弱而風(fēng)大。風(fēng)能和太陽能在時間和季節(jié)上如此吻合的互補(bǔ)性，決定了風(fēng)光互補(bǔ)結(jié)合后路燈系統(tǒng)可靠性更高、更含有實(shí)用價(jià)值.因此，風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)是綜合運(yùn)用風(fēng)能、光能解決路燈供電困難的最佳方式。1.1.2風(fēng)光互補(bǔ)路燈的發(fā)展過程及現(xiàn)狀風(fēng)光互補(bǔ)路燈技術(shù)已趨于成熟通過50年左右的發(fā)展，風(fēng)光互補(bǔ)技術(shù)在光效、壽命、環(huán)保性、發(fā)光強(qiáng)度、色彩、響應(yīng)速度等方面已經(jīng)比較成熟,大致能夠符合當(dāng)代人使用需求和審美原則。能源局勢迫使新能源的加緊開發(fā)運(yùn)用眾所周知,傳統(tǒng)比、不可再生能源(如煤、石油）終究會枯竭的，電能重要是靠水力發(fā)電和火力發(fā)電.而新能源如風(fēng)能、太陽能并未得到普及，都市道路照明，景觀照明的用電量很大，因此迫切需要加緊風(fēng)光互補(bǔ)路燈的建設(shè)。貫徹環(huán)保政策、風(fēng)光互補(bǔ)新能源技術(shù)的加緊開發(fā)運(yùn)用為應(yīng)對全球氣候變化，我國政府承諾到單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放要比下降40％—45%，節(jié)能提高能效的奉獻(xiàn)率要達(dá)成85%以上,這也給節(jié)能減排工作帶來巨大挑戰(zhàn)。為此，7月3日科技部、信息產(chǎn)業(yè)部等6部委和14個地方政府共同實(shí)施的“國家半導(dǎo)體照明工程”首批50個項(xiàng)目正式啟動。中國政府斥資400億元用于LED路燈采購,對LED路燈使用者提供30%的財(cái)政補(bǔ)貼.截至底，我國共有LED公司3000余家，其中，年產(chǎn)值上億的有140家。產(chǎn)業(yè)研究所預(yù)測，全球LED照明市場可望達(dá)成110億美元，比去年增加26%；至192億美元，將來四年復(fù)合成長率近20％。在十屆人大四次會議的政府工作報(bào)告中，提出了建設(shè)資源節(jié)省型社會，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的任務(wù)和政策方法,這標(biāo)志我國進(jìn)入了可持續(xù)發(fā)展的新階段,也為可再生能源產(chǎn)品在國家建設(shè)發(fā)展中應(yīng)用發(fā)明了機(jī)遇。推廣風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)將為社會節(jié)省巨大資源。發(fā)展本地經(jīng)濟(jì)，解決社會治安及交通問題提供方案，也是對全社會普及可再生能源知識的最有成效的宣傳，更是增進(jìn)可再生能源技術(shù)應(yīng)用最有效的途徑，有助于本地經(jīng)濟(jì)及交通的發(fā)展。1.1。3風(fēng)光互補(bǔ)路燈的意義1）社會效益風(fēng)光互補(bǔ)路燈到處體現(xiàn)了當(dāng)代建美化環(huán)境、保護(hù)環(huán)境的理念.風(fēng)光互補(bǔ)路燈是一種造型美觀的高科技環(huán)保產(chǎn)品，安裝風(fēng)光互補(bǔ)路燈，不僅與政府的環(huán)保理念相符，并且能向國民進(jìn)行新能源運(yùn)用和生態(tài)環(huán)保知識的直觀教育。迎風(fēng)飛轉(zhuǎn)的風(fēng)車可給道路一種動感的點(diǎn)綴，更能突顯我國人民崇尚環(huán)保、重視節(jié)能和跟蹤高新技術(shù)的理念。推廣風(fēng)光互補(bǔ)路燈對美化本地環(huán)境有非常主動的意義。2)經(jīng)濟(jì)效益每套500W、12米高的常規(guī)路燈設(shè)備報(bào)價(jià)4000元/套（含燈桿、燈具、光源)輸變配送設(shè)施每套攤?cè)?000元,安裝施工費(fèi)用元/套，一次性投資大概為1500元/套。每年的燈具維護(hù)費(fèi)用為120元/年，每年耗電1825KW。h，折合電費(fèi)約為1300元/年。按使用壽命，其間更換一次輸配電設(shè)施和燈具耗費(fèi)6000元，總費(fèi)用為35200元/套。風(fēng)光互補(bǔ)路燈設(shè)備報(bào)價(jià)0元（含風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、太陽能發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和燈桿照明系統(tǒng)），采用專業(yè)安裝,費(fèi)用計(jì)入報(bào)價(jià),每年的維護(hù)費(fèi)用為80元，不消耗電能，其間更換兩次儲能和照明裝置約5000元，按計(jì)算總費(fèi)用為25800元/套。相比風(fēng)光互補(bǔ)路燈節(jié)省費(fèi)用為9400元。按一段3000米長的都市道路安裝200套路燈每能夠節(jié)省費(fèi)用188萬元.按一座中檔都市擁有12萬套路燈可節(jié)省11。28億元。3)環(huán)境效益每套常規(guī)路燈消費(fèi)1825KWh電能，按火力發(fā)電原則煤耗400g/KWh計(jì)算,共消費(fèi)原則煤7。3噸,一座中檔都市僅路燈一項(xiàng)消耗87.6噸原則煤,增加二氧化碳排放萬噸，二氧化硫1。75萬噸，二氧化氮1。3萬噸,雜質(zhì)、粉末15。5萬噸。雜質(zhì)、粉末直接污染環(huán)境;二氧化碳的排放會使地球表面升溫,產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”；二氧化硫和二氧化氮隨著雨水排放到地面形成“酸雨”會使水庫、河流、湖泊的酸度增加影響植物生長，魚類繁殖，引發(fā)建筑物、材料、文化資源的腐蝕，影響人體健康。風(fēng)光互補(bǔ)路燈的能源消耗和環(huán)境污染始終為“零"。可作為普及新能源知識的好教材。風(fēng)光互補(bǔ)路燈能最直接的向人們展示太陽能和風(fēng)能這種清潔和自然能源的應(yīng)用，展示人類如何運(yùn)用可再生能源保護(hù)地球的生態(tài)環(huán)境，可作為普及新能源知識的好教材。1.1.4風(fēng)光互補(bǔ)路燈的原理路燈，作為便民工程,也是耗電大戶。在能源緊張的今天，風(fēng)光互補(bǔ)路燈解決了這一難題，但風(fēng)電互補(bǔ)路燈原理并不為人所知。其實(shí)風(fēng)電互補(bǔ)路燈原理在國外早已普及，理解風(fēng)電互補(bǔ)路燈原理才干更加好的在國內(nèi)將此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行推廣.風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是一種風(fēng)能和光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，風(fēng)光互補(bǔ)路燈工作原理是運(yùn)用自然風(fēng)作為動力，風(fēng)輪吸取風(fēng)的能量，帶動風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，把風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，通過控制器的整流，穩(wěn)壓作用，把交流電轉(zhuǎn)換為直流電，向蓄電池組充電并儲存電能。運(yùn)用光伏效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為直流電，供負(fù)載使用或者貯存于蓄電池內(nèi)備用。是風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽電池方陣兩種發(fā)電設(shè)備共同發(fā)電。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站采用風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，將電力并網(wǎng)送入常規(guī)電網(wǎng)中。夜間和陰雨天無陽光時由風(fēng)能發(fā)電，晴天由太陽能發(fā)電，在現(xiàn)有風(fēng)又有太陽的狀況下兩者同時發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)了全天候的發(fā)電功效,比單用風(fēng)機(jī)和太陽能更經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、實(shí)用。合用于道路照明、農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、種植、養(yǎng)殖業(yè)、旅游業(yè)、廣告業(yè)、服務(wù)業(yè)、港口、山區(qū)、林區(qū)、鐵路、石油、部隊(duì)邊防哨所、通訊中繼站、公路和鐵路信號站、地質(zhì)勘探和野外考察工作站及其它用電不便地區(qū)。2設(shè)計(jì)需求風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)推薦使用資源條件本地年平均風(fēng)速不不大于3。5m/s,同時年度太陽能輻射總量不不大于500MJ/m是風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)推薦使用地區(qū)?；パa(bǔ)路燈系統(tǒng)在下列條件下應(yīng)能持續(xù)、可靠地工作a)室外溫度：－25℃～＋45℃;b)室內(nèi)溫度:0℃～＋40℃；c)空氣相對濕度：不不不大于90%(25℃±5℃);d）海拔高度不超出1000m。結(jié)合北京風(fēng)力和光照狀況使路燈能實(shí)現(xiàn)夜間照明2天需求。風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)在下列環(huán)境中運(yùn)行時，應(yīng)由生產(chǎn)廠家和顧客共同商定技術(shù)規(guī)定和使用條件a)室外溫度范疇超出－25℃～＋45℃的地區(qū)；b)室內(nèi)溫度范疇超出0℃~＋40℃的顧客；c）海拔高度超出1000m的地區(qū)；d)鹽霧或沙塵嚴(yán)重地區(qū)。3系統(tǒng)初始化設(shè)計(jì)3.1本地氣象數(shù)據(jù)資料北京地區(qū)全年各月的月平均太陽輻射值單位:MJ/（m2?d）北京地區(qū)年平均風(fēng)功率密度色斑圖單位：w/m23.2燈源及燈桿設(shè)計(jì)3.2.1照明方式的選擇根據(jù)機(jī)動車交通道路照明原則值。路燈位置選擇設(shè)立在昌平區(qū)的次干路上。選用截光型路燈。且不用太高等級的照明條件，同時考慮到成本問題,最后選擇單側(cè)照明方案。路燈排列方式如圖:3.2.2燈桿高度及路燈間距的計(jì)算根據(jù)《都市道路照明原則》截光型路燈的高度最小為路面寬度，即7.5米；路燈間距最大為三倍燈桿高度，即22.5米。因此最后參數(shù)選定為：H=7.5m，S=22。5m燈桿的高度應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)的地理環(huán)境來決定,確保風(fēng)力機(jī)組的使用不受影響。太陽能電池組件的安裝普通以不與風(fēng)力機(jī)組的風(fēng)葉相干涉為準(zhǔn)，同時要注意確保太陽能電池組件不被燈桿遮擋。因此燈源的高度為7。5m，燈桿的高度為10m.3。2。3路燈燈源的選擇材質(zhì)：高純度鋁質(zhì)反射器、燈殼及散熱體；高強(qiáng)度鋼化玻璃罩；大功率LED光源；高效率進(jìn)口恒流源。太陽能照明系統(tǒng)中的光源要滿足下列2個條件：a.壽命要長,光衰要低,這樣才干體現(xiàn)高品質(zhì)照明系統(tǒng)，太陽能照明系統(tǒng)普通也是提供長時間質(zhì)保期的.b.為盡量的減少早期投入成本，事必要減小晶硅片面積和蓄電池容量，這是由電流來決定的。因此相似功率的光源實(shí)際工作電流越小越好,這樣整體造價(jià)就會下降.光源的價(jià)格在整個太陽能照明系統(tǒng)中所占的比例很小很小。合用場合：都市道路，人行道，廣場，學(xué)校，公園,庭院，居住區(qū)，廠區(qū)以及其它需要室外照明的場合。功率選擇:光源照度15lx，LED發(fā)光效率75lm/w15×H×S/（0。95×0.9×75)=39.47W取燈源功率為40W3。2.4燈桿強(qiáng)度根據(jù)《都市道路照明工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》和《小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)條件》的有關(guān)規(guī)定,燈桿應(yīng)與風(fēng)力機(jī)組的自振頻率相差很大,能夠抗12級臺風(fēng)。最后選定的燈桿厚度為5mm，強(qiáng)度校核以下：(1)計(jì)算根據(jù)a)風(fēng)速V=120kb)基本風(fēng)壓=0。7MPac）整基桿風(fēng)振系數(shù)取1.3d）設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)：①、《建筑構(gòu)造荷載規(guī)范》GB50009-②、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007-③、《鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017—④、《高聳構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ135-90（2）設(shè)計(jì)條件基本數(shù)據(jù):170W硅鐵模塊距地面高度10m，面積1。34，每塊重量45kg，220W硅鐵模塊距地面高度7m,面積1.74,每塊重量30kg,燈桿截面為圓形，燈桿上口徑直徑d為120mm，底部下口徑直徑D為260mm，厚度δ=5mm.法蘭厚度為20mm,直徑500mm。材料為Q235鋼，屈服強(qiáng)度為f屈=240N/，燈桿高度為10m，路燈含模塊燈頭（3）燈柱強(qiáng)度計(jì)算a)風(fēng)載荷系數(shù)=βz·μs·μz·μr·式中：—風(fēng)荷載原則值(kN/）；βz—高度z處的風(fēng)振系數(shù)；μs—風(fēng)荷載體型系數(shù)；μz-風(fēng)壓高度變化系數(shù)；μr—高聳構(gòu)造重現(xiàn)期調(diào)節(jié)系數(shù)，對重要的高聳構(gòu)造取1。2。b）太陽能板:高度為10m和風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz取1.38風(fēng)荷載體型系數(shù)μs=0.8μr=1。2整基桿風(fēng)振系數(shù)βz取1。3燈盤風(fēng)載荷系數(shù)WK1=βz·μs·μz·ur·=1.3×0。8×1.38×1。2×0。7=1。2kN/c）燈桿:簡化為均布荷載風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz取1。38風(fēng)荷載體型系數(shù)μs=0.6μr=1.2

整基桿風(fēng)振系數(shù)βz取1.3燈桿風(fēng)載荷系數(shù)WK2=βz·μs·μz·μr·=1.3×0。6×1。38×1.2×0.7=0.90kN/d）太陽能板及燈桿迎風(fēng)面積=（1.34+1。34)×Sin22°=0.96㎡=1。74×Sin22°=0.63㎡=(0.12+0.26)×10/2=1.9㎡(4)內(nèi)力計(jì)算彎矩設(shè)計(jì)值：M=+M=γQ×××10m+γQ×××5m=1。4×1。2×0.96×10+1.4×1。2×0。63×7+1.4×0.90×1。9×5=35。5kN·m最大剪力V=γQ××+γQ××=5.05kN式中γQ—--載荷組合系數(shù)（5)燈柱根部應(yīng)力燈柱根部最大應(yīng)力應(yīng)不大于燈柱材料的許應(yīng)力即ξmax=M/W+P/ψA+2V/A式中M/W—彎曲應(yīng)力P/ψA—軸向應(yīng)力2V/A—剪應(yīng)力由前面計(jì)算出燈柱總彎矩為M=34.25kN·mW-抗彎截面系數(shù)W=I/yI為截面慣性矩y為應(yīng)力點(diǎn)到中性軸的距離截面慣性矩I=∏（—)/64d-——燈柱根部內(nèi)徑D--———-燈柱根部外徑I=3.14×［-]/64=0。32×108彎曲應(yīng)力бmax=M×y/I=35.5×106N·mm×130mm/0.32×108=144。2N/=144.2MPa軸向應(yīng)力--—P/ψAP-軸向負(fù)荷P=路燈總重=380kgψ—穩(wěn)定系數(shù)A—燈桿根部截面積。當(dāng)長細(xì)比λ=2L/i=（2x10000）/（0。707x130)=218時查表得ψ=0.103式中：L—燈桿高度10000mmi—0。707R.R=260/2=130軸向應(yīng)力P/ψA=(380×9。8）/(0.103×4。08×103)=8.86N/=8。86MPa最大剪應(yīng)力τmax=2V/A=(2×5.05×103N）/4.08×103=2。47N/=2。47MPa式中V-—--最大剪力燈柱根部最大應(yīng)力為ξmax=144。2+8.86+2。47=155。53MPa由于ξmax=155。53MPa<屈服強(qiáng)度是安全的.3。3蓄電池的選擇3。3。1蓄電池的選擇=1\＊GB2⑴應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用儲能用鉛酸蓄電池和其它適合風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電使用的新型蓄電池；=2\＊GB2⑵蓄電池組的串聯(lián)電壓必須與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出電壓相匹配,同時也必須與太陽能電池組件輸出電壓相一致；=3\＊GB2⑶蓄電池的容量是由日最低耗電量，設(shè)定的持續(xù)陰天的天數(shù)，最長無風(fēng)期的天數(shù)和蓄電池的技術(shù)性能，如自放電率、充放電效率和放電深度等因素共同擬定的。3。3。2蓄電池的計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的為40W/24V的負(fù)載闡明計(jì)算.假定負(fù)載滿負(fù)荷工作的狀況下,按每天使用12小時計(jì)算,規(guī)定蓄電池在滿充后最少能夠持續(xù)提供負(fù)載2天的電力,現(xiàn)有的蓄電池標(biāo)稱功率均以Ah來計(jì)。設(shè)：x為負(fù)載功率值，y為蓄電池容量值,1。2是預(yù)留系數(shù)：xW×12h×2d×1.2＝24V×yAhy＝96Ah取蓄電池容量100Ah，選用2塊12V/100Ah蓄電池串聯(lián)即足夠滿足規(guī)定。3.4風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)3.4。1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的選擇=1\＊GB2⑴由本地的年平均風(fēng)速，最低月平均風(fēng)速，無有效風(fēng)速期時間的長短和年度總用電電量，月平均最低用電電量計(jì)算風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率.=2\＊GB2⑵由年內(nèi)最低的月平均風(fēng)速，選擇風(fēng)力發(fā)電機(jī)組額定風(fēng)速值.3。4.2風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率的擬定應(yīng)用于路燈系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組普通功率為300W-500W。根據(jù)北京市昌平區(qū)的風(fēng)力資源狀況，選擇300W的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。3。5太陽能電池組件設(shè)計(jì)3。5。1太陽能電池組件功率的選擇太陽能電池組的峰值功率由系統(tǒng)日平均最低耗電電量、本地峰值日照小時數(shù)和系統(tǒng)損失因子來擬定。在普通正常狀態(tài)下，系統(tǒng)的太陽電池組件的最小功率應(yīng)能確保提出供出系統(tǒng)日平均最低發(fā)電電量,并且是日平均最低耗電量的1.8倍以上。3。5。2太陽能電池組件功率的擬定充電時間(小時)=充電電池容量(Ah）×1.5/充電電流(A）變型得：充電電流(A）=充電電池容量（Ah）×1.5/充電時間（小時）設(shè)太陽能電池組件功率為xW，每日平都有效日照小時為5h，每日平都有效風(fēng)速小時為1。5h，則（xW×5h+300W×1。5)/24V=100Ah×1.5/5h應(yīng)用于路燈系統(tǒng)的太陽能電池組件普通功率為60W-120W，現(xiàn)選用x=80W，代入數(shù)據(jù)得：左邊=35.42A〉右邊=30A，符合規(guī)定.因此選擇80W太陽能電池組件。3。6方陣傾斜角設(shè)計(jì)根據(jù)前人的經(jīng)驗(yàn)及大量的實(shí)踐，在擬定最佳傾角有下面兩個要點(diǎn)：(1）板面的最佳傾角大致等于應(yīng)用所在地的緯度.（2）為了達(dá)成最佳的接受光照的目的，板面傾角在上一種要點(diǎn)的基礎(chǔ)上再增加5°到10°。以使該傾角能確保接受光照量最弱的月份能得到在相似緯度數(shù)值下南半球最大光能接受量。這樣往往會使夏季獲得的輻射量過少，從而造成方陣全年得到的太陽輻射量偏小。總結(jié)以上兩個要點(diǎn)，查表可知,北京地區(qū)的太陽能電池板最佳傾角為Φ+4,北京的維度為39.8，因此最佳傾角為43.8°。4系統(tǒng)的重要配備闡明4。1系統(tǒng)配備表名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注光源LED24V40W盞1風(fēng)機(jī)300W臺1太陽能板40W塊2控制器風(fēng)光互補(bǔ)臺1蓄電池12V100Ah只2燈桿10m/7.5m套1電纜附件套蓄電池箱個14.2太陽能組件重要參數(shù)型號標(biāo)稱功率（W）峰值電壓（V)峰值電流（A）尺寸(mm）重量（Kg)TSM—40M4017.5±0。52。28±0。2635＊535＊403.84。3風(fēng)力發(fā)電機(jī)重要參數(shù)型號FD2.0—0.3/8風(fēng)輪直徑（m）2.0葉片材料木質(zhì)玻璃鋼涂覆葉片數(shù)3調(diào)速方式風(fēng)輪側(cè)偏工作風(fēng)速范疇（m/s）3-25切入風(fēng)速（m/s)3額定風(fēng)速（m/s）8額定功率（w)300額定電壓（v）DC24發(fā)電機(jī)形式永磁三相交流整機(jī)質(zhì)量(Kg）35備注原則型4.4控制器重要參數(shù)及闡明型號ZYK—Ⅱ型智能控制器風(fēng)機(jī)額定功率300w光伏功率150w最大充電電流25A最大負(fù)載電流DC5A每路最大輸出功率120w外形尺寸250*161*75智能控制器是專門為風(fēng)能、太陽能供電的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的智能控制器。該控制器含有充電保護(hù)和兩路負(fù)載工作時間控制的功效。含有五種負(fù)載控制方式:全光控、光時控、晚上兩段控、白天兩段控、全時控.有通訊接受接口，顧客可自己配備發(fā)射接受模塊,進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。重要特點(diǎn)：1．式的充電方式，提高蓄電池使用壽命.2．控制兩路直流負(fù)載，負(fù)載工作時間可靈活控制。3．負(fù)載控制方式：全光控、光時控、晚上兩段控、白天兩段控、全時控。4．沖電壓、過放電壓都能夠分別設(shè)立。5．短路保護(hù)：1.25倍額定電流60s，1。5倍額定電流5s時過載保護(hù)動作；不不大于3倍額定電流0。5s時短路保護(hù)動作.6．機(jī)輸出電壓超出了蓄電池的充電電壓,系統(tǒng)對風(fēng)機(jī)進(jìn)行泄荷.7．簡便,四位LED加上兩個按鍵，方便顧客參數(shù)設(shè)立。8．485組網(wǎng)方式。9．線接受接口,顧客可自己配備發(fā)射接受模塊,進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。4.5風(fēng)光互補(bǔ)路燈24V直流系統(tǒng)原理圖方框圖5系統(tǒng)建設(shè)及施工5.1系統(tǒng)建設(shè)流程安裝流程圖5.2系統(tǒng)安裝闡明5.2。1安裝前須知事項(xiàng)(1)安裝工作應(yīng)在晴朗無風(fēng)的天氣下進(jìn)行。（2)臺風(fēng)等極端惡劣天氣來臨之前，手動將風(fēng)力機(jī)的引線從控制器接線端子上取下，并將其短路，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪處在制動狀態(tài)。臺風(fēng)或雷雨結(jié)束后，手動將風(fēng)力機(jī)引線重新與控制器上對應(yīng)的接線端子相連，使系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。(3)檢修或拆卸風(fēng)光互補(bǔ)路燈前，手動將風(fēng)力機(jī)的引線從控制器接線端子上取下，并將其短路，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪處在制動狀態(tài).風(fēng)機(jī)在運(yùn)行狀態(tài)下切勿靠近風(fēng)輪,以免事故發(fā)生.風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)的安裝及檢修請?jiān)趯I(yè)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行，或與經(jīng)銷商聯(lián)系。(4）勿使用過細(xì)或質(zhì)量不佳的電纜，盡量使用原配電纜。以免引發(fā)漏電或火災(zāi)。（5)非專業(yè)人員勿打開控制器機(jī)殼.（6)勿將控制器、逆變器及蓄電池放置在潮濕、雨淋、震動、腐蝕及強(qiáng)烈電磁干擾的環(huán)境中，也不能放置在陽光直射、靠近暖爐等熱源的地方。(7)為確保風(fēng)光互補(bǔ)的使用效果以及蓄電池使用壽命,聯(lián)系經(jīng)銷商或自行選配適宜的蓄電池。5。2。2安裝準(zhǔn)備（1)檢查工作根據(jù)設(shè)備清單及配件清單來檢查包裝箱內(nèi)的部件及配件、闡明書等與否齊全,以確保組裝正常進(jìn)行a)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)設(shè)備清單檢查設(shè)備與否齊全b）風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配件清單按配件清單檢查與否齊全(2）準(zhǔn)備工具：?5－6根木頭或金屬樁?6磅鐵錘?30m卷尺用于勘測地基或測量設(shè)備?長1m直徑3cm的固體金屬棒或管子?鐵鏟或者其挖土工具?成套盒裝扳手?30cm活扳手?套筒扳手?黃臘管、絕緣膠帶?萬用表?螺絲刀?線鉗?導(dǎo)線若干5。2。3安裝操作流程=1\*GB2⑴安裝流程簡要闡明a）地質(zhì)勘察:風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)《對環(huán)境和資源的規(guī)定》進(jìn)行地質(zhì)勘察選擇適宜的安裝地址。b）地基：地基基礎(chǔ)坑開挖尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20，基礎(chǔ)內(nèi)電纜護(hù)管從基礎(chǔ)中心穿出并應(yīng)超出基礎(chǔ)平面30～50mm。澆制鋼筋混凝土基礎(chǔ)前必須排除坑內(nèi)積水。c)燈桿穿線等：將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，太陽能電池組件，燈源引線在燈桿對應(yīng)位置引出.d)組裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組：參考《小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組使用闡明書》中整機(jī)的安裝。e)安裝太陽能電池組件：按設(shè)計(jì)高度將組件支架固定在燈桿上,注意角度應(yīng)與設(shè)計(jì)規(guī)定一致。將太陽能電池組件與組件支架固定好。擬定無誤后，將太陽能電池板遮擋，將組件引線與太陽能電池組件接線盒相連接，注意正負(fù)極性.f）安裝燈源:將路燈（燈罩、燈源成套后）與燈桿固定好,完畢接線工作。g)豎起燈桿：參考《小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組使用闡明書》中豎起塔架。h）電氣連接，調(diào)試，運(yùn)行：詳見下節(jié)。(2)風(fēng)光互補(bǔ)路燈24V直流系統(tǒng)接線圖安裝時先接蓄電池,再接風(fēng)機(jī)和太陽板.拆卸時先卸負(fù)載，然后卸風(fēng)機(jī)，再卸太陽板，最后卸蓄電池。有正負(fù)極的地方注意別接反。=3\*GB2⑶連接規(guī)定a）系統(tǒng)內(nèi)各部件之間電路的連接應(yīng)是固定式可靠連接，部件之間不允許使用插頭、插座方式互聯(lián)。b）系統(tǒng)輸出端與外電路的連接應(yīng)當(dāng)是固定連接，或者系統(tǒng)輸出端使用插座.c）不應(yīng)使用雙向插頭連接系統(tǒng)輸出端與顧客的外電路。d）對于系統(tǒng)以外的永久性電路的安裝，全部可能由于暴露而受損的導(dǎo)線都應(yīng)用導(dǎo)線管保護(hù)。=4\＊GB2⑷電路連接規(guī)程a）風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)各部件安裝完畢，外電路施工竣工后,應(yīng)按下列次序安全可靠地進(jìn)行系統(tǒng)部件連接和系統(tǒng)與外電路的連接。b)蓄電池與蓄電池連接。c）將控制器與蓄電池組連接，雖有防反接保護(hù)，也應(yīng)注意不可將電池正、負(fù)極性接反.d）將太陽電池板遮蔽后，與控制器光伏輸人端連接。e）使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處在剎車狀態(tài)，將輸出線與控制器風(fēng)力發(fā)電充電輸人端連接.f)控制器與燈的連接。（具體電氣連接線圖見控制器闡明書）=5\*GB2⑸風(fēng)力機(jī)、燈桿、組件及控制器的安裝連接a）采用電柜箱在燈桿側(cè),安裝、維護(hù)方便.b)采用地埋式，優(yōu)點(diǎn)是與普通路燈相似,看不見電柜，美觀，防盜性好.缺點(diǎn)維護(hù)不方便，易浸水,成本較高。=6\*GB2⑹系統(tǒng)成型圖6系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)6.1系統(tǒng)的調(diào)試(1)蓄電池、太陽能電池組件、燈和控制器的功率配備要匹配,并且額定工作電壓要一致。（2）蓄電池、燈、太陽能電池組件到控制器的連線要根據(jù)負(fù)載功率選擇,盡量粗。（3）接上蓄電池之前測單個電池電壓,新的蓄電池電壓應(yīng)不不大于13伏。接太陽能組件前應(yīng)當(dāng)先測組件電壓與否達(dá)成原則。風(fēng)力機(jī)運(yùn)行時結(jié)合風(fēng)力大小測輸出電壓與否正常(測量通過整流橋之后的直流電壓）。(4）控制器安裝:先接蓄電池，再接太陽能電池組件，最后接負(fù)載，注意正負(fù)極性.（見控制器闡明書）(5)安裝之后結(jié)合當(dāng)時天氣狀況測充電電流與否正常并做好統(tǒng)計(jì).(6）光控啟動/關(guān)閉功效檢測：蓄電池組兩端電壓不不大于24.8伏的狀況下斷開組件觀察負(fù)載與否工作。如果工作證明光控啟動功效正常。再接上組件觀察負(fù)載與否停止工作，如果負(fù)載關(guān)閉證明光控關(guān)閉功效正常。（7）定時關(guān)閉功效測試：按照控制器闡明書調(diào)節(jié)負(fù)載工作時間（例如原廠默認(rèn)值為6小時，注:控制器掉電之后自動恢復(fù)原廠默認(rèn)值）則如果負(fù)載工作6小時左右關(guān)閉，證明時控關(guān)閉功效正常。如果遠(yuǎn)遠(yuǎn)局限性6小時而負(fù)載關(guān)閉時，立刻測量蓄電池電壓，如果在22.8伏左右證明電量局限性，控制器自動關(guān)閉負(fù)載。(8)時控啟動功效測試：負(fù)載由光控啟動(第一次啟動是光控啟動）工作到設(shè)定時間后時控關(guān)閉，觀察到設(shè)定時間后負(fù)載與否正常啟動,如果不啟動,測量蓄電池電壓排除電量局限性的可能性，如果達(dá)成啟動電壓24。8伏而不啟動則證明該功效失效。(9)蓄電池長久工作在欠壓狀態(tài)有可能造成損壞；如果電壓較低結(jié)合天氣狀況判斷，如果儲電量不夠就更換大容量蓄電池；或者提高充電效率.（闡明：過充保護(hù)、過充恢復(fù)、過放保護(hù)、過放恢復(fù)電壓等參數(shù)以控制器闡明書為原則）6。2系統(tǒng)的驗(yàn)收工程驗(yàn)收表：6.3系統(tǒng)的維護(hù)(1)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)一定要按照使用闡明書及有關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)對的使用。(2）我們風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)由于采用了新型設(shè)備，維護(hù)保養(yǎng)變得相對簡樸，需要時可對表面維護(hù)解決，（重要是美觀的考慮，不影響使用性能）,要定時對風(fēng)力發(fā)電機(jī)的回轉(zhuǎn)部分加注潤滑脂（外部裝有加油嘴).6.4風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)的防雷及防腐已考慮防雷及防腐方法,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽能電池組件、控制/逆變器、燈桿的設(shè)計(jì)已符合國標(biāo)規(guī)定，但在雷區(qū)及氣候腐蝕條件特別的地區(qū)使用風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng),需要通過專業(yè)設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際狀況研究增加輔助設(shè)施或修改設(shè)計(jì)方案，北京地區(qū)的實(shí)際狀況不需要。6.5常見故障及解決故障產(chǎn)生的原因排除方法風(fēng)力機(jī)激烈抖動1尾翼固定螺釘松動2定漿距風(fēng)輪葉片變形3定漿距風(fēng)輪葉片有卡滯現(xiàn)象4固定螺釘松動1擰緊松動部位2更換漿葉3拆卸潤滑保養(yǎng),重新安裝4上好彈簧墊，緊固螺釘調(diào)向不靈1機(jī)座回轉(zhuǎn)體內(nèi)油泥過多2機(jī)座回轉(zhuǎn)體內(nèi)有沙土等異物3風(fēng)力機(jī)曾經(jīng)摔倒過,立桿上端變形1潤滑保養(yǎng)2去除異物，潤滑保養(yǎng)3效正立桿上端異常雜音1