精品資料（2021-2022年收藏）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(jiǎn)介 系統(tǒng)由太陽(yáng)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(yáng)能電池板光效達(dá)到127Wp/m2，效率較高，對(duì)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。 控制箱箱體以不銹鋼為材質(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(chēng)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(guò)充保護(hù)、過(guò)放保護(hù)和反接保護(hù)等）與成本控制，實(shí)現(xiàn)

2、很高的性?xún)r(jià)比。1.2工作原理介紹 系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)單，利用光生伏特效應(yīng)原理制成的太陽(yáng)能電池白天太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出，經(jīng)過(guò)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(yáng)能電池板開(kāi)路電壓4.5V左右，充放電控制器偵測(cè)到這一電壓值后動(dòng)作，蓄電池對(duì)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(yáng)能路燈的設(shè)計(jì)與一般的太陽(yáng)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(yáng)能LED大功率路燈為例，分幾個(gè)方面做分析。2.1太陽(yáng)能電池組件選型 設(shè)計(jì)要求：

3、廣州地區(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(jiǎn)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(yáng)能組件的總充電電流=1.05×12.2×÷（3.424×0.85）=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(yáng)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(yáng)能組件的最少總功率數(shù)=17.2×5.9=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

4、證路燈系統(tǒng)在一年大多數(shù)情況下的正常運(yùn)行。2.2蓄電池選型 蓄電池設(shè)計(jì)容量計(jì)算相比于太陽(yáng)能組件的峰瓦數(shù)要簡(jiǎn)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(mǎn)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×（7+1）=97.6（AH），選用2臺(tái)12V100AH的蓄電池就可以滿(mǎn)足要求了。2.3太陽(yáng)能電池組件支架2.3.1傾角設(shè)計(jì) 為了讓太陽(yáng)能電池組件在一年中接收到的太陽(yáng)輻射能盡可能的多，我們要為太陽(yáng)能電池組件選擇一個(gè)最佳傾角。 關(guān)于太陽(yáng)能電池組件最佳傾角問(wèn)題的探討，近年來(lái)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

5、關(guān)文獻(xiàn)中的資料1，選定太陽(yáng)能電池組件支架傾角為16o。 2.3.2抗風(fēng)設(shè)計(jì) 在太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)上一個(gè)需要非常重視的問(wèn)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(yáng)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(yáng)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

6、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=4mm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）/tan16o×Sin16o=1545mm=1.545m。所以，風(fēng)荷載在燈桿破壞面上的作用矩M=F×1.545。 根據(jù)27m/s的設(shè)計(jì)最大允許風(fēng)速，2×30W的雙燈頭太陽(yáng)能路燈電池板的基本荷載為730N?？紤]1.3的安全系數(shù)，F(xiàn)=1.3×730=949N。所以

7、，M=F×1.545=949×1.545=1466N.m。 根據(jù)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，圓環(huán)形破壞面的抵抗矩W=×（3r23r23）。 上式中，r是圓環(huán)內(nèi)徑，是圓環(huán)寬度。 破壞面抵抗矩W=×（3r23r23） =×（3×842×43×84×4243）=88768mm3 =88.768×106m3 風(fēng)荷載在破壞面上作用矩引起的應(yīng)力=M/W =1466/（88.768×106）=16.5×106pa=16.5Mpa215Mpa 其中，215Mpa是Q235鋼的抗彎強(qiáng)度。 所以，設(shè)計(jì)選取的焊縫寬

8、度滿(mǎn)足要求，只要焊接質(zhì)量能保證，燈桿的抗風(fēng)是沒(méi)有問(wèn)題的。2.4控制器 太陽(yáng)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^(guò)充保護(hù)、過(guò)放保護(hù)、光控、時(shí)控與防反接等。 蓄電池防過(guò)充、過(guò)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(hù)群的需求特點(diǎn)選定相應(yīng)的方案，在此不一一詳述。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(zhuān)業(yè)建材涂料為主，可以滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)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，

9、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(guò)GB的相關(guān)要求。3、結(jié)束語(yǔ) 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(jiǎn)約而美觀；經(jīng)過(guò)實(shí)際運(yùn)行證明各環(huán)節(jié)之間匹配性較好。 目前，太陽(yáng)能LED照明的初投資問(wèn)題仍然是困擾我們的一個(gè)主要問(wèn)題。但是，太陽(yáng)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(chǎng)上LED光效在快速地提高，而價(jià)格卻在降低。與太陽(yáng)能的可再生、清潔無(wú)污染以及LED

10、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(duì)環(huán)境會(huì)造成了日益嚴(yán)重的污染。所以，太陽(yáng)能LED照明作為一種方興未艾的戶(hù)外照明，展現(xiàn)給我們的將是無(wú)窮的生命力和廣闊的前景。太陽(yáng)能路燈太陽(yáng)能路燈太陽(yáng)能路燈以太陽(yáng)光為能源，白天北京天柱陽(yáng)光太陽(yáng)能電池板給蓄電池充電，晚上蓄電池給負(fù)載供電使用，無(wú)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(wú)污染，無(wú)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(yáng)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(yáng)光太陽(yáng)能電池板光效達(dá)到127Wp/m2，效率較高，對(duì)系統(tǒng)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)非常有利；燈頭部分以1W-

11、5W白光LED和1W-5W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。 控制箱箱體以不銹鋼為材質(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(chēng)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(guò)充保護(hù)、過(guò)放保護(hù)和反接保護(hù)等）與成本控制，實(shí)現(xiàn)很高的性?xún)r(jià)比。 2.工作原理系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)單，利用光生伏特效應(yīng)原理制成的太陽(yáng)能電池白天電池板接收太陽(yáng)輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出，經(jīng)過(guò)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(yáng)光太陽(yáng)能電池板開(kāi)路電壓4.

12、5V左右，充放電控制器偵測(cè)到這一電壓值后動(dòng)作，蓄電池對(duì)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(yáng)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(jiǎn)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(yáng)光太陽(yáng)能組件的總充電電流= 1.05×12.2×÷（3.424×0.85）=5.9A 在這里，兩個(gè)連續(xù)陰雨天數(shù)

13、之間的設(shè)計(jì)最短天數(shù)為20天，1.05為太陽(yáng)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(yáng)能組件的最少總功率數(shù) = 17.2×5.9 = 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(yáng)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(yáng)能燈具專(zhuān)用控制器,光控+時(shí)控，智能控制(天黑燈自開(kāi)，天亮燈自熄滅) *儲(chǔ)能電池：全封閉免維護(hù)鉛酸蓄電池12V17Ah80Ah(根據(jù)負(fù)載配置) *光源類(lèi)型：節(jié)能高功

14、率集成LED,稀土高效節(jié)能燈(可按客戶(hù)要求配置) *防護(hù)等級(jí)：IP65 *使用溫度：-30度至70度，抗風(fēng)力150Km/h *照明時(shí)間：414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(hù)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(hù)要求制作） 本產(chǎn)品無(wú)需鋪設(shè)地下線纜，無(wú)需支付照明電費(fèi)，太陽(yáng)能庭院燈所采用的關(guān)鍵部件太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)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(guò)國(guó)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(chǎng)、工業(yè)園區(qū)、旅游景區(qū)、公園綠化帶等場(chǎng)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)、

15、制程巡查、成品出貨檢驗(yàn)，以確?？蛻?hù)獲得滿(mǎn)意的產(chǎn)品，公司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(duì)一服務(wù)。 4.蓄電池選型太陽(yáng)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(guó)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(zhǎng)，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(guò)程中的性能衰降

16、。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光源 。 LED光源優(yōu)勢(shì)1.發(fā)光效率高，耗電量小，使用壽命長(zhǎng)，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(wèn)世，是LED應(yīng)用領(lǐng)域跨至高效率照明光源市場(chǎng)成為可能，將是人類(lèi)繼愛(ài)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(yáng)能電池組件在一年中接收到的太陽(yáng)輻射能盡可能的多，我們要為太陽(yáng)能電池組件選擇一個(gè)最佳

17、傾角。 關(guān)于太陽(yáng)能電池組件最佳傾角問(wèn)題的探討，近年來(lái)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(zhǎng)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，選定太陽(yáng)能電池組件支架傾角為16o。 2)抗風(fēng)設(shè)計(jì)在太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)上一個(gè)需要非常重視的問(wèn)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(yáng)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(yáng)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

18、/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 = 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）/tan16o× Sin16o = 1545mm=1.545m。所以，風(fēng)荷載在燈桿破壞面上的作用矩M = F×1.545。 根據(jù)27m/s的設(shè)計(jì)

19、最大允許風(fēng)速，2×30W的雙燈頭太陽(yáng)能路燈電池板的基本荷載為730N?？紤]1.3的安全系數(shù)，F(xiàn) = 1.3×730 = 949N。 所以，M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。 根據(jù)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，圓環(huán)形破壞面的抵抗矩W = ×（3r23r23）。 上式中，r是圓環(huán)內(nèi)徑，是圓環(huán)寬度。 破壞面抵抗矩W = ×（3r23r23） =×（3×842×43×84×4243）= 88768mm3 =88.768×106 m3 風(fēng)荷載在破壞面上作用矩引起的應(yīng)力 =

20、 M/W = 1466/（88.768×106） =16.5×106pa =16.5 Mpa215Mpa 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(mǎn)足要求，只要焊接質(zhì)量能保證，燈桿的抗風(fēng)是沒(méi)有問(wèn)題的。 6.控制器太陽(yáng)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(guò)充保護(hù)、過(guò)放保護(hù)、光控、時(shí)控與防反接等。 蓄電池防過(guò)充、過(guò)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(hù)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

21、該系列產(chǎn)品采用靜電涂裝新技術(shù)，以FP專(zhuān)業(yè)建材涂料為主，可以滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)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的要求，其它指標(biāo)均已達(dá)到或超過(guò)GB的相關(guān)要求。 7.總結(jié)北京天柱陽(yáng)光太陽(yáng)能自主研發(fā)生產(chǎn)太陽(yáng)能LED路燈、太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能風(fēng)能互補(bǔ)路燈。在設(shè)計(jì)-研發(fā)-生產(chǎn)太陽(yáng)能LED路燈方面突破了太陽(yáng)能路燈常見(jiàn)的三大問(wèn)題（功率高，LED光衰快，無(wú)功耗輸出多）等嚴(yán)重影響路燈造價(jià)與效率的問(wèn)題。大大減少了成本，增長(zhǎng)了使用壽命。更久遠(yuǎn)的售后服務(wù)與質(zhì)保使太陽(yáng)能路燈的推廣工

22、作，節(jié)約能源事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。以下是本公司太陽(yáng)能路燈方面的設(shè)計(jì)方案：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(jiǎn)約而美觀；經(jīng)過(guò)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(yáng)光太陽(yáng)能LED照明的投資成本問(wèn)題仍然是困擾我們大面積擴(kuò)廣的一個(gè)主要問(wèn)題。但是，太陽(yáng)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(chǎng)上LED光效在快速地提高，而價(jià)格卻在降低。與光合太陽(yáng)能的可再生、清潔無(wú)污染以及LED的環(huán)保節(jié)能相比，常規(guī)化石能源日

23、趨緊張，并且使用后對(duì)環(huán)境會(huì)造成了日益嚴(yán)重的污染。所以，河北沐天太陽(yáng)能LED照明作為一種方興未艾的戶(hù)外照明，展現(xiàn)給我們的將是無(wú)窮的生命力和廣闊的前景。 太陽(yáng)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(yáng)能的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛，尤其太陽(yáng)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(yáng)產(chǎn)業(yè)。 1： 目前制約太陽(yáng)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(yáng)能路燈為例，兩路負(fù)載共為60瓦，（以長(zhǎng)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

24、右，整個(gè)路燈一次性投入成本大大高于市電路燈，造成了太陽(yáng)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(mǎn)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。 3：一些工程商常選用LED燈做為太陽(yáng)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(wú)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(wèn)題，控制器的質(zhì)量層差不齊，12V/10

25、A的控制器市場(chǎng)價(jià)格在100-200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)。控制器的好壞直接影響到太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的組件壽命以及整個(gè)系統(tǒng)的采購(gòu)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(duì)L

26、ED燈進(jìn)行功率調(diào)節(jié)。除選擇以上節(jié)電功能外，還應(yīng)該注重控制器對(duì)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(guò)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(méi)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

27、案例中 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(wú)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(yáng)能路燈實(shí)際應(yīng)用中，很多地方的太陽(yáng)能路燈不能滿(mǎn)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(wú)法提供照明。 太陽(yáng)能電池板和蓄電池配置計(jì)算公式以下提供太陽(yáng)能電池板和蓄電池配置計(jì)算公式： 一：首先計(jì)算出電流如：12V蓄電池系統(tǒng)； 30

28、W的燈2只，共60瓦。 電流 60W÷12V 5 A 二：計(jì)算出蓄電池容量需求如：路燈每夜累計(jì)照明時(shí)間需要為滿(mǎn)負(fù)載 7小時(shí)（h）； （如晚上8：00開(kāi)啟，夜11：30關(guān)閉1路，凌晨4：30開(kāi)啟2路，凌晨5：30關(guān)閉） 需要滿(mǎn)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 × 7h ×（ 51）天 5A × 42h 210 AH 另外為了防止蓄電池過(guò)充和過(guò)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小時(shí)（h

29、）； ：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(duì)電池板需求20的預(yù)留額。 WP÷17.4V （5A × 7h × 120）÷ 4.5h WP÷17.4V 9.33 WP 162（W） ：4.5h每天光照時(shí)間為長(zhǎng)江中下游附近地區(qū)日照系數(shù)。 另外在太陽(yáng)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(yáng)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(zhǎng)，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)

30、，有利于節(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(yáng)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） 一、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)晨5點(diǎn) 為例） 4、滿(mǎn)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

31、計(jì)算蓄電池 1.67A × 10h ×（51）天 1.67A × 60h100 AH 蓄電池充、放電預(yù)留20容量；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100AH 加20預(yù)留容量、再加20損耗 100AH ÷ 80% × 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：1.67A 2、每日放電時(shí)間10小時(shí)（以晚7點(diǎn)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÷17.4V （1.6

32、7A × 10h × 120）÷ 4 h WP 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87W × 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 二、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?h計(jì)算， 3、

33、每日放電時(shí)間10小時(shí)，（以晚7點(diǎn)晨5點(diǎn) 為例）通過(guò)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100，10：304：30為50，4：305：00為100） 4、滿(mǎn)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 × 7h ×（51）天 1.67A × 42h 70 AH 蓄電池充、放電預(yù)留20容量；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70AH 加20預(yù)留容量、再加20損耗 70AH ÷ 80% × 120% 105AH 實(shí)際蓄電池為24V