太阳能路灯配置计算方法

1、太阳能路灯配置计算方法太阳能路灯配置计算方法2010年11月01日路灯配置计算方法（例一：晚7点至11点100%功率，11点至凌晨5点为50%功率 2010年01月11日，日光能路灯以太阳光为能源，白天充电晚上使用，无须复 杂极其昂贵的管线展设，可任意调解灯具的布局，安全节能无污染，无须人工 操纵事情稳定靠患上住，节省电费免维护1.系统组成系统由日光能干电池组件部分（包括支架）、LVD无极灯具、控制箱（内有控制器、蓄干电池）和灯杆几部分构成；使用品牌日光能干 电池板光效达到127Wp/m2效率较高，对系统的抗风预设很是有利；灯头部分 以长命命、高光效、低事情电流的 LVD无极灯作为配置光源，控

2、制箱箱体以 不锈钢为材质，美观耐用；控制箱内放置免维护铅酸蓄干电池和充放电控制器 系统选用阀控弥缝式铅酸蓄干电池，由于其维护很少，故又被称为免维护干电池，有利于系统维护用度的降低；充放电控制器在预设上兼顾了功能齐备（具 备光控、时控、过充掩护、过放掩护和反接掩护等）与本钱控制，使成为事实 很高的性价比2.工作原理，系统事情原理简单，利用光生伏殊效应原理制成的 日光能干电池白天干电池板接收太阳辐射能并转化为电能输出，经过充放电控 制器储存在蓄干电池中，夜晚当照度逐渐降低至10lux左右、干电池板开路电压4.5 V左右，充放电控制器侦测到这一电压值后动作，蓄干电池对灯头放电 蓄干电池放电8.5钟头

3、后，充放电控制器动作，蓄干电池放电结束充放电控制 器的首要效用是掩护蓄干电池3.干电池组件支架1）倾角预设为了让日光能干电池组件在一年中接收到的太阳辐射能尽 可能的多，我们要为日光能干电池组件选择一个最佳倾角，关于日光能干电池组件最佳倾角题目的探讨，近年来在一些学术刊物上呈现患上不少根据路灯使用地区来选定日光能干电池组件支架倾角相关资料可在网上查找2)抗风预设在日光能路灯系统中，布局上一个需要很是重视的题目就是抗风预设 抗风预设首要分为两大块，一为干电池组件支架的抗风预设，二为灯杆的抗风 预设下面按以上两块分别做阐发(1)日光能干电池组件支架的抗风预设依据干电池组件厂家的技术参量资料，日光能干

4、电池组件可以承受的迎风压强约莫为2700P a若抗风系数选定为27m/s (相当于十级飓风)，根据 非粘性流体力学，干电池组件承受的风压只有365Pa以是，组件本身是完全可以承受27m/s的风速而不至于损坏的以是，预设中关键要考虑的是干电池组件 支架与灯杆的连接，在路灯系统的预设中干电池组件支架与灯杆的连接预设使 用螺栓杆固定连接路灯灯杆的抗风预设路灯的参量如次：设定干电池板倾角 B=16 o灯杆高度=5m预设选取灯 杆底部焊缝宽度S =4mm丁杆底部外径=168mm焊缝地点面即灯杆粉碎面灯杆粉 碎面抵当矩W的计较点P到灯杆遭到的干电池板效用荷载 F效用线的间隔为，P Q=5000 (1686

5、) /tan 16o x Sin 16o=1545mm=1.545n以是，风荷载在灯杆粉 碎面上的效用矩M=X 1.545，根据27m/s的预设最大答应风速，2x 30W的双灯 头长沙光合日光能路灯干电池板的基本荷载为730N考虑1.3的安全程度，F=1.3 x 730=949N 以是，M=FX 1.545=949 x 1.545=1466N.m根据算术推导，圆 环形粉碎面的抵当矩 Wn x( 3r2 S + 3r S 2+ S 3)上式中，r是圆环内径，S是圆环宽度粉碎面抵当矩 Wn x( 3r2 S + 3r S 2+ S 3) =n x( 3x 842x 4+ 3x 84x 42+ 43

6、) =88768mm3=88.768 X 10-6m3风荷载在粉碎面上效用矩导致的应力 =M/W=1466/ （88.768 X 10 6） =16.5 X 106pa=16.5Mpav 215Mpa此中，215Mpa是Q235I冈的抗弯强度以是，预设选取的焊缝宽度餍足要求，只要焊接质量能保证，灯杆的 抗风是没有题目的4.控制器日光能充放电控制器的首要效用是掩护蓄干电池基本功能必备过充掩护、过放掩护、光控、时控与防反接等1）当蓄干电池电压达到设定值后就转变电路的状况在选用部件上，目前有接纳单片机的，也有接纳比力器的，方案较多，各有特点和优点，应该根据客户群的需求特点选定相应的方案，在此纷歧一详

7、 述2）表面处理该系列产品接纳静电涂装新技术，以 FP专业建材涂料为主，可以餍 足客户对产品表脸色彩及环境协调一致的要求，同时产品自洁性高、抗蚀性强， 耐老化，适用于不论什么天气环境加工工艺预设为热浸锌的基础上涂装，使产 品性能大大进步，达到了最严格的 BBMB2605.2005的要求，其它指标均已经达 到或跨越GB的相关要求随着传统能源的日益紧缺，日光能的应用将会越来越广 泛，尤其日光能发电领域在短短的数年时间内已经发展成为成熟的朝阳产业1:目前制约日光能发电应用的最重要环节之一是价格，以一盏双路的日光能路灯为例，两路负载如为 60瓦，（以长江中下游地区有用光照 4.5h/天、 每一夜放电7

8、钟头、增长干电池板20%预留额计较）其干电池板就需要 160W 左右，按每一瓦30元计较，干电池板的用度就要 4800元，再加之180BH左右 的蓄干电池组用度也在1800左右，整个路灯一次性投进本钱大大高于市电路灯， 造成了日光能路灯应用领域的首要瓶颈2:蓄干电池的使用寿命也应该考虑在整个路灯系统应用中，一般的蓄 干电池保修三年或五年，但一般的蓄干电池在一年、甚至半年往后就会呈现充 电不满的环境，有些实际充电率可能下降到50%左右，这必将影响持续阴雨天期间的夜间正常照明，以是选择一款较好的蓄干电池尤为重要3: 些工程商常选用LED灯做为日光能路灯的照明，可是 LED灯 的质量层差不齐，光衰严

9、重的 LED半年就可能衰减50%光照度以是最佳选择 为光寿命长、光效高、光衰较慢的 LVD无极灯，或者选用低压钠灯等4:控制器的选择往往也是被工程商忽略的一个题目，控制器的质量层 差不齐，12V/10B的控制器市场价格在100-200元不等，固然是整个路灯系统 中价值最小的部分，但它却是很是重要的一个环节控制器的好坏直接影响到日 光能路灯系统的组件寿命以及整个系统的采购本钱，一：应该选择功耗较低的 控制器，控制器24钟头不中断事情，如其自身功耗较大，则会消耗部分电能，最好选择功耗在1毫安（MB以下的控制器二：要选择充电效率高的控制器， 具有MDT充电模式的控制器能不佣人的劳力追踪干电池板的最大

10、电流，尤其在 冬季或光照不足的期间，MD T充电模式比其他高出20%左右的效率三：应选择 具有两路调节功率的控制器，具有功率调节的控制器已经被广泛推广，在夜间 行人稀少刻段可以不佣人的劳力封闭一路或两路照明，节约用电，还可以针对 LVD灯进行功率调节除选择以上节电功能外，还应该注重控制器对蓄干电池等 组件的掩护功能，像具有涓流充电模式的控制器就可以大好的掩护蓄干电池， 增长蓄干电池的寿命，别的设置控制器欠压掩护值时，只管即便把欠压掩护值 调在11.1 V，防止蓄干电池过放5:间隔城市地区较远的地方还应该注重防盗工作，很多工程商由于动 工疏忽，没有进行有用的防盗，导致蓄干电池、干电池板等组件被盗

11、，不仅影 响了正常照明，也造成了没必要要的财产损失目前工程案例中被盗占多数为蓄 干电池，蓄干电池埋于地下用水泥浇筑是一种有用防盗措施，在灯杆上加装蓄 干电池箱的最好将其进行焊接加固6:控制器的防水，控制器一般装于灯罩、干电池箱中，一般也不会进 水，但在实际工程案例中控制器端子的连接线往往由于雨水顺着连接线流进控 制器造成短路以是在动工时应该注重将内部连接线弯成U字型并固型，外部连接线也能够固定为U型，这样雨水就无法淋进造成控制器短路，别的还可在内 外线接口处涂抹防水胶7:在众多日光能路灯实际应用中，很多地方的日光能路灯不能餍足正 常照明需要，尤其在阴雨天更为突出，除使用了质量较差的相关组件外，

12、另外 一个首要的原因就是一味降低组件本钱，不按需求预设配置，减小干电池板和 蓄干电池的使用标准，以是导致在阴雨天路灯无法供给照明以下供给日光能干电池板和蓄干电池配置计较公式：一：首先计较出电流：女口： 12V蓄干电池系统；40W的灯2只，共80瓦电流=80W- 12V = 6.7B二：计较出蓄干电池容积需求：女口 ：路灯每一夜累计照明时间需要为满负载 7钟头（h）;（如晚上8： 00开启，夜11： 30封闭1路，凌晨4: 30开启2路，凌 晨5： 30封闭）需要餍足持续阴雨天5天的照明需求（5天另加阴雨天前一夜的照明， 计6天）蓄干电池=6.7B X 7hX（ 5+ 1）天=6.7B X 42

13、h= 280BH别的为了防止蓄干电池过充和过放，蓄干电池一般充电到90%左右；放电余留20%左右以是280BH也只是应用中真正标准的70%左右三：计较出干电池板的需求峰值（WP）:路灯每一夜累计照明时间需要为 7钟头（h）；:干电池板均等天天接受有用光照时间为 4.5钟头（h）;最少放宽对干电池板需求20%的预留额WP- 17.4 V=（ 6.7B X 7hX 120%）十 4.5hWP- 17.4 V= 12.5WP = 217 （W : 4.5h天天光照时间为长江中下游四周地区日照系数别的在日光能路灯组件中，线损、控制器的损耗、及镇流器或恒流源 的功耗各有不同，实际应用中可能在 5% -2

14、5 %左右以是162W也只是理论值， 根据实际环境需要有所增长日光能路灯方案：相关组件选择：24VLVD无极灯：选择LVD无极灯照明，LVD灯使用寿命长，光 照柔和，价格公道，可以在夜间行人稀少刻段使成为事实功率调节，有利于节 电，从而可以减少干电池板的配置，节约本钱每一瓦801m左右，光衰小于年w5%;12V蓄干电池（串24V）:选择铅酸免维护蓄干电池，价格适中，性 能稳定，日光能路灯首选；12V干电池板（串24V）:转换率15%以上单晶正片儿；24 V控制器：MD T充电方式、带调功功能（另附资料）；6M灯杆（以造型美观，耐用、价格公道为主）、40瓦备选方案配置一（常规）1、LVD灯，单路

15、、40W 24V系统；2、当地日均有用光照以4h计较；三、每一日放电时间10钟头，（以晚7点一晨5点为例）四、餍足持续阴雨天5天（另加阴雨前一夜的用电，计 6天）电流=40W- 24 V= 1.67B计较蓄干电池=1.67B X 10hX（ 5+ 1）天=1.67B X 60h= 100BH蓄干电池充、放电预留20%容积；路灯的实际电流在 2B以上（加20%损耗，包括恒流源、线损等）实际蓄干电池需求二100BH加 20%预留容积、再加20%损耗100BF- 80%X 120% 150BH实际蓄干电池为24V/150BH,需要两组12V蓄干电池共计：300BH2、每一日放电时间10钟头（以晚7点

16、一晨5点为例）三、干电池板预留最少20%四、当地有用光照以日均4h计较WP- 17.4 V=（ 1.67B X 10hX 120%）- 4hWP = 87W实际恒流源损耗、线损等综合损耗在 20%左右干电池板实际需求二87WX 120%= 104W实际干电池板需24V/104W,以是需要两块12V干电池板共计：208W综合组件价格：正片儿干电池板191W 31元/瓦左右，计6448元左右蓄干电池300BH 7元/BH计：2100元左右40WVD灯：计：1000元左右控制器（只）150元左右6米灯杆700元左右本套组件总计：10398元左右二、40瓦备选方案配置二（带调节功率）1、LVD灯，单路

17、、40W 24V系统2、当地日均有用光照以4h计较，三、 每一日放电时间10钟头，（以晚7点一晨5点为例）通过控制器夜间分时段调节LVD灯的功率，降低总功耗，实际按每一日放电7钟头计较合计：7h）（例二：7： 00 10： 30 为 100%, 10： 30-4： 30 为 50%, 4： 30-5：00 为 100%）四、餍足持续阴雨天5天（另加阴雨前一夜的用电，计 6天）电流=40W- 24 V=1.67B计较蓄干电池=1.67B X 7hX（ 5+ 1）天 =1.67B X 42h=70BH蓄干电池充、放电预留20%容积；路灯的实际电流在 2B以上（加20% 损耗，包括恒流源、线损等）实

18、际蓄干电池需求二70BH加 20%预留容积、再加20%损耗70B* 80% 120%= 105BH实际蓄干电池为24V/105BH,需要两组12V蓄干电池共计：210BH 计较干电池板1、LVD 灯 40W 电流：1.67B干电池）2、 每一日放电时间10钟头，调功后实际按7钟头计较（调功同上蓄三、干电池板预留最少20%四、当地有用光照以日均4h计较WP- 17.4 V=（ 1.67B 7hX 120%）十 4hWP = 61W实际恒流源损耗、线损等综合损耗在 20%左右干电池板实际需求二61WX 120% = 73W实际干电池板需24V/73W,以是需要两块12V干电池板共计：146W 综合组件价格：正片儿干电池板146W蓄干电池210BH40WIVD 灯：控制器（只）6米灯杆三、40瓦备选方案三（带调节功率、带恒流）接纳自带恒流、恒压、调功一体控制器降低系统功耗、降低组件本钱（实际降低系统总损耗20%左右，以下以15%计较）1、LED灯，单路、40W 24V系统2、当地日均有用光照以4h计较，三、每一日放电时间10钟头，（以晚7点一晨5点为例）通过控制器 夜间分时段调节LVD灯的功率，降低总功耗，实际按每一日放电7钟头计较（例一：晚7点至11点100%功率，11