双灯半功率太阳能路灯设计方案(低钠)

1、 太阳能路灯实施方案设计方案说明 太阳能路灯是一款新颖的、节能的、高科技环保型灯具类型。供电部分采用了太阳能供电系统，充分利用了太阳能这种“取之不尽，用之不竭”的自然资源，同时也减轻了交通设备工程操作量和安装成本操作简便易行，此新产品应用是目前对环保节能号召的响应和支持。1.1太阳能路灯电气系统的组成1.1.1系统原理：首先，通过太阳能电池板吸收阳光把光能转化成电能，通过控制器储存在蓄电池里面，然后通过控制器里面的光控系统结合太阳能电池板识别黑夜和白天，在晚上需要灯光亮起的时候启动光源，在光线比较亮的时候熄灭光源，以及在某个时间段启动和熄灭光源，达到合理利用的目的。1.1.2电器系统组成：本产

2、品电器系统由太阳能电池板、控制器、 蓄电池、光源灯头组成。1.2太阳能路灯各电气部件的功能² 太阳能电池板：能吸收太阳光，把光能转化成电能，输出直流供应给蓄电池用。² 控制器：在太阳能电池板和蓄电池以及负载间起一个防止过充过放、光控以及时间控制的功能。 ² 蓄电池：把太阳能电池板所提供的直流电能储存在蓄电池内，以便在需要光源启动的时候提供所需要的电能。 ² 灯头：发光部件，提供晚间照明以及雾天所需要的穿透性光源。1.3供电系统的具体配置和特性（一） 低压钠灯整个电气系统配置为：太阳能电池板总功率300W 蓄电池12V 100Ah*4个控制器 24V/15

3、A 整套 低压钠灯35W*2盏1.3.1太阳能电池板：每盏太阳能路灯配置单晶硅太阳能电池组件15Wp的2块，设计寿命为25年，转换效率为15%以上，采用无螺钉紧固铝合金边框，便于安装，机械强度高，采用高透光率钢化玻璃封装，透光率和机械强度高，采用密封防水的多功能接线盒，具有良好的耐候性，防风、防冰雹，可以有效抵御湿气和盐雾的腐蚀，不受地理环境影响。太阳能电池组件使用15年效率不低于额定功率80%，是用 15%以上的转换效率可以减少电池板的面积，增大整体抗风能力，提高安全性能；太阳能电池置于灯杆上，连接线全部穿管走线；电池板倾角根据当地纬度定为46度。1.3.2蓄电池：蓄电池装置采用免维护铅酸电

4、池，在70%放电的情况下，循环充放电次数在1000次以上，设计寿命为5年，密封程度高，电解液不会轻易流动，所以电池可以横放；本蓄电池的极板栅采用无锑铅合金，电池的自放电系数很小；电池的正负极完全被隔离板包围，有效物质不易脱落，使用寿命长；体积比老式的电池小，容量却比老式的高；在长期使用过程中不会产生酸雾、气体维护工作量极小；电池内阻小，大电流放电特性好。每5年更换蓄电池一次,总体容量可以保证该光源在连续阴雨天情况下连续工作5天，且保证蓄电池不超过其放电深度70%。铅酸电池置于具有防晒，散热好的箱体内。电池型号额定电压（Y）额定容量(10hr）（Ah）最大外形尺寸（m/m）重量Kg长宽总高6-C

5、A-121212.01519897.54.206-CA-1717.0181761676.206-CA-2424.01651251759.506-CA-3838.019716517015.006-CA-6565.035016618825.006-CA-100100.040017223537.00太阳能专用储能电池采用独特的胶体技术,其主要技术性能如下：1、密封反应率99%，无须补加水，实现真正的免维护，使用方便，可随意放置，适合各种方式安装。2、紧装配设计，体积小、比能量高，寿命长，内阻小，高倍率特性好。3、采用特殊的铅膏配方，处放电率低，耐深放电能力和较强的容量恢复能力。4、电池配方中不含对环

6、境有污染和不易回收的镉物质，且不会有电池泄漏现象，真正保证了电池的环保和安全。5、较宽的使用温度-4060，适用于各种环境的户外使用。1.3.3控制器：太阳能路灯充放电控制器采用了微处理器作为核心控制电路。具有蓄电池电压检测功能，定时输出功能，光控输出功能，对负载输出功率的调节（PWM调制），温度补偿，保护功能齐全，对蓄电池的每半年全充全放养护功能,能按照时间阶段性调整光源的亮度,减少用电量,减少电池板的功率,达到节约成本的目的。SPS光伏控制器电压：24V，电流：15A。性能特点：1. LCD显示功能：液晶显示屏通过数字和英文向用户显示系统的重要信息；如电池电压、充电电流和放电电流工作模式、

7、系统参数、系统状态等； 2. 自动/手动/夜间功能：可编程设定负载的控制方式为自动或手动方式。手动式时,负载可手动开启或关闭。此时, 夜间功能无效。当选择夜间功能时,控制器在白天关闭负载；检测到夜晚时,延迟一段时间后自动开启负载,定时时间到,又自动地关闭负载。 延迟时间和定时时间可编程设定； 3. 保护功能：蓄电池过充、过放、输出过载、过压、温度过高保护功能； 4. 具有浮充电压的温度补偿功能； 5. 快速充电功能：电池电压低于一定值时, 快速充电功能自动开始, 控制器将提高电池的充电电压,当电池电压达到理想值时,开始快速充电倒计时程序,定时时间到,退出快速充电状态。因此,能充分地利用太阳能。

8、 6. 工作模式：普通充放电模式、光开时断模式、光开光断模式 1.3.4灯头光源: (一) 选用35W低压钠灯,具备光源亮, 光通量 4900(lm)和雾天高速路上必须的灯光的穿透性,而且可以在-20温度下正常启动。完全适合在天津的冬天的温度。低压钠灯的寿命因使用过程中燃点次数而异，一般为18000小时。光衰比其他光源小，寿终时尚可达到8085的初始光通值。低压钠灯系统具有光效高，温升低，重量轻，自身功耗小，功率因数大等特点，可以最大限度的提高低压钠灯的光效。低压钠灯辐射单色黄光，显色性一般，适用于照度要求高但对显色性无要求的照明场所，如高速公路、高架铁路、公路、隧道、桥梁、港口、堤

9、岸、货场、建筑物标记以及各类建筑物安全防盗照明。由于黄色光透雾性强，该灯也适宜于多雾区域的照明。因此，太阳能低压钠灯系统是应用于太阳能照明领域的最佳选择之一。主要特点: 1、频率叠加技术：HID灯管的频率在1KHz450KHz之间容易发生声共振现象，一旦发生声共振，轻则闪烁，重则灯管爆裂。而HID电子镇流器的工作频率又很难避开这一频率范围，有效的办法就是工作频率远离声共振频率范围。COOL系列产品采用高频叠加成115 Hz185 Hz频率，该频率能明显改善人眼视力保护和提高发光效率。 2、低频输出、超长导线连接：灯管电压120Hz170Hz低频输出,无频闪,同时杜绝声共振危险,镇流器

10、与光源之间可以连接20m长的导线,无EMI干扰，施工、检修更加方便。3、变频驱动技术：由于HID灯管工作时表现出严重的非线性特征，如何稳定其工作电流十分重要，目前有采取恒功率或恒压方法等，但稳定性还有待提高。COOL系列产品采取了双馈变频式驱动，实验证明是非常有效的，明显改善了产品运行稳定性，灯管寿命有效延长。4、优化的点火模式：HID灯管的点火电压需要3500V以上，目前的HID电子镇流器点火是单一固定模式，点火对灯管的损伤较大。COOL系列产品的点火脉宽和点火时间是优化设计的，当灯管的弧光放电稳定后立即停止点火，达到最小损伤灯管的点火设计。HID在工作时存在供电电源影响可能灭弧、灯管损坏或

11、开路等，COOL系列产品提供的间隔5min共3次点火设计可有效解决这些问题，在点火完成或点火失败后进入睡眠节能模式。5、节电模式：转换效率高达93%以上。COOL系列产品除了提供睡眠节能模式和异常工况节电模式，还增加了人工可设定的节电功能，即可选择设置任意时段的输出功率。6、双MCU设计：COOL系列产品嵌入了双MCU芯片，使得该产品具备强大的数据管理和人工智能，可方便的增加数据通信和组网功能。7、宽电压输入：2026V宽电压输入和4565Hz宽频率输入。8、灯管工作电流和电压：极低的灯电流波峰系数（小于1.2，详见GB/T15144-2005第12条），标准的矩形电流和电压波形，是保证灯管寿

12、命的重要技术指标之一。9、完善的保护功能：具有输入过载和短路保护、灯管短路和开路保护、灯管整流效应保护等功能。10、高性能技术指标：良好的热兼容设计保证COOL产品的应用环境适应性，优异的EMI/EMC指标，系统节电40%以上，灯管寿命提高50%以上。1.4灯体非电气部分组成除了以上电气部件外,整体太阳能路灯还需要主体灯杆、地笼、电池仓以及其他安装辅件组成。灯杆主体高11米，净高10米，地笼由专业设计公司指定大小，以及良好的密封性能的电池仓防水保温，避免因为温度过低影响蓄电池的正常使用性能。1.5非电气部分方案细化 1.5.1灯体设计依据一、灯高1、灯具安装高度，同一街道灯具安装高度必须一致（

13、发光中心到地面高度）。2、特殊灯型根据设计要求安装，灯的高度在致相当于需要被照明马路的宽度。在两侧照明时     HL/2其中，H：灯具安装高度（米）     L：路宽（米）3、灯杆总高度和灯头到地面高度以大体相同为原则,除非由于整体造型要求而减少灯头到地面的高度,或者因加上电池板支架使灯杆高度上调。其路灯分布方案见下图: 二、灯具仰角1、灯具仰角由街道宽度及灯具的配光曲线来决定，每条街道的仰角应一致。2、灯头可调时，应使光源中心线落在路宽的L/3-1/2范围内。3、对长臂灯（或支臂灯）灯身在安装后，灯头侧应比电杆

14、侧仰起100毫米。保持光源仰角不大于15度,以扩大照射面积和减少眩光为总标准。其理论照明见下图: 实现照明区域1.5.2外部件具体说明序号配件名称备注1灯杆高度10米（灯头顶部-法兰盘）、杆上径80MM、杆下径200MM 、杆壁厚4.0MM、具有有效可靠的防盗措施,采用低碳热扎钢板，钢材性能符合GB/T699、GB/T700、GB/T1591、GB/T1220的规定。内外酸洗除锈防腐（防腐质量应符合GB/T9790、GB /T36011和GB/T11373的规定），热浸锌，浸锌层厚度不小于65m，外表静电喷塑。2法兰盘尺寸为400MM*400MM,孔间距为300MM*300MM ,厚度为16M

15、M。3灯罩见图纸4引线采用绝缘皮线，铜芯大于1.37毫米，铝芯大于1.76毫米具体技术设定：1、灯具全套部件由抗冲击高压铸铝组成。2、高纯铝氧化反射罩，经电脑特别设计，线型流畅，曲线均匀饱，光效高。3、高强度耐高温弧面钢化玻璃，配柔性硅密封，密封等级达IP65。4、上开盖开启方式的，配安全不锈钢扣紧器。5、静电喷塑表面处理工艺，抗紫外线辐射，颜色按效果图。6、灯具经过2G重力加速度3维10万次机械震动测试，无应用安全顾虑。7、灯具所用的紧固件采用不锈钢材料制造。8、灯具采用一体化设计，电器腔和光源腔分置。9、反射器采用高纯度铝拉伸成型，经阳极氧化抛光处理后，表面镀SiO2(玻璃膜)，反射率要求

16、80%，且十年内不会氧化。10、透光部分采用透光性好、强度高、耐高温、防眩光强化清水玻璃罩。11、灯头灯座采用防震性能极为优异的弹性灯座和高频瓷灯头。12、电器腔内采用模块式电器板，所有电器部件均安装在电器板上，更换电器方便。1.6灯杆、灯具的技术规范及技术要求1.6.1使用环境条件1、海拔高度：1000M；2、环境温度：-2050；3、设计抗风速：36.9m/s；4、相对湿度：80%；5、抗震烈度：8级1.6.2技术规范及技术要求采用标准:所有设备及材料的制造、试验等各方面应遵循下列标准或与之相当的标准。当各种标准之间存在差异时，以对设备要求最严格的为准。GB7000.1-9灯具通用安全要求

17、与实验GB7001灯具外壳防护等级分类GB7003灯具电镀、化学覆盖层GB7248电光源安全要求GB9468道路照明灯具光度测试GB11470电光源产品质量分级等指标GB5702光源显色性评论方法GB14045放电灯用镇流器一般要求和安全要求GB50259-96电气照明装置施工及验收规范CJJ89-2001城市道路照明工程施工及验收规范CJJ45-2006城市道路照明标准国际电工委员会标准IEC60598国际安全标准IEC60923放电灯用镇流器性能要求IEC62124-2004独立光伏系统-设计验证互换性:相同型号的照明设备和附件的结构、性能参数、尺寸等，应完全相同，所有备品备件的材料和性能

18、应与原照明设备相同。铭牌和标志：1、所有灯杆、灯具和主要元器件及其附件都有铭牌和标志。2、铭牌和标志符合中国国家标准的有关规定，铭牌应安装在适当位置，且能方便地看清铭牌上的内容，标志应字迹清晰且不易损环脱落。3、铭牌上包括以下内容：（1）制造厂家名称和商标；（2）型号、名称和出厂编号；（3）主要的额定参数：（4）防护等级。实验：供货方提供灯杆/灯具的质量检验报告。设备安装完毕后进行现场试验，供货派人参加，所有试验结果应符合GB50259电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范的有关要求。灯杆要求:1、符合国家现行规定的路灯验收标准。2、灯杆、灯具参数见图纸.。3、灯具外形颜色参见效果图，灯具

19、造型须严格按照采购人提供的效果图进行制作，现场考核样品。4、灯杆内外表面采用热镀锌防腐处理后喷塑，颜色以效果图为准，表面光滑，不变色，无针孔、无流挂、无剥落等现象；镀锌厚度不小于85微米，喷塑厚度不小于100微米。5、支撑杆、横档为优质低碳钢材，无凹陷等明显痕迹，并与主杆一样采用热镀锌、喷塑。6、法兰板采用等离子切割成形，周边光洁，无毛刺，外观美观，孔位准确。 7、路灯设计风速大于35米/秒，抗震度大于8级，保证整杆路灯在恶劣天气状况正常工作。8、灯杆紧固件全套采用不锈钢材料制造的标准件。路灯灯具要求:1、灯具牢固端正，谢绝有松动，歪斜现象。2、灯罩完整无损，没有破碎。3、塘瓷灯伞锈蚀，变形者

20、应更换。4、灯具反光镜面失效，应更换。5、灯具反光镜在运输，安装过程中不应损坏或变形，灯罩应加胶圈，擦试明亮，灯口是瓷的破碎露铜时，应予调换。6、灯具、灯身不能弯曲，各部分固定螺丝需加弹簧眼线紧好，谢绝松动。7、铸铁灯头有裂纹，掉块不能使用，没有胶皮堵头者，应加胶皮堵。8、灯身抱箍要适合电杆，装置服贴不应过长。9、灯身的透明罩和反光镜检修时应清扫擦拭干净，现场无法清扫的应更换。10、透明罩的扣环应完整好用，防止掉罩应用可靠挂勾。11、灯具防尘毡条要齐全，不齐的要修换。12、灯坨与灯管法兰盘必须配套有得有裂纹有伤痕，螺丝要齐全，螺栓长度应能穿透灯坨法兰盘。13、一个灯具适用不同规范的灯泡时，应将

21、灯口固定点调整到与灯泡容量相同的位置，得到最佳配光曲线。14、各种铁件均无严重锈蚀或裂缝、伤痕等情况漆皮脱锈蚀者应除锈刷漆或镀锌。15、封闭灯具的灯头引线，应采用耐热绝缘管保护（石棉管或瓷管）。灯型要求:1、长臂灯抱箍必须戴双母，应和电杆固定牢靠，谢绝转动。2、灯身应平直，各部螺丝就拧紧，支线与灯身夹角不小于330°，灯身须与马路成垂直。3、长臂灯灯身安装后，前端应往一挠约100M/M。4、长臂灯横线应紧平。5、长臂灯的横线与立线连接处，要有过渡弓子。引线要求: 1、接线端子质量达到国家电器行业标准。2、立皮线应采用绝缘皮线，铜芯谢绝小于1.37毫米，铝芯谢绝小于1.76毫米。3、立皮线接架空导线时应对称连接在杆子两侧，搭接处离杆中心400-600毫米，两侧要一致。4、立皮线超过四米者，中间应加支持物固定，采用不低于7/1.0绝缘绞线，接局颁发标准中的单十字绑法。5、干线和立线为不同金属时，应用相间的绑线作为过渡接头弓子，此弓子最长不超过100毫米。6、立皮线应有黑绑线在绝缘支持物处做回头谢绝用本线缠绕。7、电源线