太阳能LED路灯设计方案

1、太阳能LED路灯设计方案课题名称： 太阳能LED路灯的设计系 部: 专 业：姓 名：学 号：指导教师：摘要近年来能源及与之相关的环境成为全世界各国最为关 注的热点，各国都在从自己本国的国情出发来解决能源与环 境问题。对我国来说，由于人均能源资源短缺（尤其是油、 气、水），环境容量（亦是资源）有限，西部生态脆弱，这 个问题尤为严重，它将极大的制约我国的可持续发展以及为 中华民族子孙万代生生息息留有生存空间。从某种意义上 讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术 的使用。在当今世界，能源的发展，能源和环境，是全世界、 全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问 题。近年来，我国

2、 GDP每年以10%勺速度发展，能源消耗急 骤增加，环境、生态日益恶化。这种对自然无序的、掠夺性 索取的发展模式已难以为继，实际上已造成当前十分严重 的、不可逆转的后果，大自然的惩罚已经不断地凸现出来， 并还要继续加重。在这样的严峻形势下，节能成为了社会生 活的主题。本文设计了一种具有时控和光控相结合的太阳能路灯 控制器，利用光敏电阻实现光电控制。傍晚光线暗时控制器 自动接通路灯电源，深夜行人少时根据设置的时间熄灭路 灯，早上再自动接通电源点亮路灯、天亮后自动关断。关键词控制器 蓄电池充放电控制太阳能电池；LED;铅酸蓄电池；时控、光控电路；目录第一章引言3.第二章方案论证5.2.1设计要求5

3、2.2方案选择5.第三章系统总体框图6.第四章系统硬件6.4.1太阳能电池板6.4.2太阳能电池的基本特性74.3蓄电池84.4太阳能控制器介绍84.5照明负载104.6蓄电池和太阳能板选用114.7过充过放电路12第五章 太阳能路灯系统设计 135.1设计要求135.2设计原理13致谢14结束语14参考文献15第一章引言面对人类的可持续发展，从现有常规能源向清洁、可再 生的新能源过渡已提到议事上来了。因为新能源是依托高新 技术的发展，开辟持久可再生能源的道路，以满足人类不断 增长的能源需求，并保护地球的洁净。利用太阳能发电，既 不需要燃料，也没有烟尘和灰渣，不污染环境，非常清洁。 特别是太阳

4、能电池组件，使用寿命可达20年以上，性能稳定，同时维护费用较低。太阳辐射能是取之不尽、用之不竭的，是人类能够自由利用的能源。在世界能源短缺、环境污染日益严重的今天， 充分开发利用太阳能是世界各国政府可持续发展的能源战 略决策。与传统的照明工具相比，超高亮白光LED照明源体积小、重量轻、方向性好并可耐各种恶劣条件，在功耗、寿 命以及环保等方面有不可比拟的优越性，再加上太阳能灯具 的节能性和安装简便，所以凡有工频交流电灯具的地方，LED灯具的触角就会到达。21世纪将是以固体发光材料为核心的，即以LED为代表的新型光源、绿色照明的世纪。今后。随着各国政府的高度重视和加大投入， LED 必将成为本世纪

5、 极具竞争力的新型绿色环保光源而掀起一次照明领域新的 革命 6 。太阳能道路照明灯不需要架设输电线路或挖沟铺设电 缆，不用专人管理和控制，可安装在广场、停车场、高尔夫 球场、校园、公园、街道和高速公路等任何地方。道路照明与人们生产生活密切相关，随着我国城市化进 程的加快，绿色、高效、长寿命的LED路灯逐渐走入人们的视野。太阳能路灯发展状况当前国际常规能源价格不断上涨，国内能源供应紧张，许 多城市出现拉闸限电的尴尬，能源替代已上升到国家能源战 略安全的高度。太阳能作为无限可再生能源，逐步部分替代 城市生产、生活常规能源已是大势所趋。太阳能照明作为太 阳能最重要的利用方式之一，也越来越受到能源行业

6、和照明 行业的关注。目前中国太阳能照明技术已经比较成熟，太阳 能路灯具的可靠性得到很大程度的提高，业界先进企业的太阳能照明灯具已经达到甚至超过国家照明标准。在能源 紧张、拉闸限电的城市及用电困难的边远地区，有着很强的 可推广性。从长远来看，太阳能照明系统的前景很好。人们的消费 着眼点首先是实用、成本低，而目前采用的太阳能发电照明 系统是根据中国国情和民情研发的，性价比较高。太阳能照 明在未来十年后将会普及，成为未来照明行业发展趋势。太阳能路灯工作原理系统由太阳能电池组件部分（包括支架）、LED灯头、控制箱（内有控制器、蓄电池）和灯杆几部分构成；太阳能电 池板光效达到127Wp/m2效率较高，对

7、系统的抗风设计非常 有利；灯头部分以1W白光LED和1W黄光LED集成于印刷电 路板上排列为一定间距的点阵作为平面发光源。控制箱箱体以不锈钢为材质，美观耐用；控制箱内放置 免维护铅酸蓄电池和充放电控制器。本系统选用阀控密封式 铅酸蓄电池， 由于其维护很少， 故又被称为 “免维护电池” 有利于系统维护费用的降低；充放电控制器在设计上兼顾了 功能齐备（具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等）与成本控制，实现很高的性价比实现很高的性价比第二章方案论证2.1设计要求（1）电池板功率的计算和选用；（2）蓄电池容量、充放电控制和充放电状态显示；（3）连续阴雨天三天路灯仍能照明；（4 ）光线暗时路灯自动点亮， 为节省电能晚上24点熄灭，早 上5点路灯点亮，早上光线强时路灯自动熄灭（开关灯 时