太阳能路灯节能系统方案

太阳能路灯节能系统方案目录项目概括太阳能路灯系统介绍关键部件介绍及功能项目方案设计经济效益评估项目工程实施项目总结1234567

随着地球资源的日益贫乏，基础能源的投资成本日益攀高，各种安全和污染隐患可谓无处不在，太阳能作为一种“取之不尽、用之不竭”的安全、环保新能源越来越受重视。同时，也随着太阳能光伏技术的发展和进步，太阳能发电在路灯照明领域发展已经日趋完善。响应国家“节能减排、低碳环保”口号，改善厂区道路照明情况，提高员工生活品质，现对目前厂区内部的路灯进行整改。

采用自然能源（太阳能）组合新一代光源（LED）搭配方案，以达到绿色环保、长期受益。背景：

人类历史上使用的照明光源，第一代是油灯(蜡烛)，第二代是爱迪生发明的白炽灯，第三代是气体放电灯，现在人们充满期待的是第四代光源—LED。这是利用化合物制作而成的世纪固体新光源，拥有安全、节能、环保、长寿、高效等优势。灯史：新一代光源LEDLED灯气体放电灯白炽灯蜡烛太阳能路灯系统介绍工作原理：太阳能路灯是利用太阳能电池板，白天接收太阳辐射能并转化为电能经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低，充放电控制器侦测到这一值后动作，蓄电池对灯头放电。蓄电池放电10小时后，充放电控制器动作，蓄电池放电结束。工作原理图：储存能量释放能量系统示意图：方案原则：

1、从功能上道路照明系统的主要功能是保证道路安全，提高道路运输效率、保障人身安全、提供舒适环境。2、在满足道路照明各项功能需要的基础上，提高道路照明系统的能效，降低系统功耗，节约能源，减少污染，以达到节能和环保的目的。3、另外还要结合当地的光资源情况，当地阴雨天气情况，电池板受灰尘覆盖、温度影响、控制器、蓄电池的各种效率等实情况进行综合考虑。方案要求：电池板功率的计算和选用。蓄电池容量、充放电控制和充放电状态显示。连续阴雨天三天路灯仍能实现太阳能照明。阴天超过三天路灯自动切换市电照明。待晴天路灯自动切换太阳能照明。晚上到定时路灯自动点亮，早上到定时路灯自动熄灭。系统断电时可以保存用户所设定的各种参数。关键部件介绍及功能系统的组件：LED灯：使用寿命50000小时直流节能灯：使用寿命8000小时高频无极灯：使用寿命60000小时低压钠灯：使用寿命18000小时一、光源部件：LED作为半导体光源，其发展势头强劲，是未来太阳能路灯较为理想的光源，随着半导体技术的发展其应用将会越来越广泛。将取代普通、传统的路灯。一、光源部件：太阳能控制器：二、控制器部件：时控模式：当计时器到达设定启动时间时，控制器延时10分钟开通负载，当计时器到达设定关闭时间时，控制器延时10分钟关闭输出。通用模式：取消上述设定，就作为普通控制器使用。电源转换器：主要是保证多阴天日光能不足而自动切换成市电以使路灯正常使用。放电保护：当蓄电池放电到一定范围时，控制器会自动关闭，阻值继续放电。二、控制器部件：三、太阳能电池板组件：由于太阳能路灯的特殊性，太阳能电池板一般安装在灯杆上，对于路灯杆而言，一般都是5米以上，重心较高，而且大部分太阳电池板都是悬挂式，为增强整套设备的抗风力，一般选择多块太阳电池板组成所需要的组件功率。主要功能：是吸收太阳光，将光转换为电能后对蓄电池进行充电。三、太阳能电池板组件：四、蓄电池组件：蓄电池在进行并联连接时，需要考虑各单体电池间的不平衡影响，通常情况下并联组数不宜超过4组。目前业内都选用免维护、防水铅酸蓄电池或胶体蓄电池。四、蓄电池组件：五、灯杆组件：灯杆作用：支撑灯具、太阳能板、控制器。灯杆技术要求：灯杆材质选用铁质，铁质的硅含量不高于0.04%，经大型折弯机一次行折弯成型，直线误差不超过0.05%，灯杆抗风能力按36.9米每秒11级以上设计，抗地震烈度为8级五、灯杆款式：项目方案设计厂区道路照明系统主要作为生活照明使用，目前灯具高度为7米，道路路宽为3米，灯与灯间距25米；综合考虑可选用8米高灯杆组合太阳能路灯系统使用。灯杆参数：总高8米，上口径为76mm，下口径为148mm，壁厚3mm，横臂1.2m，灯杆底部带有法兰盘，法兰盘按照孔距280mm，通过地胶螺栓安装在基础上。灯杆高度：+—5%，梁臂杆高（长）+—1%。一、灯杆方案选定：一、灯杆方案图解：二、灯具方案选定：照度=光强/距离的平方：光强为单位角度内的光通量，照度比为距离的平方的反比，8M高度路灯需要达到生活标准照度，灯具光通量需要达到：4000lm以上灯具规格表产品型号

DL0706FDL0706DL0707DL0705A产品名称

LED路灯功率

180W120W80W40W光通量

18000lm12000lm8000lm4000lm照度照射范围

12m高≥24lux,35x12m12m高≥20lux,30x12m9m高≥24lux,25x8m8m高≥23lux,25x6m电压

AC85V-265V发光颜色白光使用寿命

>50000小时防护等级

IP65二、灯具方案选定：方案选定3、以公式选用150AH电池1、首先计算出电流：12V蓄电池系统；40W的灯1只，共40瓦。电流I＝40W÷12V＝3.3A2、计算出蓄电池容量需求：路灯每夜累计照明时间为10小时（h）需要满足连续阴雨天3天的照明需求。（3天另加阴雨天前一夜的照明，计4天）蓄电池＝3.3A×10h×（3＋1）天＝3.3A×40h

＝132AH

另外为了防止蓄电池过充和过放，蓄电池一般充电到95％左右；放电余留20％左右。所以132AH也只是应用中真正标准的75％左右。三、电池方案选定：四、太阳能板方案选定：1、路灯每夜累计照明时间需要为10小时（h）；2、电池板平均每天接受有效光照时间为3.5小时（h）；3、最少放宽对电池板需求20％的预留额。

WP÷12V＝（3.3A×10h×120％）÷3.5.5hWP÷12V＝11.31AWP＝135（W）4、另外在太阳能路灯组件中，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％-25％左右。四、太阳能板方案选定：5、所以选取2块峰值功率为80Wp的太阳能电池组件为佳。控制方案选定：太阳能路灯跟普通路灯控制电路功能基本一样，都是为了完成晚上亮灯，早晨熄灯的作用。国内外常用的控制器有单独的光控制型、时钟控器型、经纬型控制器型等。基于对厂区照明的综合考虑，从节电、经济和实用等方面考虑，采用时控型控制，实现太阳能路灯的设计。厂区道路照明首位考虑安全因素，天气难以把控；道路照明必须采用“光电互补型”方案整套方案选定：采用8米高灯杆灯杆采用40WLED路灯采用150AH电池采用2块80Wp太阳能板灯具电池太阳能板采用时控控制器控制器采用光电互补型类型经济效益评估对比项目高压钠灯节能灯LED路灯功率

250W

125W0（40W）

工作环境-25℃

－

+45℃-25℃

－

+45℃-30℃

－

+50℃色温2000~2500K4000~5500K3500~6500K显像指数20~2540~5575~80使用电源AC220VAC220VAC220

/DC12~24V光源利用率40%60%90%光衰10%/千小时10%/千小时2%/3千小时光源使用寿命8000

－

15000小时6000

－

8000小时50000小时呼吸系统需要需要不需要启动时间5

－

10分钟1

－

3分钟瞬间启动连续启动不允许，需等待几分钟允许允许防护等级IP65IP65IP65防触电防护等级1类1类1类能耗对比：对比项目高压钠路灯节能路灯LED路灯光源高压钠灯节能5U灯管Led芯片数量272727功率（W）2501250年用电（kWh）24637.512318.750年电费（元）24637.512318.750年维护费（元）1620081000年使用费用（元）40837.520418.750三年使用费用（元）122512.561256.250灯光效果良差优效益分析：电缆费用灯具费用箱变费用灯光效果维护费用节省的费用成本解读：节省仅仅只是一个开始效益分析项目工程实施1、现场勘查，设计方案；2、地基勘察

a、确定电池位置：勘察地质情况，确认开挖位置以下没有其他设

施（如电缆、管道等）。

b、在电池位置预留0.5米~0.8米的坑，并进行预埋件及线管的定位浇筑。

c、注意原基座螺栓上不得有残留泥渣。

d、拆除原使用的灯杆、控制器及灯具。

3、太阳能电池组件的安装a、电池组件的输出正负极在连接到控制器前须采取措施避免短接；b、太阳能电池组件与支架连接时需牢固可靠；c、组件的输出线应避免裸露，并用扎带扎牢；d、电池组件的朝向要朝南，可以指南针方向为准。路灯安装步骤：4、蓄电池的安装a、蓄电池置于控制箱内时须轻拿轻放，防止砸坏电源箱；b、在任何情况下禁止将正负极短接，避免损坏蓄电池；c、蓄电池的输出线与电线杆内的控制器相连时必须用穿线管进行保护；d、蓄电池在进行并联或串联时，接线处需做好防水措施。e、上述完成后检查控制器端的接线，防止短路，正常后关好电源箱。5、灯具安装a、先将光源及组件的连接线穿到主杆内。穿线时切勿将导线破皮，否则会导致短路。b、进行各部位组件固定：太阳能组件固定在太阳能板支架上，灯头固定到挑臂上，然后将支架与挑臂固定到主杆。c、灯杆起吊：先检查各部位紧固件是否牢固，灯头安装是否端正，手动调试下光源工作是否正常。路灯安装步骤：d、连接控制器：注意接线顺序是先接蓄电池、再接太阳能组件、然后接负载。

注意：接线时一定要注意各路接线与控制器上标明的接线端子不能接错，正负两极性不能碰撞，不能接反；否则控制器将被损坏。

e、接线完毕后设置参数、调试系统工作是否正常，观察工作指示灯是否正常后方可封好控制箱。注意接线顺序是：先接蓄电池→太阳能组件→负载。路灯安装步骤：Page

41项目总结序号项目规格数量1太阳能电池板（单晶硅）18V80WP2块2铅酸蓄电池（防水线式）12V150Ah1个3太阳能控制器12V10A1台4LED灯具(额定功率40W）12V40W1件5太阳能电池板与控制器连接电缆RVV2*2.57米6LED灯与控制器连接电缆RVV3*1.57米7市电切换器220VAC1个8控制箱1个9灯杆、带灯臂8米1套10太阳能板支架、支撑臂1套11地脚笼1件路灯配置表：序号

项目

单位数量

单价金额

1太阳能组件套272600702002蓄电池组件套272800756003LED灯具组件套271450391504灯杆组件套271250337505控制器组件套27980264606其他辅材套2730081007拆除原路灯套2710027008路灯安装套27500135009现场管理+利688.6218592.7411合计12165.62328471.74采用优质品牌设备，质保两年项目A方案：序号

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