风光互补路灯完全版

设计人员：姜广建 电话：

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风光互补路灯设计方案

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在跨入

世纪之际，人类将面临实现经济和社会可持续发展的染，温室效应都与化石燃料的燃烧有关。目前的环境问题，很大程度上述能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步，大规模地开发开发利用必将在

世纪得到长足的发展，并终将在世界能源结构转移中担纲重任，成为

世纪后期的主导能源。

能源短缺：由于常规能源的有限性和分布的不均匀性，造成长远来看，全球已探明的石油储量只能用到

年，天然气也只能延续到

燃料枯竭的危机局面。环境污染：当前，由于燃烧煤、石油等化石燃料，每年有数居民的身体健康和生活质量；局部地区形成酸雨，严重污染水土。这

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能源来解决。温室效应：化石能源的利用不仅造成环境污染，同时由于排放大量的温室气体而产生温室效应，引起全

球气候变化。这一问题际组织已召开多次会议，限制各国等温室气体的排放量。

储量的“无限性”

：太阳能是取之不尽的可再生能源，可利用能量高达

，相当于

标准煤。按此计算，一年内到达地球表面的太阳能总量折合标准煤共约

千亿

，是目前世界主要能源探明储量的一万倍。太阳的寿命至少尚有

亿年，相对于人类历史来说，太阳可源源不断供给地球的时间可以说是无限的。相对于常规能源的有限性，太阳能具有储量的“无限性”，取之不尽，用之不竭。这就决定了开发利用太阳能将是人类解决常规能源匮乏、枯竭的最有效途径。存在的普遍性：虽然由于纬度的不同、气候条件的差异造成的国家和地区解决能源问题提供了美好前景。利用的清洁性：太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样，其

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的替代能源。利用的经济性：可以从两个方面看太阳能利用的经济性。一经济性，如太阳能热水器一次投入较高，但其使用过程不耗能，而电发利用太阳能的技术突破，太阳能利用的经济性将会更明显。

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设计说明：和太阳能光伏组件的充电效率。故灯高设计为10

米。第

4.1.3

间距和高度之比以

3∶1

为宜，不应超过4∶1。LED

光源光照半径为15

段夜间的整体效果，无暗区，故设计灯间距为30

米。

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风光互补路灯系统效果图 LEDLED

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光源选用路灯专用

LED

光源，该光源具有以下特点：首创散热器与灯壳一体化设计，

LED

直接与外壳紧密相接，通

LED

路灯

50000

小时的使用寿命。按照每天工作10

个小时计算，其寿命也在12

年以上，维护费用极低；灯壳采用铝合金压铸成型，可以有效的散热和防水、防尘。灯具表面进行了耐紫外线抗腐蚀处理，整体灯具达到IP65

标准；采用单体椭圆反射腔配合球状孤面来设计，针对性地将

LED

发用率，更能凸显LED

路灯节能优点。与传统的钠灯相比，可节电60%以上；无不良眩光、无频闪。消除了普通路灯不良眩光所引起的刺眼、视觉疲劳与视线干扰，提高驾驶的安全性；启动无延时，通电即达正常亮度，无须等待，消除了传统路灯长时间的启动过程；绿色环保无污染：不含铅、汞等污染元素，对环境没有任何污染；与太阳能结合是绝好搭档，充分发挥

LED

直流低压工作与节能

/

LED

比和高可靠性。

本系统选用

300W

磁悬浮风力发电机，风机输全永磁悬浮风力发电机是专门为低风速区应用而研发的，用全永磁悬浮推力轴承平衡由于风压作用在叶轮上引起的轴向压力增加而产生的轴向摩擦力，以减少传统风机因叶轮在超大风速作用下旋转时的轴向摩擦同时风机转子系统在旋转时的径向摩擦力可减小70%以上，极大地减少了摩擦阻力，起动风速为1.5

米/秒，明显优于普通风力发电机。无滑环，无励磁绕组，定、转子气隙大，使发电机具有中、低速发电性能好，效率高、比功率大的特点，能适应高转速的使用场合；b、在可靠性方面：使用全永磁悬浮轴承，使整个转子处于微摩高、寿命长、结构简单、免维护的特点，同时能使发电机在极恶劣的环境条件下可靠工作。以下为技术参数：

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型

号叶片直径：起动风速:

FD1.5-0.30/10C1.5

米1.5

米/秒

安全风速:额定直流输额定功率:

50.0

米/秒12V

/

24V300W切入风速:额定风速:

2.5

米/秒10

米/秒

过风保护方式

电磁制动

对于较小型电站电池组件选型遵循以下原则：

在兼顾易于搬运条件下，选择大尺寸，高效的电池组件；

选择易于接线的电池组件；

橡胶和塑料管静

本系统选用的控制器为风光互补智能控制器，具有高效充电及多种自我保护功能。具体的技术参数如下：规格型号：EPFG24V-20

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风机输入：三相

AC

≤50V，P≤300W光伏电池输入：DC

50.0Vpm，I≤15A输出电压：DC

28.0V输入过压保护值：AC

输出过流保护值：DC

20A±1A蓄电池欠压保护启动电压：DC

21.0±0.3V蓄电池欠压保护恢复电压：DC

23.0±0.3V蓄电池充满保护启动电压：DC

28.0±0.2V风机卸载箱功率：400W外形尺寸：310×200×120mm工作环境：环境温度－45℃～+65℃，相对湿度

0～90%。

蓄电池采用地表下安装方式。由于蓄电池在低温或高温环境工作都会影响其工作性能，尤其是在低温下，其工作容量将会下降很多，这是蓄电池特性所决定的。在地表下1

米处，其环境温度受地温的影响较明显，起到一定的“恒温”作用，使其在冬季温度觉地表以上高，在夏季炎热时又比地表上温度低，有利于蓄电池性能的发挥

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3.6．1、风光互补太阳能路灯

灯杆必须满足抗

10

级风荷载的强度要求。本系统应用于公路及人行道照明，光灯杆高度设计为10

米，光源距地面

8.0

米，采用一杆双灯的款式；该款式可根据客户具体要求作调整，或者使用客户指定的灯杆款式

，下口径不小于200mm,上管径不得小于100

㎜，管壁厚度≥4

优质钢材，必须热镀锌喷塑灯杆，寿命

10

年以上，杆体锥型、样式和外观颜色符合结构要求。同时参照以下标准设计。由于风光互补路灯有其特殊性，风机安装在灯杆顶部，组件

米以上；其等效垂直面会乘载风压，这就对灯杆的整体构成一定的水平剪切力，灯杆的受剪切力强度。由于风压的计算影响的参数多，计算复杂。参照我公司已使用的实际运行经验，灯杆壁厚选用4

毫米的。目前，我公司在新疆区域安装的同等壁厚的灯杆，均经历过秋冬季的大风，没有一盏路灯出现因大风损坏。在路灯结构设计中，除考虑强度因素外，还着重考虑抗腐蚀性，外观的美观、新颖等，结合当地的自然环境。

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名称风机控制器太阳能板光源光源蓄电池蓄电池箱灯杆电缆附件安装

规格型号300W风光互补100WLED24V80WLED24V20W12V150Ah10

米（双灯）

数量1121121111

单位台台块盏盏只个套套盏

备注运输

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太阳能

LED

路灯和传统的高压钠灯在性能上和造价上的比较。目前在

LED

的光衰和稳定性方面尚有较多争议。因此本文重点介绍了提高

LED

的长期寿命（光衰）和短期发光稳定性的方法。前者主要靠措施以后，太阳能

LED

路灯将能无可争议地取代高压钠灯。一.

中国的太阳能资源中国的太阳能资源是十分丰富的图

。

1.

/

也可以达到每平方米

以上国土年总日照量，理论储量相当于

万亿吨标准煤。太阳能资源丰富地区包括：青藏高原、西北地区、华北地区、东,北大部、云南、广东、海南地区年平均日照时间

小时。北京地,区一年日照约

小时。现在很多德国家庭都已经开始在屋顶上安只有

小时，可见德国公民对环保意识的浓厚。二.

LED

路灯和高压钠灯的比较重要的应用是照明,中国的照明用电占全部电能耗费的％。但大型在一起，构成独立的照明装置。目前，最有前景的是太阳能路灯，太阳能庭院灯，太阳能草坪灯，太阳能信号灯，和太阳能航标灯等。其中尤以太阳能

LED

路灯的经济价值最高。因为普通的路灯需要铺设很长的输电线路，而且随着距离的增加，电压会逐渐降低，过一定距这就大大降低了架设的费用。而且LED

的发光效率远高于白织灯，虽然从数字上比不过高压钠灯高压钠灯的发光效率为

流明/瓦，

/

而

LED

只有

流明/瓦，但是

LED

的发展潜力很大。表

是各种灯具的发光效率的比较。表

1.

各种灯具的效率高压钠灯的光谱比较集中于黄色，它的色温比较低只有－

LED

－

有，高压钠灯的显色指数差，只有

到

，感觉昏暗；而

LED

的显色指数高，可以达到－。所以路面明亮，感觉舒适。所以从实际的发光效果来看，LED

反而可以比高压钠灯高出很多。

的LED可以取代的水银灯。的LED，其输出光通量大约只有到达路面时的流明数仍为

流明，而路面的平均照度可以达到（

高杆）。

高压钠灯的输出光通量为

流明。但到达路面的流明数就只有

流明。路面的照度大约为－，由于显色系数的差别，LED

的照度修正系数为

倍，高

/

压钠灯的修正系数为

倍。所以

的

LED

经过修正以后地面的照度为

，而高压钠灯的修正后的照度为。二者

的

LED

可以取代

的高压钠灯，LED

可以节能

倍。另外，LED

的寿命长，不需要经常更换。高压钠灯设计寿命

年以下。所以其实际寿命通常只有

小时，假定每天工作

小时，只能工作

LED

的寿命为

小时，假定每天工作

小时，

年才需要更换。这就大大节省了维护费用。

LED

LED

/

年次

灯具类别费用名称

单价

太阳能灯具数量

合计

普通灯具（高压纳）单价（元）

数量

合计

节能及节省费用灯具配套价格

21000

136

2856000

10000.00

136

盏

1360000安装费用地埋电缆4*16m

400

136

544000

400.0061.80

1364000

盏米

54400247200挖沟回填1.2m*0.8m

0

80.00

4000

米

320000投

套入

费投

套入

费

时器、控制用次

配

配电设备（开关、定器保险器、机箱、电力增容、架设电力变压器等）检查井等等

0

100000.00

1

项

100000

```初次合计

2910400

2081600

-8288003年内6年内

电费维护费用三年合计电费维护费用六年合计

29104002910400

0.70800.000.7800

2299.5

1361362299.5

136136

31273210880025031323127321088002924664

每天灯亮10小时，250W*2盏节省

-407268节省

14264

工作电压为直流12V、24V，绝对安全，性能稳定，不会发生触电事故以太阳能光电转换提供电能，取之不尽、用之不竭，没有停电和限电顾虑无污染、无噪音、无辐射；无线缆不破坏地面植被或现有设施，不破坏空中景致。安装简便，不用架线或铺设复杂的线路，不需要“开膛破肚”挖地施工。科技含量高，太阳能板、控制系统、配件用科技和智慧打造，智能化设计。

工作电压为交流220V，需常年看护及维护，且存在遇洪涝灾害及阴雨天易发生漏电亡人事故，同时易受停电、限电影响普通灯要耗费大量电力资源，电力缺乏、人为造成输电线路损坏、自然灾害等都可能造成断电，维修非常不方便造成大气污染、灯光辐射；需要挖沟铺线，破坏地面植被或现有设施，架线破坏空