某地下车库微排数控太阳能LED照明系统可行性方案

地下车库微排数控太阳能LED照明系统（可行性方案分析）2010-10-20目录TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc4040目录 -2-HYPERLINK\l_Toc14135第二部分地下车库照明节能的必要性 -4-HYPERLINK\l_Toc26072一、地下车库照明的现状 -4-HYPERLINK\l_Toc21721二、节能的必要性 -4-HYPERLINK\l_Toc6682第三部分BIPV微排数控LED照明供电系统 -5-HYPERLINK\l_Toc19129一、系统工作原理 -5-HYPERLINK\l_Toc21025二、系统组成 -6-HYPERLINK\l_Toc24780三、系统供电示意图 -6-HYPERLINK\l_Toc13332四、主要设备选型情况 -7-HYPERLINK\l_Toc12949五、系统优点 -13-HYPERLINK\l_Toc11126第四部分***园一期解决方案 -14-HYPERLINK\l_Toc2896一、工程概况 -14-HYPERLINK\l_Toc21818二、工程内容 -14-HYPERLINK\l_Toc8263三、设计依据 -15-HYPERLINK\l_Toc21812四、设计原则 -15-HYPERLINK\l_Toc736五、太阳能光伏系统设计 -16-HYPERLINK\l_Toc10354六、LED照明系统设计 -17-HYPERLINK\l_Toc12338七、设备及工程造价预算 -18-HYPERLINK\l_Toc25343八、节能经济效益及环保效果 -19-HYPERLINK\l_Toc4637九、售后服务 -20-HYPERLINK\l_Toc32032第六部分BIPV-LED项目建设的意义 -21-HYPERLINK\l_Toc13063第七部分工程案例 -23-HYPERLINK\l_Toc24842第八部分政策资金支持 -27-第一部分前言2010年3月，我国政府正式签署《哥本哈根协议》，并承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。这是中国政府第一次对全世界公开承诺量化减排指标，这表明中国将更大力度的治理环境、发展新能源、发展节能环保技术。为保障我国社会经济的不断高速发展和可持续发展，增加能源供应、保障能源安全、保护生态环境、促进社会和谐。实现《哥本哈根协议》承诺的减排目标压力巨大，需要全社会努力。开发利用太阳能等可再生能源，和发展LED新光源技术，必将为实现我国的减排目标和可持续发展作出重要的贡献。***太阳能有限公司，长期以来一直致力于开发太阳能光伏应用技术，其以建筑公共区域照明为方向的“BIPV微排数控LED照明供电系统”新技术，把资源丰富的可再生新能源——太阳能，和新光源——LED结合应用于地下车库等公共区域，彻底突破光伏应用的经济瓶颈，其90%以上的节能率创造了巨大的经济效益和社会效益。“BIPV微排数控LED照明供电系统”这项新技术为光伏应用产业和照明产业开拓了新的理念和方向，对缓解能源危机、保护生态环境和保证经济的可持续发展具有重大的意义。第二部分地下车库照明节能的必要性一、地下车库照明的现状1、能源费用昂贵，车库24小时照明，耗电量巨大。2、大部分使用传统的荧光灯光源，不节能、寿命短，不能感应点亮。3、灯具报废更换频繁，维修费用支出大。4、缺乏智能控制技术，无法实现分区、分时、分段等人性化的节能手段，造成电能浪费严重。二、节能的必要性1、随着我国经济的快速增长，能源需求大幅增加，能源供需矛盾突出。尤其是近两年，全国用电量及电负荷增长较快，已有三分之二的省(区、市)出现了不同程度的缺电甚至拉闸限电现象，严重影响经济社会发展和人民生活水平提高。2、全球人口增长和经济增长对能源的需求日益加大。长期过量开采煤炭、石油、天然气这些常规能源，至使其储量减少。据联合国等官方资料估计，地壳中剩下的石油还可开采35年、天然气40年、煤炭110年，人类面临何等的能源的压力!同时，由于长期使用煤炭和石油等污染的能源，所导致的环境和生态问题，已严重威胁人类自身的生存。3、节约电能对保护环境具有重要意义。在火力发电的情况下，每生产1度电，对空气产生的污染物二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳在大气中不断积累，吸收地面释放的红外辐射，形成大气的“温室效应”，导致地球变暖，造成冰山融化和海水热膨胀，引起海平面升高，改变生态系统，影响人类的生产和生活。4、我国用电效率低下，浪费严重，节约潜力很大。大量节约电能，可以有效的保护环境，减少污染，提高人们的健康水平。5、目前的城市建筑照明节能潜力很大，一般节能方案均能达到节约10％-20％，而我们的产品能够节能90%以上，可想而知节约用电在国民经济中该有多大的作用。第三部分BIPV微排数控LED照明供电系统“BIPV微排数控LED照明供电系统”技术克服了传统公共照明耗能浪费严重、维护管理困难、光污染大等弊端，非常适用于：政府机关办公楼、休闲娱乐、宾馆酒店、住宅小区、医院等建筑的地下车库、楼道、走廊、电梯前室等公共区域的照明。一、系统工作原理本系统是利用太阳能电池将太阳的光能转化为电能后，通过太阳能数字智能集成光伏控制器，一方面直接提供给相应的照明和相应的负载用电，另一方面将多余的电能存储在蓄电池中作为夜晚照明、应急照明备用或是太阳能电池产生的电力不足时备用。智能照明对不同时间、环境采用感应点亮方式，并对光照度进行精确设置和人性化管理，只有当必需时才把灯点亮或到要求的亮度，利用最少的能源保证所要求的照度水平，使用后节电效果非常显著，与传统照明比较节能率可达到90%以上。系统供电具备市电联网供电保护装置，负载完全不受阴雨天气的影响。BIPV微排数控LED公共照明系统示意图二、系统组成1、太阳能电池方阵：它是系统的重要组成部分，将太阳光能转换成直流电，供负载使用或存贮于蓄电池内备用。系统采用世界领先品牌制造商的多晶硅或单晶硅。2、智能控制系统柜：拥有自主知识产权的国内领先专利技术（专利号：200920130645.1），包括太阳能最高功率跟踪器、充放电智能控制器、远程监控器、市电保护装置等模块化集成。3、太阳能专用胶体蓄电池：其作用是贮存太阳能电池方阵发出的电能并可随时向负载供电。4、LED灯具：照明采用高亮度、低能耗的贴片LED高光效灯具，采用进口的驱动芯片和贴片发光二极管确保高光效、杜绝光衰减。三、系统供电示意图四、主要设备选型情况序设备名称品牌（供应商）1太阳能电池组件日本京瓷或国产品品牌2智能光伏LED照照明控制柜领驭高科（专利技技术)3智能联网型感应器器领驭高科（专利技技术）4LED灯具深圳领驭高科5太阳能专用胶体蓄蓄电池寰宝（中、美合资资）6太阳能矩阵支架组合式铝型材、不不锈钢构件1）太阳能电池组件电池组件单晶硅组件尺寸1600*6*0重量25K开路电压58.48VV最佳工作电压46.5V短路电流4.95A最佳工作电流4.47A标准测试条件下最最大功率2Wp工作温度范围-40--+85℃最大系统电压100V25年的输出功率保证（前10年输出功率不低于90%，20年输出功率不低于80%）25年的输出功率保证（前10年输出功率不低于90%，20年输出功率不低于80%）2）BIPV微排数控LED照明系统（SPVL2450-C）采用我公司拥有自主知识产权的高科技一体化产品，包括太阳能最高功率跟踪器、充放电智能控制器、远程监控器、联网型照明智能管理控制器等是整个系统的核心。具体参数详见下表：采用我公司拥有自主知识产权的高科技一体化产品，包括太阳能最高功率跟踪器、充放电智能控制器、远程监控器、联网型照明智能管理控制器等是整个系统的核心。具体参数详见下表：项目规格及功能特性型号SPVL24500系列主控芯片CORTEX-MM3内核32位CPU存储部分数据存储空间1MMbytessFLASSH(可扩展至16MbyytesFFLASH))通信接口支持GPRS/CDMMA/SMSS/PSTNN/GSM//RS4855/RS2332等通信方式式最大输出功率≤1300W最大光伏输入功率率≤1500W光伏输入电压90VDC--300VVDC光伏输入电流0-20A额定输出电压27V直流输出电压21V-29V直流输出电流0-50A整机效率≥94%MPPT跟踪精度度96%过压保护点31V欠压保护点24V过放保护点22V温度补偿-3.9mv//0C/2V温度保护点环境温度65以下下自动恢复短路保护可长期保护，故障障消除后自动动恢复极性保护太阳能电池、蓄电电池等防反接接保护市电保护当太阳能电池和蓄蓄电池不能提提供能量时，由由市电提供能能量系统应急时间≥4H采用领驭高科拥有自主知识产权的高科技产品，人体热释感应方式，灵活感应、任意设置联网控制点亮方式。照明控制系统配置设计一般都在灯光设计和照明电气部份设计之后进行的，根据业主的要求结合灯光设计图及电气设计图进行系统配置。3）车库智能联网型照明人体热释感应器采用领驭高科拥有自主知识产权的高科技产品，人体热释感应方式，灵活感应、任意设置联网控制点亮方式。照明控制系统配置设计一般都在灯光设计和照明电气部份设计之后进行的，根据业主的要求结合灯光设计图及电气设计图进行系统配置。名称人体热释感应开关关型号SLIR00111B尺寸86*86*300mm功能开关次数20万，感感应距离5-10米4）太阳能专用蓄电池采用硅能胶体电池，其优秀的性能优点：1、大电流放电能力强；2、环保、安全、高效能；3、免维护密封阀控设计；4、温度适用范围广：-40度至70度仍可正常使用；5、电压稳定，一致性强；6、采用世界发明专利：硅能复合电解液无污染；7、寿命长：正常操作使用，浮充寿命可长达10年；8、内阻低：充电时不易产生高温现象，电流充电接收能力强，充放电效率高；9、自放电小：一年容量保持率在80%以上，一年内免充电仍可使用。5）LED灯管LED灯管作为LED照明发展的主流方向，优势日渐显现。不论是追求实用、安全还是美观，LED灯管都是地下车库照明的首选。为了避免灯具性能不佳，影响系统的照明和节能效果。领驭高科专门针对实际应用情况自主研发了LED灯管。*采用光效115LM/W以上的进口芯片SMD-LED。*具有自主知识产权的驱动电源，稳定可靠。*通过联网数控系统让灯管智能“休息”，避免了光衰减。产品名称LED灯管LED灯管LED灯管型号SLD24D-008-ASLD24D-110-ASLD24D-112-A规格尺寸Φ30mm*6000mm(L)Φ30mm*12000mm(L)Φ30mm*12000mm(L)产品材质铝合金外壳，PCC透明罩铝合金外壳，PCC透明罩铝合金外壳，PCC透明罩色温3000-65000K3000-65000K3000-65000KLED颗粒124pcs156pcs192pcs额定功率8W10W12W输入电压DC24VDC24VDC24V电源效率92％以上92％以上92％以上显色指数808080光通量920lm1150lm1380lm使用寿命100000H100000H100000H6）采用全铝型材支架太阳能光伏组件支撑技术面临的挑战，任何类型的太阳能光伏组件装配部件，最重要的特征之一是耐候性。结构必须牢固可靠，能承受如大气侵蚀，风荷载和其它外部效应。安全可靠的安装，以最小的安装成本达到最大的使用效果，几乎免维护，可靠的维修，这些都是做选择方案时所需要考虑的重要因素。领驭高科公司附属解决方案中应用了高耐磨材料以抵抗风力雪荷载和其它腐蚀作用。我们综合利用了铝合金阳极氧化，超厚热镀锌，不锈钢，抗UV老化等技术工艺来保证我们太阳能支架和太阳能跟踪的使用寿命。太阳能电池单个矩阵支架图五、系统优点1、运行维护成本低廉。除了阴雨天转换成市电供电会产生小部分电费成本外（5%左右），运行成本几乎为零。整个系统运行均为自动控制，无需人为干预，几乎不产生维护成本。2、定位于太阳能在公共照明上的应用，而不是用光伏能源解决所有的用电器。是专业解决建筑公共照明的太阳能直流供电系统。3、太阳能发出的直流电用于直流负载，整套系统采用低压直流供电，避免“逆变”带来的光伏损耗，达到光伏能源利用最大化。4、采用了市电联网保护装置，大大提高了蓄电池的工作能力和寿命，保证系统全天候运行，完全不受阴雨天影响。5、全部采用LED灯管，节电、照度均匀度好；智能照明控制方式，对不同时间不同环境的点亮方式、光照度进行精确设置和人性化管理，只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度，利用最少的能源保证所要求的照度水平，同时避免LED灯光衰减，节电效果十分明显。6、新建筑物照明与应急照明相结合，避免重复投资。7、维护成本低，整个系统采用先进技术和器件，可靠性和稳定性非传统照明系统可比拟，使用最高可达20年，系统采用低压直流、安全、检修方便。第四部分***园一期解决方案***园为应对低碳经济时代的行业发展，践行绿色建筑的责任，进行低碳节能建筑的实施，尽最大可能地采用可再生能源追求“低排放、低能耗”的建筑，计划对屋顶太阳能发电技术和LED照明技术进行集成化应用。***园是深圳***公司在***的扛鼎之作，项目位于***位于深圳市***区***22区，由***二路、***三路与***路围合而成，与***公园仅一路之隔，紧靠25、26区宝城商业中心。低碳建筑是现代建筑发展的必然趋势，建成后将成为宝安区域最现代、最环保、最节能的低碳建筑。一、工程概况根据贵司提供图纸得知***花园，由8栋高层建筑组成，其中地下车库共2层，建筑面积约44000平方米，原设计约1965盏36W的日光管（不含设备房灯具），车库实际设计总照明面积约为：35000平方米（仅车道和车位照明部分）。说明：如项目基本情况与实际情况不符请及时与我司联系。二、工程内容地下车库一、二层采用太阳能LED照明系统三、设计依据本设计参照执行国家、行业、的相关规范、规定及标准：◆《建筑电气设计手册》GB50057-2000建筑物防雷设计规范◆GB50217-94电力工程电缆设计规范◆GB50034-2004建筑照明设计标准◆GB50054-95低压配电设计规范◆IEC1194建筑物的电气安装◆GB6495－86地面用太阳能电池电性能测试方法◆GB/T14007-92陆地用太阳能电池组件总规范◆GB/T14009－92太阳能电池组件参数测量方法◆SJ/T11127-1997光伏（PV）发电系统过电压保护—导则◆GB/T18479-2001地面用光伏（PV）发电系统概述和导则◆GB/T4942.2-1993低压电器外壳防护等级◆B/T6设计0904-10光伏器件线性特性测量方法四、设计原则合理分析***园实际情况，在不影响整体建筑美观和结构的基础上,突出节能环保、低碳的理念，采用屋顶建筑一体化模式合理布置太阳能电池组件，进行光伏系统及照明设计时，主要考虑如下几个因素：◆实用性:在保证满足地下车库负载正常供电需要的前提下，确定使用最少的太阳能电池组件功率和蓄电池容量，以尽量减少初始的投资避免不必要的成本增加和资源浪费。◆安全性:太阳能发电为低压直流电，系统直接为照明负载提供直流24V电源，负载使用低压直流，整套系统由低压供电，不存在电击伤人问题。◆合理性从光伏阵列到控制器到负载尽可能保持在最短距离，需要将直流部分的线路损耗控制在3-4%以内。从各方面减少系统的损耗，降低成本并确保系统地安全性和后期维护的便捷性。◆美观性由于本项目的公众影响力，美观与否非常重要。电池组件安装在屋顶平面，建筑屋面的光伏组件的安装均与屋顶结构密切配合，保持屋顶风格和美观。五、太阳能光伏系统设计本方案设计与市电联网型太阳能光伏供电系统，出于经济角度考虑系统功率小于负载功率，遇到阴雨天时则需市电提供。因此我们研发的系统实际上是一套太阳能光伏发电与市电混合供电系统。其目的是为了高效综合利用两种发电技术的优点克服缺点：1、可以更有效地利用太阳能光伏电源，可使光伏系统的利用率近99%；2、可基本消除负载缺电现象，因为市电可以即时提供较大的功率，实用于更宽广的负载变化；3、延长蓄电池的使用寿命，通过采用一体化的控制器高效综合利用两种能源，达到最佳的工作状态。光伏系统容量设计：是根据负载的功率设计若干个方阵组成系统，包括负载用电量的估算，太阳能电池组件数量和蓄电池容量的计算以及太阳能电池组件安装最佳倾角的计算。5.1采用LED灯后地下车库照明负载总功率为21720W:车道、车位共采用1810盏12W的LED灯管5.2太阳能供电系统设计车库照明供电控制系统的共设计24套中型系统注：车库照明控制柜安装在地下车库就近壁挂安装，具体的安装位置确定在图纸深化设计完成。5.3太阳能电池组件设计：根据负载功率参数结合安装环境，优化设计每个太阳能电池组件方阵功率,该项目工程总配置光伏组件功率为30240WP。（即：30.24KWP）地下室照明每个方阵设计为1260WP共24个方阵，采用144块210WP组件。注：太阳能电池板总共需安装占地面积约350平方米左右，可分别安装在屋顶相应的朝南位置，电池板支架采用全铝结构，具体方案在图纸深化设计中体现。深圳***园位于：北纬22°31′，东经113°59′，光伏组件安装倾角确定为25.2°。5.4蓄电池容量设计：根据总负载和深圳天气情况，考虑市电联网因素，系统配置48个180AH免维护胶体蓄电池。六、LED照明系统设计地下停车场的照明设计，我们从车辆进出停车场的行车停车安全、照明对行车方向的指引、节约能源等多个角度考虑，对区域功能进行科学智能化分组照明控制，具体如下：6.1汽车进库时，主干道上所有联网的感应灯同时点亮，以照亮干道。6.2车子进到自己的车位附近，车位上端的感应灯自动开启。6.3车主离车后的一分钟内车位上端感应灯自动熄灭。6.4当最后一个主干道联网感应灯侦测车主离开地下车库，所有干道灯一分钟内自动关闭。同样，当车主进入地下车库，灯光系统也是如此工作。6.5辅助安全监控：车库采用了LED红外感应灯，只要人(车)到哪里，哪里的灯就会自动点亮，配合电视监控系统，灯光就可提示监控中心有人(车)进入地下车库，对安全防范起到一定的辅助作用。6.6对不同时间不同环境的点亮方式、光照度进行精确设置和人性化管理，只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度，利用最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果十分明显。整个地下车库照度平均按65LX设计。车道照明：采用12W/盏高亮度LED灯管（采用科锐芯片），以联网感应方式控制点亮，人、车来整条车道灯点亮，人、车走灯灭三分之二留三分之一作为常亮灯。每一盏车道灯都可担当常亮灯，通过智能照明模块控制其轮流点亮实现。停车位照明：每3车位之间配2盏12W的LED日光管灯照明，局部以感应方式控制，人来车动灯亮、无人时灯灭，不设置常亮灯。6.7车库照明联网型感应器：安装在车位、车道上。初步设计：800个七、设备及工程造价预算序号名称规格单位数量单价(元)金额(元)产地备注1车库智能光伏系统统柜SPVL24500-C套2432400777600深圳含防雷系统2单晶硅组件210PW块1445210750240深圳含组件专用线缆3专用硅能蓄电池12V-1800AH只482500120000宁波胶体免维护4LED日光灯管24V/12W支1810220398200深圳科锐芯片5日光灯支架1200mm山6联网型感应开关人体热释个8006552000深圳7光伏矩阵支架铝型材项24300072000上海8设备合计（1+22….+7）：22388820元9设计费、施工费用用、线材、桥桥式金属线槽槽、辅材、等等费用共约：：5170000元10税金6%：1655349元11总价：29211169元约292万元八、节能经济效益及环保效果该车库设计太阳能LED照明区域的面积约3.5万m2。按照图纸原设计1965盏36W日光灯总功率为：70740W。以下与传统照明作效益对比：以下与传统照明作效益对比：一、传统照每年耗电约57.9万KWH。假设商业用电1元/KWH，则每年电费支出为57万元。公式计算如下：假设灯具点亮率85%，年线损及维护费用占能耗的10%.1965X36W1965X36W×24HX85%X1.1×365天1000=57.9万KWH二、传统照明工程程造价约：126万（假设设每平方按36元计、共3.5万平方米）三、地下车库安装装“BIPV微排数控LED照明供电系系统”后，系统整整体节能率90%以上。与传传统照明相比比每年可节省省约：57万KWHXX90%=51万KWH假设商业用电1元元/KWH，则每年节节约电费支出出为51万元。四、增量投资的回回收期不到3年半时间回收收期=（太阳能LED照明造价--传统照明造造价）/年节约电耗=（292万元-126万元）/51万元=3.226年五、环境效益分析析按照目前中国火电电厂煤耗为3396克标准煤/KWH，废气排放放175.4克CO2/KKWH，8克SO2/KKWH计算：每年年节约用电51万度，这样样相当于可减减少用煤201吨。同时，相相当于减少废废气排放：CO2约89吨，SO2约4吨。六、项目实施后可可以向当地的的区政府及市市政府申请节节能资金补助助。九、售后服务1、“三年全保、终身维维护”。领驭高科“BIPV微排数控LED照明系统”全免费维护护三年（不可可抗力除外），三三年内整套系系统的所有日日常维护、保保养、检修等等工作和零部部件的更换，全全部由领驭高高科公司免费费提供。2、免费全保三年期期满后，领驭驭高科将对