太陽能路燈方案、太陽能路燈設(shè)計、太陽能LED路燈配置doc-(精)

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1、精品范文模板 可修改刪除 撰寫人：___________日 期：___________ 太陽能路燈方案、太陽能路燈設(shè)計、太陽能 LED 路燈配置 1. 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)由太陽能電池組件部分(包括支架 、 LED 燈頭、控制箱 (內(nèi) 有控制器、蓄電池和燈桿幾部分構(gòu)成;太陽能電池板光效達到 127Wp/m2, 效率較高, 對系統(tǒng)的抗風設(shè)計非常有利; 燈頭部分以 1W 白光 LED 集成于印刷電路板上排列為一定間距的點陣作為平面發(fā)光 源。 控制箱箱體以不銹鋼為材質(zhì), 美觀耐用; 控制箱內(nèi)放置免維護鉛 酸蓄電池和充放電控制器。 本系統(tǒng)選用閥控密封式鉛酸蓄電池, 由于

2、其維護很少,故又被稱為“免維護電池” ,有利于系統(tǒng)維護費用的降 低;充放電控制器在設(shè)計上兼顧了功能齊備(具備光控、時控、過充 保護、過放保護和反接保護等與成本控制,實現(xiàn)很高的性價比。 2. 工作原理 系統(tǒng)工作原理簡單, 利用光生伏特效應(yīng)原理制成的太陽能電池白 天電池板接收太陽輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出, 經(jīng)過充放電控制器儲存 在蓄電池中,夜晚當照度逐漸降低至 10lux 左右、北京盛日科技太陽 能電池板開路電壓 4.5V 左右,充放電控制器偵測到這一電壓值后動 作, 蓄電池對燈頭放電。 蓄電池放電 8.5小時后, 充放電控制器動作, 蓄電池放電結(jié)束。充放電控制器的主要作用是保護蓄電池。 3.

3、設(shè)計思想 1, 太陽能電池組件選型 設(shè)計要求:北京地區(qū),負載輸入電壓 24V 功耗 34.5W ,每天工 作時數(shù) 8.5h ,保證連續(xù)陰雨天數(shù) 7天。 ⑴ 北京地區(qū)近二十年年均輻射量 107.7Kcal/cm2, 經(jīng)簡單計算北 京地區(qū)峰值日照時數(shù)約為 3.424h ; ⑵ 負載日耗電量 = = 12.2AH ⑶ 所需太陽能組件的總充電電流 = 1.05×12.2×÷(3.424×0.85 =5.9A 在這里,兩個連續(xù)陰雨天數(shù)之間的設(shè)計最短天數(shù)為 20天, 1.05為太陽能電池組件系統(tǒng)綜合損失系數(shù), 0.85為蓄電池充電效率。 ⑷ 太陽能組件的最少總功率數(shù) = 17.2×5.9 =

4、 102W 選用峰值輸出功率 110Wp 、 單塊 55Wp 的標準電池組件, 應(yīng)該可以保 證路燈系統(tǒng)在一年大多數(shù)情況下的正常運行。 4. 蓄電池選型 太陽能供電系統(tǒng)中, 蓄電池的性能好壞直接影響系統(tǒng)的綜合成本 及運行好壞和使用壽命, 本方案中選用我公司與中國科學院金屬研究 所聯(lián)合研制的最新成果儲能型膠體蓄電池, 與普通的鉛酸電池相比, 它在設(shè)計上和制造工藝上有以下突出特點: 使用壽命超長,正常情況下使用壽命為五到十年。 采用適合的正負極合金配方及活性物質(zhì)配比, 使電池更加適合儲 能電池循環(huán)充、放電的使用特點。 膠體電解液的設(shè)計, 有效的抑制活性物質(zhì)的脫銹和極板的鹽化現(xiàn) 象, 從而

5、延緩了電池在使用過程中的性能衰降。 大大改善了電池的深 充放循環(huán)壽命。 選用笫四代照明產(chǎn)品 LED 光源 。 LED 光源優(yōu)勢 1. 發(fā)光效率高,耗電量小,使用壽命長,工作溫度低。 2. 安全可靠性強。 3. 反應(yīng)速度快,單元體積小,綠色環(huán)保。 4. 同亮度下,耗電是白熾燈的十分之一,熒光燈的三分之一, 而壽命卻是白熾燈的 50倍,熒光燈的 20倍,是繼白熾燈、熒光 燈、氣體放電燈之后的第四代照明產(chǎn)品。 5. 單顆大功率超亮度 LED 的問世,是 LED 應(yīng)用領(lǐng)域跨至高 效率照明光源市場成為可能,將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈后最 偉大的發(fā)明之一。 5. 電池組件支架 1 傾角設(shè)

6、計 為了讓太陽能電池組件在一年中接收到的太陽輻射能盡可能 的多,我們要為太陽能電池組件選擇一個最佳傾角。 關(guān)于太陽能電池組件最佳傾角問題的探討,近年來在一些學 術(shù)刊物上出現(xiàn)得不少。本次路燈使用地區(qū)為長沙地區(qū),依據(jù)本次 設(shè)計參考相關(guān)文獻中的資料 [1],選定太陽能電池組件支架傾角為 16o 。 2 抗風設(shè)計 在太陽能路燈系統(tǒng)中,結(jié)構(gòu)上一個需要非常重視的問題就是 抗風設(shè)計?？癸L設(shè)計主要分為兩大塊,一為電池組件支架的抗風 設(shè)計,二為燈桿的抗風設(shè)計。下面按以上兩塊分別做分析。⑴ 太 陽能電池組件支架的抗風設(shè)計 依據(jù)電池組件廠家的技術(shù)參數(shù)資料,太陽能電池組件可以承 受的迎風壓強為 2700

7、Pa 。若抗風系數(shù)選定為 27m/s(相當于十 級臺風 , 根據(jù)非粘性流體力學, 電池組件承受的風壓只有 365Pa 。 所以,組件本身是完全可以承受 27m/s的風速而不至于損壞的。 所以,設(shè)計中關(guān)鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。 在本套路燈系統(tǒng)的設(shè)計中電池組件支架與燈桿的連接設(shè)計使 用螺栓桿固定連接。 ⑵ 路燈燈桿的抗風設(shè)計 路燈的參數(shù)如下: 電池板傾角 A = 16o 燈桿高度 = 5m 設(shè)計 選 取燈 桿底 部焊 縫 寬度 δ = 4mm 燈桿 底 部外 徑 = 168mm 焊縫所在面即燈桿破壞面。 燈桿破壞面抵抗矩 W 的計算點 P 到燈桿受到的電池板作用荷載 F 作

8、用線的距離為 PQ = [5000+(168+6 /tan16o]×Sin16o = 1545mm=1.545m。所以,風荷載在燈桿破壞面上的作用矩 M = F×1.545。 根據(jù) 27m/s的設(shè)計最大允許風速, 2×30W 的雙燈頭太陽能 路燈電池板的基本荷載為 730N ?？紤] 1.3的安全系數(shù), F = 1.3×730 = 949N。 所以, M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。 根據(jù)數(shù)學推導, 圓環(huán)形破壞面的抵抗矩 W = π×(3r2δ+3rδ2 +δ3 。 上式中, r 是圓環(huán)內(nèi)徑, δ是圓環(huán)寬度。 破壞面抵抗矩 W = π×(3r2δ+

9、3rδ2+δ3 =π×(3×842×4+3×84×42+43 = 88768mm3 =88.768×10-6 m3 風荷載在破壞面上作用矩引起的應(yīng)力 = M/W = 1466/(88.768×10-6 =16.5×106pa =16.5 Mpa << 215Mpa 其中, 215 Mpa是 Q235鋼的抗彎強度。 所以, 設(shè)計選取的焊縫寬度滿足要求, 只要焊接質(zhì)量能保證, 燈桿的抗風是沒有問題的。 6. 控制器 太陽能充放電控制器的主要作用是保護蓄電池?；竟δ鼙?須具備過充保護、過放保護、光控、時控與防反接等。 蓄電池防過充、過放保護電壓一般參數(shù)如表 1 當蓄電池電壓達到

10、設(shè)定值后就改變電路的狀態(tài) 在選用器件上,目前有采用單片機的,也有采用比較器的, 方案較多,各有特點和優(yōu)點,應(yīng)該根據(jù)客戶群的需求特點選定相 應(yīng)的方案,在此不一一詳述。 2 表面處理 該系列產(chǎn)品采用靜電涂裝新技術(shù)，以 FP 專業(yè)建材涂料為主， 可以滿足客戶對產(chǎn)品表面色彩及環(huán)境協(xié)調(diào)一致的要求，同時產(chǎn)品 自潔性高、抗蝕性強，耐老化，適用于任何氣候環(huán)境。加工工藝 設(shè)計為熱浸鋅的基礎(chǔ)上涂裝，使產(chǎn)品性能大大提高，達到了最嚴 格的 AAMA2605.2005 的要求，其它指標 7.總結(jié) 總結(jié) 北京盛日科技自主研發(fā)生產(chǎn)太陽能 LED 路燈、太陽能路燈 太陽能路燈、 太陽能路燈 太陽能風能互補路燈。在設(shè)計-

11、-研發(fā)--生產(chǎn)太陽能 LED 路燈方面 突破了太陽能路燈常見的三大問題（功率高，LED 光衰快，無功 耗輸出多）等嚴重影響路燈造價與效率的問題。大大減少了成本， 增長了使用壽命。更久遠的售后服務(wù)與質(zhì)保使太陽能路燈的推廣 工作，節(jié)約能源事業(yè)進一步發(fā)展。以下是本公司太陽能路燈方面 的設(shè)計方案：整體設(shè)計基本上考慮到了各個環(huán)節(jié)；光伏組件的峰 瓦數(shù)選型設(shè)計與蓄電池容量選型設(shè)計采用了目前最通用的設(shè)計方 法，設(shè)計思想比較科學；抗風設(shè)計從電池組件支架與燈桿兩塊做 了分析，分析比較全面；表面處理采用了目前最先進的技術(shù)工藝； 路燈整體結(jié)構(gòu)簡約而美觀；經(jīng)過實際運行證明各環(huán)節(jié)之間匹配性 較好。 太陽能路燈設(shè)計中配置參

12、考 產(chǎn)品參數(shù) *主體材料：燈桿為全鋼結(jié)構(gòu)、整體熱鍍鋅/噴塑處理 *太陽能電池組件：晶體硅 40-160WP（按負載配置） *系統(tǒng)工作電壓：直流 12V—24V *控制器：太陽能燈具專用控制器,光控+時控，智能控制(天 黑燈自開，天亮燈自熄滅 *儲能電池：全封閉免維護鉛酸蓄電池 12V38Ah—200Ah(根 據(jù)負載配置 *光源類型：節(jié)能高功率 LED 燈具 *防護等級：IP65 *使用溫度：-30 度至 70 度，抗風力≥150Km/h *照明時間：4～14 小時（可根據(jù)需要調(diào)節(jié)） *燈桿高度：4 米～10 米（可以按客戶要求制作） *陰雨天保證：可連續(xù)工作 4~5 個陰雨天（區(qū)域/季節(jié)不同有 差異） （可按客戶要求制作） 本產(chǎn)品無需鋪設(shè)地下線纜，無需支付照明電費，太陽能路燈 和太陽能庭院燈所采用的關(guān)鍵部件太陽能電池板、太陽能智能控 制器、免維護蓄電池、照明燈具均經(jīng)過國家發(fā)改委/GEF/世界銀 行光伏產(chǎn)品認證。主要適用于城市道路、小區(qū)廣場、工業(yè)園區(qū)、 旅游景區(qū)、公園綠化帶等場所的亮化照明。均已達到或超過 GB 的相關(guān)要求。 第 6 頁 共 6 頁 免責聲明：圖文來源于網(wǎng)絡(luò)搜集，版權(quán)歸原作者所以 若侵犯了您的合法權(quán)益，請作者與本上傳人聯(lián)系，我們將及時更正刪除。