小區(qū)適用太陽能路燈設計方案

1、小區(qū)適用太陽能路燈設計方案小區(qū)適用太陽能路燈設計方案一、前言太陽能是地球上最直接最普遍也是最清潔的能源，太陽能作為一種巨量可再生能源，每天達到地球表面的輻射能大約等于2.5億萬桶石油，可以說是取之不盡、用之不竭。太陽能作為一種安全、環(huán)保新能源越來越受重視。同時，隨著太陽能光伏技術的發(fā)展和進步，太陽能燈具產(chǎn)品在環(huán)保節(jié)能的優(yōu)勢，太陽能路燈、庭院燈、草坪燈等方面的應用已經(jīng)逐漸形成規(guī)模，太陽能發(fā)電在路燈照明領域發(fā)展已經(jīng)日趨完善。全球性的能源短缺和環(huán)境污染在經(jīng)濟高速發(fā)展的中國表現(xiàn)得尤為突出，節(jié)能和環(huán)保是中國實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展急需解決的問題。每年照明消耗電能約占全部電能消耗的12%15%，作為能源消耗

2、的大戶，必須盡快尋找可以替代傳統(tǒng)光源的新一代節(jié)能環(huán)保光源。據(jù)我國國家綠色照明工程促進項目辦公室的專項調(diào)查顯示，我國照明用電每年在3000億度以上，道路照明用電量占1/3如用太陽能取代，這相當于總投資規(guī)模超過2000億元的三峽工程的全年發(fā)電量。某經(jīng)濟適用房住宅小區(qū)響應市政府節(jié)能減排號召，整個小區(qū)道路照明采用太陽能發(fā)電照明，由于小區(qū)樓層高達50米，小區(qū)內(nèi)光照不足，大部分道路照明無法采用獨立供電型太陽能路燈，必須把太陽能電池板放到采光比較好的地方，采用集中供電方式發(fā)電照明。二、根據(jù)小區(qū)照明要求，我公司光伏工程師給予該小區(qū)太陽能路燈如下設計方案： 1.1負載的工作時間和類型 根據(jù)該項目的工作要求，太陽

3、能路燈的設計配置及依據(jù)如下：1.2、燈具設計類型我小區(qū)根據(jù)各路段道路采光時間不同，設計出不同類型的太陽能路燈以滿足小區(qū)內(nèi)道路照明，太陽能路燈設計類型如下：a: 獨立供電型太陽能路燈b: 高配型太陽能路燈c: 集中供電型太陽能路燈1.3本工程主要遵循和依據(jù)下列標準、文件gb/t7000.1-2002 燈具一般安全要求與實驗cjj89-2001 城市道路照明工程施工與驗收標準cjj45-9 城市道路照明設計標準gb/t9535 地面用晶體硅光伏組件鑒定和定型gb/t18479 地面用光伏（pv）發(fā)電系統(tǒng)概述和導則gb50054 低壓配電設計規(guī)范gb17478 低壓直流電源設備的特性和安全要求gb5

4、0171 電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結線施工及驗收規(guī)范gb6495 光伏器件gb/t17626 電磁兼容試驗和測量技術gb13337.1 固定型防酸式鉛酸蓄電池技術條件 yd799 通信用閥控式密封鉛酸電池 dl/t620 交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合dl/t621 交流電氣裝置接地gb191 包裝運標志gb19064 家用太陽能光伏覅安源系統(tǒng)技術條件和試驗方法gb232-82 電氣裝置安裝工程及驗收規(guī)范gb50205-95 鋼架構工程施工及驗收規(guī)范1.4設計原則本工程實際在遵循技術先進、科學合理、安全可靠、經(jīng)濟實用的指導思想和設計原則下，著重考慮一下設計原則。先進性原則：隨著太陽

5、能技術的發(fā)展，太陽能路燈設計必須考慮先進性，使系統(tǒng)在一定的時期內(nèi)保持技術領先性，以保證產(chǎn)品具有較長的生命周期。實用性原則：太陽能路燈系統(tǒng)設計充分考慮我國太陽能照明設備生產(chǎn)現(xiàn)狀選用有大規(guī)模實際工程應用經(jīng)驗的產(chǎn)品，采用先進成熟的技術，保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性和可維性。經(jīng)濟性原則：太陽能路燈系統(tǒng)設計在保證系統(tǒng)各項技術指標的前提下，努力降低工程、設備成本，提高系統(tǒng)的性能價格比，保護用戶的投資效益。三、太陽能路燈系統(tǒng)簡介3.1太陽能路燈設備工作原理太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用根據(jù)光生伏打效應原理制成的太陽能電池板將太陽能輻射能直接轉換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。它主要由太陽能電池方陣、控制器、蓄電池組、逆變器燈部分組

6、成，與路燈（庭 院燈）系統(tǒng)相結合，通過工程設計，形成為一個整體設備太陽能路燈設備。 太陽能電池板：根據(jù)光生伏打效應原理，多用晶體硅制成，其作用是將太陽輻射轉換為電能，有一定的防雨、防雹、防風等能力。根據(jù)實際需要將電池組件相互串聯(lián)或并聯(lián)連接。由于太陽能電池組件的輸出功率取決于太陽輻照度、太陽能光譜的分布和太陽能電池的溫度，因此太陽能電池組件的測量在標準條件下（stc）進行，改條件下太陽囊電池組件輸出的最大功率備稱為峰值功率wp。該測量條件被歐洲委員會定義為101號標準：光譜輻照度1000w/,光譜aml.5，電池溫度25攝氏度。蓄電池：用于儲存存太陽能電池板受光照時發(fā)出的電能并隨時向負載供電。根

7、據(jù)實際需要可相互串聯(lián)并聯(lián)連接。目前與太陽能發(fā)電系統(tǒng)配套使用的蓄電池是經(jīng)過優(yōu)化的太陽能專用蓄電池。充放電控制器：直接為直流負載供電，通過檢測蓄電的電壓并進行合理的控制，防止蓄電池組過充電和過放電，一般還具有簡單的測量功能。由于蓄電池組被過充電或過放電后將嚴重影響其性能和壽命，在光伏發(fā)電系統(tǒng)里，充放電控制器一般不可缺少。3.1太陽能發(fā)電系統(tǒng)的設計原則太陽能光伏電系統(tǒng)設計的總原則，是在保證滿足負載需要的前提下，使用最少的太陽能電池組件和蓄電，以減少初始投資。這就需要綜合掌握用戶的需求和安裝地點的具體條件，進行合理設計。三、我公司為此次太陽能路燈工程采用各個組件的技術優(yōu)點3.1我公司采用的太陽能電池板

8、的先進性及其優(yōu)點介紹 太陽能電池板及支架產(chǎn)品所需主要原材料均選擇國際一流生產(chǎn)企業(yè)作為原料供應商，從根本上保證原材料的質(zhì)量。鑄錠和切片設備采用美國、德國和瑞士的一流設備供應商產(chǎn)品，保證了硅片的加工精度和質(zhì)量，并通過技術團隊的精心調(diào)試，使得公司生產(chǎn)的多晶硅光伏電池片平均轉換效率達到全球領先水平。再使用進口低鐵朝拜鋼化玻璃和eva、背板，不僅能保證25年的正常使用，而且能夠保持較高的發(fā)電率和非常緩慢的衰減。多年的實際應用使得該組件產(chǎn)品能充分適應各種惡劣的野外環(huán)境，高強度優(yōu)質(zhì)陽極氧化鋁合金邊框、無螺釘鉸接、進口硅膠密封、合理的排水孔設計都大大延長了組件的使用壽命和性能。此次太陽能路燈工程采用的太陽能電

9、池板絕緣性能100，抗風能力：60m/s,且具備抗直徑25mm冰雹以23米/秒的沖擊，風載測試小于2400帕，雪載小于5400帕，光板支架需用加強筋焊牢，安裝角度合適。3.2太陽能led路燈光源先進性說明 高效led燈頭技術特點：a:光源的選擇：光源比較：傳統(tǒng)照明光源主要有3大類：白熾燈、熒光燈、和稀有氣體放電燈。與這些光源相比，led光源光效比較高，使用壽命長，采用安全電壓供電，不含有毒重金屬顯色指數(shù)高，而且屬于新型光源，發(fā)展?jié)摿薮?，是未來傳統(tǒng)光源理想的替代品。b: 內(nèi)置led專用散熱片，具有強大散熱功能長時間工作燈體溫度50度，日月升獨特設計理念，恒流電路采用分散式獨立供電系統(tǒng),大大降低

10、光源故障率。燈具表面進行了耐紫外線抗腐蝕處理，整體燈具達到ip65標準；壽命長、功耗低。led可連續(xù)使用60000小時，使用壽命長達15年以上。燈具設計選型由于小區(qū)夏天氣溫高，燈具設計必須考慮散熱問題，本照明工程燈具選用小區(qū)日月升太陽能科技發(fā)展有限公司專門為太陽能路燈照明應用設計制造的一款超亮17w led燈（dc12）。led燈具性能優(yōu)點1、額定功率：17w，光通量1700lm，色溫5000-5500k；2、日月升線路獨特設計理念，恒流電路采用分散式獨立供電系統(tǒng),大大降低光源故障率；3、整個燈體就是一個強大的散熱片，即使在夏天，夜能使led 芯片保持正常的溫度工作，大大提高了led光源的使用

11、壽命； 4、燈具表面進行了耐紫外線抗腐蝕處理，整體燈具達到ip65標準；5、壽命長、功耗低，led可連續(xù)使用60000小時，使用壽命長達15年以上。3.3蓄電池的先進性說明采用免維護太陽能路燈專用蓄電池，容量為50ah（使用密封閥控式）。環(huán)境適應能力-1555，自放電指標1%/月，此蓄電池畜電能力強，終生無需人工維護，蓄電池安放位置采用地埋方式，蓄電池地埋箱具有防水、抗寒、防盜等優(yōu)點。3.4太陽能控制器的先進性說明：產(chǎn)品特點：1、太陽能控制器，日月升獨特設計理念，內(nèi)置電腦芯片智能化控制，是我公司技術人員專門為太陽能路燈采用led光源設計的一款通用光伏充放電控制器，此太陽能控制器除具有常規(guī)控制器

12、所有功能外，還增加了12v直流節(jié)能燈易損保護功能。2、采用了低頻pwm的半橋拓補充電主電路，使充電回路的電壓損失較使用二極管防反充的充電電路降低近一半以上，充電效率較非pwm高3%-6%，增加了用電時間；過放恢復的提升充電，正常的均衡充電，浮充充電自動控制方式延長電池的使用壽命；同時具有高精度溫度補償； 型號：rys-tyk51額定充電電流： 5a工作電壓：dc12保護功能：過沖、過放、短路；工作模式：通用、光控、光控+時控（可設定為1-17小時）狀態(tài)顯示：太陽能電池板充電狀態(tài)指示，蓄電池電量狀態(tài)指示，光源狀態(tài)指示；數(shù)字顯示：2位數(shù)碼管顯示；過放電壓：11.1v（空載電壓）+放電率補償修正的初

13、始過放電壓；2/24v;浮充電壓：13.6v; 2/24v(維持時間：直至降到充電返回電壓動作); 空載損耗：不大于5ma;反接保護：正負極反接保護功能；充電控制方式: pwm脈寬調(diào)制;工作溫度: -35至+55;顏色:墨黑色外觀尺寸：134x70x33mm包裝盒外觀尺寸：240x86x44mm 主要應用領域：太陽能路燈、太陽能庭院燈、太陽能投射燈、太陽能廣告燈、光伏發(fā)電站等。 3.5太陽能路燈燈桿的先進性說明作為太陽能路燈設備，由于太陽能電池板面積比較大，且考慮安全及采光動能因素，都放在桿頂部，因此風力對敢提作用力主要作用在太陽能電池板上，在燈桿主體設計過程中必須考慮整個結構的風荷載因素對結

14、構的影響，通過風荷載計算，兼顧燈具的美觀性，選擇燈桿主題結構為：采用優(yōu)質(zhì)q235鋼管，壁厚：4.0mm，抗風能力達36.9m/s 以上，保證整桿路燈在惡劣天氣狀況正常工作。燈桿內(nèi)外表面熱鍍鋅處理，鋅層厚度85m，防腐壽命達30年以上。燈桿外表面熱鍍鋅并經(jīng)表面處理后，采用防紫外線全樹脂塑粉進行噴塑，塑層厚度100m，表面光滑，不變色，壽命20年以上。采用鋼管（與主桿連接部分除外）經(jīng)模壓成形后，拼焊而成。內(nèi)外表面采用熱鍍鋅處理，防腐壽命達30年以上。支架表面熱鍍鋅并經(jīng)表面處理后，采用防紫外線全樹脂塑粉進行噴塑，表面光滑，不變色，壽命20年以上。顏色與燈桿匹配；與燈桿連接處光滑、自然、渾然一體抗風設

15、計在太陽能路燈系統(tǒng)中，一個需要非常重視的問題就是抗風設計，抗風設計主要分為兩方面，一為電池組件支架的抗風設計，二位燈桿的抗風設計。下面按以上兩方面分別作分析。太陽能電池組件支架的抗風設計：太陽能電池組件可以承受的迎風壓強為2400pa?？癸L系數(shù)選定為24m/s（相當于9級風）考慮本組 件的結構安裝方式（傾斜安裝）。根據(jù)非粘性流體力學，電池組件承受的風壓只有332pa，所以組件本身完全可以承受27m/s的風速而不至于損壞。所以設計中關鍵要考慮的是電池自身支架與燈桿的連接。太陽能路燈防盜措施 太陽能路燈主要是防止蓄電池和控制器被盜，采取的主要措施是：防盜蓄電池地埋箱控制器防盜措施：控制器放置在燈桿內(nèi)部，檢查孔外蓋采用三角形防盜螺栓固定，在沒有專用工具的情況下，很難開啟，從而達到防盜目的。蓄電池防盜措施：蓄電池通常放置在具有保濕、防水的作用的蓄電池箱內(nèi)，蓄電池箱也是有防盜螺絲進行裝配，然后再把保溫箱放置在鋼混結構的蓄電池室內(nèi)。主要的防盜措施是安裝完畢蓄電池后把蓄電池室用水泥密封，增加