風光互補路燈完全版

設計人員：姜廣建 電話：

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風光互補路燈設計方案

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在跨入

世紀之際，人類將面臨實現(xiàn)經濟和社會可持續(xù)發(fā)展的染，溫室效應都與化石燃料的燃燒有關。目前的環(huán)境問題，很大程度上述能源問題，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，只能依靠科技進步，大規(guī)模地開發(fā)開發(fā)利用必將在

世紀得到長足的發(fā)展，并終將在世界能源結構轉移中擔綱重任，成為

世紀后期的主導能源。

能源短缺：由于常規(guī)能源的有限性和分布的不均勻性，造成長遠來看，全球已探明的石油儲量只能用到

年，天然氣也只能延續(xù)到

燃料枯竭的危機局面。環(huán)境污染：當前，由于燃燒煤、石油等化石燃料，每年有數(shù)居民的身體健康和生活質量；局部地區(qū)形成酸雨，嚴重污染水土。這

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能源來解決。溫室效應：化石能源的利用不僅造成環(huán)境污染，同時由于排放大量的溫室氣體而產生溫室效應，引起全

球氣候變化。這一問題際組織已召開多次會議，限制各國等溫室氣體的排放量。

儲量的“無限性”

：太陽能是取之不盡的可再生能源，可利用能量高達

，相當于

標準煤。按此計算，一年內到達地球表面的太陽能總量折合標準煤共約

千億

，是目前世界主要能源探明儲量的一萬倍。太陽的壽命至少尚有

億年，相對于人類歷史來說，太陽可源源不斷供給地球的時間可以說是無限的。相對于常規(guī)能源的有限性，太陽能具有儲量的“無限性”，取之不盡，用之不竭。這就決定了開發(fā)利用太陽能將是人類解決常規(guī)能源匱乏、枯竭的最有效途徑。存在的普遍性：雖然由于緯度的不同、氣候條件的差異造成的國家和地區(qū)解決能源問題提供了美好前景。利用的清潔性：太陽能像風能、潮汐能等潔凈能源一樣，其

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的替代能源。利用的經濟性：可以從兩個方面看太陽能利用的經濟性。一經濟性，如太陽能熱水器一次投入較高，但其使用過程不耗能，而電發(fā)利用太陽能的技術突破，太陽能利用的經濟性將會更明顯。

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設計說明：和太陽能光伏組件的充電效率。故燈高設計為10

米。第

4.1.3

間距和高度之比以

3∶1

為宜，不應超過4∶1。LED

光源光照半徑為15

段夜間的整體效果，無暗區(qū)，故設計燈間距為30

米。

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風光互補路燈系統(tǒng)效果圖 LEDLED

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光源選用路燈專用

LED

光源，該光源具有以下特點：首創(chuàng)散熱器與燈殼一體化設計，

LED

直接與外殼緊密相接，通

LED

路燈

50000

小時的使用壽命。按照每天工作10

個小時計算，其壽命也在12

年以上，維護費用極低；燈殼采用鋁合金壓鑄成型，可以有效的散熱和防水、防塵。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；采用單體橢圓反射腔配合球狀孤面來設計，針對性地將

LED

發(fā)用率，更能凸顯LED

路燈節(jié)能優(yōu)點。與傳統(tǒng)的鈉燈相比，可節(jié)電60%以上；無不良眩光、無頻閃。消除了普通路燈不良眩光所引起的刺眼、視覺疲勞與視線干擾，提高駕駛的安全性；啟動無延時，通電即達正常亮度，無須等待，消除了傳統(tǒng)路燈長時間的啟動過程；綠色環(huán)保無污染：不含鉛、汞等污染元素，對環(huán)境沒有任何污染；與太陽能結合是絕好搭檔，充分發(fā)揮

LED

直流低壓工作與節(jié)能

/

LED

比和高可靠性。

本系統(tǒng)選用

300W

磁懸浮風力發(fā)電機，風機輸全永磁懸浮風力發(fā)電機是專門為低風速區(qū)應用而研發(fā)的，用全永磁懸浮推力軸承平衡由于風壓作用在葉輪上引起的軸向壓力增加而產生的軸向摩擦力，以減少傳統(tǒng)風機因葉輪在超大風速作用下旋轉時的軸向摩擦同時風機轉子系統(tǒng)在旋轉時的徑向摩擦力可減小70%以上，極大地減少了摩擦阻力，起動風速為1.5

米/秒，明顯優(yōu)于普通風力發(fā)電機。無滑環(huán)，無勵磁繞組，定、轉子氣隙大，使發(fā)電機具有中、低速發(fā)電性能好，效率高、比功率大的特點，能適應高轉速的使用場合；b、在可靠性方面：使用全永磁懸浮軸承，使整個轉子處于微摩高、壽命長、結構簡單、免維護的特點，同時能使發(fā)電機在極惡劣的環(huán)境條件下可靠工作。以下為技術參數(shù)：

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型

號葉片直徑：起動風速:

FD1.5-0.30/10C1.5

米1.5

米/秒

安全風速:額定直流輸額定功率:

50.0

米/秒12V

/

24V300W切入風速:額定風速:

2.5

米/秒10

米/秒

過風保護方式

電磁制動

對于較小型電站電池組件選型遵循以下原則：

在兼顧易于搬運條件下，選擇大尺寸，高效的電池組件；

選擇易于接線的電池組件；

橡膠和塑料管靜

本系統(tǒng)選用的控制器為風光互補智能控制器，具有高效充電及多種自我保護功能。具體的技術參數(shù)如下：規(guī)格型號：EPFG24V-20

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風機輸入：三相

AC

≤50V，P≤300W光伏電池輸入：DC

50.0Vpm，I≤15A輸出電壓：DC

28.0V輸入過壓保護值：AC

輸出過流保護值：DC

20A±1A蓄電池欠壓保護啟動電壓：DC

21.0±0.3V蓄電池欠壓保護恢復電壓：DC

23.0±0.3V蓄電池充滿保護啟動電壓：DC

28.0±0.2V風機卸載箱功率：400W外形尺寸：310×200×120mm工作環(huán)境：環(huán)境溫度－45℃～+65℃，相對濕度

0～90%。

蓄電池采用地表下安裝方式。由于蓄電池在低溫或高溫環(huán)境工作都會影響其工作性能，尤其是在低溫下，其工作容量將會下降很多，這是蓄電池特性所決定的。在地表下1

米處，其環(huán)境溫度受地溫的影響較明顯，起到一定的“恒溫”作用，使其在冬季溫度覺地表以上高，在夏季炎熱時又比地表上溫度低，有利于蓄電池性能的發(fā)揮

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3.6．1、風光互補太陽能路燈

燈桿必須滿足抗

10

級風荷載的強度要求。本系統(tǒng)應用于公路及人行道照明，光燈桿高度設計為10

米，光源距地面

8.0

米，采用一桿雙燈的款式；該款式可根據客戶具體要求作調整，或者使用客戶指定的燈桿款式

，下口徑不小于200mm,上管徑不得小于100

㎜，管壁厚度≥4

優(yōu)質鋼材，必須熱鍍鋅噴塑燈桿，壽命

10

年以上，桿體錐型、樣式和外觀顏色符合結構要求。同時參照以下標準設計。由于風光互補路燈有其特殊性，風機安裝在燈桿頂部，組件

米以上；其等效垂直面會乘載風壓，這就對燈桿的整體構成一定的水平剪切力，燈桿的受剪切力強度。由于風壓的計算影響的參數(shù)多，計算復雜。參照我公司已使用的實際運行經驗，燈桿壁厚選用4

毫米的。目前，我公司在新疆區(qū)域安裝的同等壁厚的燈桿，均經歷過秋冬季的大風，沒有一盞路燈出現(xiàn)因大風損壞。在路燈結構設計中，除考慮強度因素外，還著重考慮抗腐蝕性，外觀的美觀、新穎等，結合當?shù)氐淖匀画h(huán)境。

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名稱風機控制器太陽能板光源光源蓄電池蓄電池箱燈桿電纜附件安裝

規(guī)格型號300W風光互補100WLED24V80WLED24V20W12V150Ah10

米（雙燈）

數(shù)量1121121111

單位臺臺塊盞盞只個套套盞

備注運輸

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太陽能

LED

路燈和傳統(tǒng)的高壓鈉燈在性能上和造價上的比較。目前在

LED

的光衰和穩(wěn)定性方面尚有較多爭議。因此本文重點介紹了提高

LED

的長期壽命（光衰）和短期發(fā)光穩(wěn)定性的方法。前者主要靠措施以后，太陽能

LED

路燈將能無可爭議地取代高壓鈉燈。一.

中國的太陽能資源中國的太陽能資源是十分豐富的圖

。

1.

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也可以達到每平方米

以上國土年總日照量，理論儲量相當于

萬億噸標準煤。太陽能資源豐富地區(qū)包括：青藏高原、西北地區(qū)、華北地區(qū)、東,北大部、云南、廣東、海南地區(qū)年平均日照時間

小時。北京地,區(qū)一年日照約

小時?，F(xiàn)在很多德國家庭都已經開始在屋頂上安只有

小時，可見德國公民對環(huán)保意識的濃厚。二.

LED

路燈和高壓鈉燈的比較重要的應用是照明,中國的照明用電占全部電能耗費的％。但大型在一起，構成獨立的照明裝置。目前，最有前景的是太陽能路燈，太陽能庭院燈，太陽能草坪燈，太陽能信號燈，和太陽能航標燈等。其中尤以太陽能

LED

路燈的經濟價值最高。因為普通的路燈需要鋪設很長的輸電線路，而且隨著距離的增加，電壓會逐漸降低，過一定距這就大大降低了架設的費用。而且LED

的發(fā)光效率遠高于白織燈，雖然從數(shù)字上比不過高壓鈉燈高壓鈉燈的發(fā)光效率為

流明/瓦，

/

而

LED

只有

流明/瓦，但是

LED

的發(fā)展?jié)摿艽?。?/p>

是各種燈具的發(fā)光效率的比較。表

1.

各種燈具的效率高壓鈉燈的光譜比較集中于黃色，它的色溫比較低只有－

LED

－

有，高壓鈉燈的顯色指數(shù)差，只有

到

，感覺昏暗；而

LED

的顯色指數(shù)高，可以達到－。所以路面明亮，感覺舒適。所以從實際的發(fā)光效果來看，LED

反而可以比高壓鈉燈高出很多。

的LED可以取代的水銀燈。的LED，其輸出光通量大約只有到達路面時的流明數(shù)仍為

流明，而路面的平均照度可以達到（

高桿）。

高壓鈉燈的輸出光通量為

流明。但到達路面的流明數(shù)就只有

流明。路面的照度大約為－，由于顯色系數(shù)的差別，LED

的照度修正系數(shù)為

倍，高

/

壓鈉燈的修正系數(shù)為

倍。所以

的

LED

經過修正以后地面的照度為

，而高壓鈉燈的修正后的照度為。二者

的

LED

可以取代

的高壓鈉燈，LED

可以節(jié)能

倍。另外，LED

的壽命長，不需要經常更換。高壓鈉燈設計壽命

年以下。所以其實際壽命通常只有

小時，假定每天工作

小時，只能工作

LED

的壽命為

小時，假定每天工作

小時，

年才需要更換。這就大大節(jié)省了維護費用。

LED

LED

/

年次

燈具類別費用名稱

單價

太陽能燈具數(shù)量

合計

普通燈具（高壓納）單價（元）

數(shù)量

合計

節(jié)能及節(jié)省費用燈具配套價格

21000

136

2856000

10000.00

136

盞

1360000安裝費用地埋電纜4*16m

400

136

544000

400.0061.80

1364000

盞米

54400247200挖溝回填1.2m*0.8m

0

80.00

4000

米

320000投

套入

費投

套入

費

時器、控制用次

配

配電設備（開關、定器保險器、機箱、電力增容、架設電力變壓器等）檢查井等等

0

100000.00

1

項

100000

```初次合計

2910400

2081600

-8288003年內6年內

電費維護費用三年合計電費維護費用六年合計

29104002910400

0.70800.000.7800

2299.5

1361362299.5

136136

31273210880025031323127321088002924664

每天燈亮10小時，250W*2盞節(jié)省

-407268節(jié)省

14264

工作電壓為直流12V、24V，絕對安全，性能穩(wěn)定，不會發(fā)生觸電事故以太陽能光電轉換提供電能，取之不盡、用之不竭，沒有停電和限電顧慮無污染、無噪音、無輻射；無線纜不破壞地面植被或現(xiàn)有設施，不破壞空中景致。安裝簡便，不用架線或鋪設復雜的線路，不需要“開膛破肚”挖地施工?？萍己扛?，太陽能板、控制系統(tǒng)、配件用科技和智慧打造，智能化設計。

工作電壓為交流220V，需常年看護及維護，且存在遇洪澇災害及陰雨天易發(fā)生漏電亡人事故，同時易受停電、限電影響普通燈要耗費大量電力資源，電力缺乏、人為造成輸電線路損壞、自然災害等都可能造成斷電，維修非常不方便造成大氣污染、燈光輻射；需要挖溝鋪線，破壞地面植被或現(xiàn)有設施，架線破壞空