路燈燈具布置設計

s、亠前言路燈是我們日常生活中最常見的，它給我們夜晚的生活帶來光明。美觀的路燈把道路的夜晚裝點的多姿多彩。但路燈是一個高耗能產品，由于路燈的低壓輸電線路長，不僅路燈耗電，輸電線路上的耗電也很大，以至于很多市郊公路和高速公路都沒有安裝路燈，給人們的出行帶來了許多不便。建設風光互補路燈的意義社會效益風光互補路燈處處體現了現代建美化環(huán)境、保護環(huán)境的理念。風光互補路燈是一種造型美觀的高科技環(huán)保產品，安裝風光互補路燈，不僅與政府的環(huán)保理念相符，而且能向國民進行新能源利用和生態(tài)環(huán)保知識的直觀教育。迎風飛轉的風車可給道路一種動感的點綴，更能突顯我國人民崇尚環(huán)保、重視節(jié)能和跟蹤高新技術的理念。推廣風光互補路燈對美化當地環(huán)境有非常積極的意義。經濟效益每套500W、10米高的常規(guī)路燈設備報價4000元/套（含燈桿、燈具、光源）輸變配送設施每套攤入9000元，安裝施工費用2000元/套，一次性投資大約為15000元/套。每年的燈具維護費用為120元/年，每年耗電1825KW.h,折合電費約為1300元/年。按10年使用壽命，其間更換一次輸配電設施和燈具耗費6000元，總費用為35200元/套。風光互補路燈設備報價20000元（含風力發(fā)電系統(tǒng)、太陽能發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和燈桿照明系統(tǒng)），采用專業(yè)安裝，費用計入報價，每年的維護費用為80元，不消耗電能，其間更換兩次儲能和照明裝置約5000元，按10年計算總費用為25800元/套。相比風光互補路燈節(jié)省費用為9400元。按一段3000米長的城市道路安裝200套路燈每10年可以節(jié)約費用188萬元。按一座中等城市擁有12萬套路燈可節(jié)約11.28億元。隨著化石能源資源的減少，常規(guī)能源的價格不斷升高，以及對排放污染進行環(huán)保處理，常規(guī)能源的價格又進一步升高趨勢，屆時風光互補路燈的經濟效益比常規(guī)路燈將更具優(yōu)勢。環(huán)境效益每套常規(guī)路燈10年消費1825KW.h電能，按火力發(fā)電標準煤耗400g/KW.h計算，共消費標準煤7.3噸,一座中等城市僅路燈一項10年消耗87.6萬噸標準煤,增加二氧化碳排放300萬噸,二氧化硫1.75萬噸,二氧化氮1.3萬噸,雜質、粉末15.5萬噸。雜質、粉末直接污染環(huán)境；二氧化碳的排放會使地球表面升溫，產生“溫室效應”；二氧化硫和二氧化氮隨著雨水排放到地面形成“酸雨”會使水庫、河流、湖泊的酸度增加影響植物生長，魚類繁殖，引起建筑物、材料、文化資源的腐蝕，影響人體健康。風光互補路燈的能源消耗和環(huán)境污染始終為“零”。可作為普及新能源知識的好教材.風光互補路燈能最直接的向人們展示太陽能和風能這種清潔和自然能源的應用，展示人類如何利用可再生能源保護地球的生態(tài)環(huán)境，可作為普及新能源知識的好教材。風光互補路燈設計方案依據我國《城市道路照明設計標準》(CJJ45-2006)風光路燈的配置方案如下。配置方案路燈配置設計路燈配置采用一臺400W風力發(fā)電機、一片150W太陽能電池板、一套55W低壓鈉燈或無極燈以及2只150AH/12V鉛酸閥控蓄電池，組成一支獨立的風光互補路燈?？擅刻炜煽苛翢?0小時。配置清單發(fā)電量計算以III類太陽能資源，每年風速3m/s以上時間超過3500小時地區(qū)為例來計算，這樣的資源狀況在我國普遍達到。太陽能資源屬III類可利用區(qū)(1KW太陽能電池板轉換太陽能輻射量為4500-5500MJ/year),為安全計，取轉換太陽能輻射總量為4500MJ/year，配置的太陽能板的日均發(fā)電量應為：Q1=4500/365/3.6*0.15*0.8=0.411KWH(式中0.8為安全系數)由于公路裝燈點的障礙物狀況不確定性，裝燈點的年平均風速低估為4m/s，配置的風力發(fā)電機的日均發(fā)電量應為:Q2=223/365/3.6*0.8=0.489KWH(式中0.8為安全系數)風光路燈配置的日均總發(fā)電量為0.9KWH鑒于風能與太陽能的良好互補性，以年均資源換算而得的日均資源的可靠性良好，加之風光發(fā)電的計算值均取低值，并各考慮了0.8的安全系數，所得的日均發(fā)電量數據是安全可靠的。用電量計算配置選用55W低壓鈉燈或無極燈，以每天亮燈10小時計算，燈具每天耗用電量為0.55KWH。設計的配置方案能夠滿足路燈每天可靠亮燈10小時。工程設計方案(1)風光互補路燈電路設計方案系統(tǒng)電路原理圖:血巨昕￡丈陽能電池鳳力發(fā)電VI血巨昕￡丈陽能電池鳳力發(fā)電VI路燈系統(tǒng)性能特點：※智能充、放電控制，可相對延長蓄電池的使用壽命；※工作模式：24小時定時模式；※負載開路及短路保護，并具有自動恢復功能；※采用專用芯片對鈉燈進行恒功率、啟動控制，既有流、過電保護，燈泡開路、短路保護；※防頻閃雙頻工作模式，燈溫補償；※采用工業(yè)級芯片低功耗設計，可在高溫、寒冷、潮濕的環(huán)境下可靠工作；※使用、維護簡單方便，全自動控制。(2)路燈桿的設計方案風力發(fā)電機和太陽能電池是風光互補路燈的標號性組合，要保證風發(fā)電機和太陽能電池能平穩(wěn)、安全的運行，同時也配合路燈燈桿的多樣化造型，我們將風光互補路燈燈桿設計為自立式路燈燈桿。風力發(fā)電機位于燈桿的頂端，太陽能電池板位于燈桿的中部，見下圖：

路燈燈具布置設計實例13米寬道路的路燈設計根據這種道路一般為人車混用的支路，車流少、車速低和路面是13米寬的水泥混凝土路面，可以選用單側布置。(}A燈具高度H=8米，間距S=30米，燈具懸挑長1.5米則有效路寬為11.5米，根據國家照明標準要求其照明平均照度Eav不低于3.5Lx，平均照度均勻度Emin/Eav不小于3.5。燈具采用截光型P44照明燈具，55W低壓鈉燈來做光電源，其光通量為8000Lm，其等高8米道路平面等照度曲線圖為：

選用路燈利用系數U=0.32（國際照明委員會推薦0.3），維護系數K=0.8;則其路面平均照度為：Eav=U*①*N*K/W*S=0.32*8000*1*0.8/11.5*30=5.93lx根據燈具的等照度曲線可以得出其最小照度值Emin不小于3lx則其平均均勻度為：Emin/Eav=3/5.93=0.5。所以該安裝方案路面平均照度Eav=5.931x,平均均勻度Emin/Eav=0.5符合國家標準要求。30米寬道路的路燈設計根據這種道路一般為次于干路，車流較多、車速較快和路面是30米寬的水泥混世魔王凝土路面，可以選用比側對稱布置:燈具高度H=8米，間距S=25米，燈具懸挑長2米則有效路寬為26米，根據國家照明標準要求其照明平均照度Eav不低于5.6Lx，照度均勻度Emin/Eav不小于0.35。燈具采用截光型P44照明燈具,55W低壓鈉燈做光電源，其光通量為8000Lm，其燈高8米道路平面等照度曲線圖為：

速冊燈具這路平面哥曲建曲找國選用路燈利用系數U=0.32（國際照明委員會推薦0.3），維護系數K=0.8;則其路面平均照度為：Eav=U*N