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整套太阳能路灯系统

整套太阳能路灯系统
整套太阳能路灯系统

路灯基础图

l路灯基础

灯杆高(米)基础尺寸(长。宽。高)mm预埋件对角线尺寸mm螺杆尺寸4-6500x500x1000280M20

6-8600x600x1400360M24

8-12800x800x1500400M28

太阳能路灯基本设计方法初探((通为

通为))

太阳能路灯基本设计方法初探

灯、无极灯、庭院灯、、根据我公司多年来在通为地区进行太阳能路灯、LED灯、无极灯、庭院灯草坪灯等的生产、制作、安装经验得出了一此在通为省各地安装太阳能产品的经验供通为地区从事太阳能产品的同行参考!

通为太阳能电池组件选型

通为太阳能设计要求:通为某地区,负载输入电压24V功耗34.5W,每天工作时数8.5h,保证连续阴雨天数7天。

⑴陕西地区近二十年年均辐射量107.7Kcal/cm2,经简单计算广州地区峰值日照时数约为3.424h;

⑵负载日耗电量==12.2AH

⑶所需太阳能组件的总充电电流= 1.05×12.2×÷(3.424×0.85)=5.9A

在这里,两个连续阴雨天数之间的设计最短天数为20天,1.05为太阳能电池组件系统综合损失系数,0.85为蓄电池充电效率。

⑷太阳能组件的最少总功率数=17.2×5.9=102W

选用峰值输出功率110Wp、两块55Wp的标准电池组件,应该可以保证路灯系统在一年大多数情况下的正常运行。

通为太阳能蓄电池选型

蓄电池设计容量计算相比于太阳能组件的峰瓦数要简单。

根据上面的计算知道,负载日耗电量12.2AH。在蓄电池充满情况下,可以连续工作7个阴雨天,再加上第一个晚上的工作,蓄电池容量:

12.2×(7+1)=97.6(AH),选用2台12V100AH的蓄电池就可以满足要求了。

通为太阳能电池组件支架

(1)通为太阳能倾角设计

为了让太阳能电池组件在一年中接收到的太阳辐射能尽可能的多,我们要为太阳能电池组件选择一个最佳倾角。

关于太阳能电池组件最佳倾角问题的探讨,近年来在一些学术刊物上出现得不少。本次路灯使用地区为通为地区,依据本次设计参考相关文献中的资料[1],选定太阳能电池组件支架倾角为16o。

通为太阳能抗风设计

在太阳能路灯系统中,结构上一个需要非常重视的问题就是抗风设计。抗风设计主要分为两大块,一为电池组件支架的抗风设计,二为灯杆的抗风设计。下面按以上两块分别做分析。

⑴通为太阳能太阳能电池组件支架的抗风设计

依据电池组件厂家的技术参数资料,太阳能电池组件可以承受的迎风压强为2700Pa。若抗风系数选定为27m/s(相当于十级台风),根据非粘性流体力学,电池组件承受的风压只有365Pa。所以,组件本身是完全可以承受27m/s的风速而不至于损坏的。所以,设计中关键要考虑的是电池组件支架与灯杆的连接。

在本套路灯系统的设计中电池组件支架与灯杆的连接设计使用螺栓杆固定连接。

⑵通为太阳能路灯灯杆的抗风设计

路灯的参数如下:

电池板倾角A=16°灯杆高度=5m

设计选取灯杆底部焊缝宽度δ=4mm灯杆底部外径=168mm

焊缝所在面即灯杆破坏面。灯杆破坏面抵抗矩W的计算点P到灯杆受到的电池板作用荷载F作用线的距离为PQ=[5000+(168+6)/tan16o]×Sin16o= 1545mm=1.545m。所以,风荷载在灯杆破坏面上的作用矩M=F×1.545。

根据27m/s的设计最大允许风速,2×30W的双灯头太阳能路灯电池板的基本荷载为730N。考虑1.3的安全系数,F= 1.3×730=949N。

所以,M=F×1.545=949×1.545=1466N.m。

根据数学推导,圆环形破坏面的抵抗矩W=π×(3r2δ+3rδ2+δ3)。

上式中,r是圆环内径,δ是圆环宽度。

破坏面抵抗矩W=π×(3r2δ+3rδ2+δ3)

=π×(3×842×4+3×84×42+43)=88768mm3

=88.768×10-6m3

风荷载在破坏面上作用矩引起的应力=M/W

=1466/(88.768×10-6)=16.5×106pa=16.5Mpa<<215Mpa

其中,215Mpa是Q235钢的抗弯强度。

所以,设计选取的焊缝宽度满足要求,只要焊接质量能保证,灯杆的抗风是没有问题的。

通为太阳能控制器

通为太阳能充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。基本功能必须具备过充保护、过放保护、光控、时控与防反接等。

蓄电池防过充、过放保护电压一般参数如表1,当蓄电池电压达到设定值后就改变电路的状态。

在选用器件上,目前有采用单片机的,也有采用比较器的,方案较多,各有特点和优点,应该根据客户群的需求特点选定相应的方案,在此不一一详述。

通为太阳能表面处理

该系列产品采用静电涂装新技术,以FP专业建材涂料为主,可以满足客户对产品表面色彩及环境协调一致的要求,同时产品自洁性高、抗蚀性强,耐老化,适用于任何气候环境。加工工艺设计为热浸锌的基础上涂装,使产品性能大大提高,达到了最严格的AAMA2605.2005的要求,其它指标均已达到或超过GB的相关要求。

通为太阳能路灯结束语

通为太阳能路灯整体设计基本上考虑到了各个环节;光伏组件的峰瓦数选型设计与蓄电池容量选型设计采用了目前最通用的设计方法,设计思想比较科学;抗风设计从电池组件支架与灯杆两块做了分析,分析比较全面;表面处理采用了目前最先进的技术工艺;路灯整体结构简约而美观;经过实际运行证明各环节之间匹配性较好。

通为太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成;太阳能直流发电系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源,就要根据用电器的功率,合理选择各部件。下面以100W输出功率,每天使用6个小时为例,介绍一下计算方法:

1.通为太阳能首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗):

若逆变器的转换效率为90%,则当输出功率为100W时,则实际需要输出功率应为100W/90%=111W;若按每天使用5小时,则耗电量为111W*5小时=555Wh。

2.计算通为太阳能太阳能电池板的方法:

按每日有效日照时间为6小时计算,再考虑到充电效率和充电过程中的损耗,太阳能电池板的输出功率应为555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充电过程中,太阳能电池板的实际使用功率。

太阳能路灯基础知识

太阳能光伏产品的工作原理:太阳能光伏产品以太阳光为能源,白天通过太阳能电池组件接受太阳辐射,将光能转换成电能,并在控制器的管理下不断向蓄电池充电,使用时,控制器根据设定的程序将蓄电池中的电能释放出来向用电设备供电.加装带有保护装置的逆变器,即可具备向交流设备供电的功能.

太阳能光伏产品包括各钟太阳能灯,太阳能控制器,太阳能手电筒和太阳能发电系统.

关于用户关心的几个问题

1、如何选择太阳能灯的光源?

太阳能灯一般选用高效、节能的光源。目前应用在太阳能灯上的光源(灯泡)主要有:高效直流节能灯、超高亮半导体LED灯、无极电磁感应灯(LVD)、低压钠灯(LPS)和高压钠灯(HPS)等。

目前太阳能草坪灯多选用LED作光源;太阳能庭院灯一般采用LED和12V 直流节能灯作光源;太阳能路灯根据实际情况的需要,可在12V直流节能灯、低压钠灯、高压钠灯、无极电磁感应灯等多种光源中进行选择。

不管选用那种光源,其亮度与光源的功率有直接关系。同一种光源,其功率越大,亮度越高;功率越小,亮度越低。

2、太阳能灯晴朗天气下能照明多长时间?

太阳能灯的照明时间长短可以根据用户要求进行设定。对于同一地点来说,其与太阳能电池组件和蓄电池的选择配比有直接关系。在光源功率确定的前提下,选择太阳能电池组件功率和蓄电池容量越大,可以保证的照明时间越长,反之则缩短。标准的系统配置一般应保证每天5~10小时的照明时间。

3、太阳能灯在阴雨天气下能使用多长时间?

太阳能灯在连续阴雨天的保证时间可以根据具体使用环境和客户要求进行设计的。通常,在遇到连续阴雨天气时,应满足不低于2天(每天5~10小时)的照明时间。

4、光伏产品主要部件的使用寿命有多长?

太阳能电池组件、控制器、蓄电池、照明光源是太阳能灯具产品的四个主要部件,它们各自的使用寿命参考值如下表:

主要部件:

太阳能电池组件

控制器

蓄电池

照明光源

参考寿命

25年

10年

3~5年

不同种类各异

5、如何比较光伏产品的性价比?

影响太阳能灯价格的主要因素是太阳能电池组件的功率和蓄电池的容量。高功率,大容量的配置,势必要支付较高的费用;反之,则可降低。太阳能电池组件和蓄电池可根据不同的使用要求组成不同的系统配置。因此,客户应根据实际情况需要,选择科学合理的配置方案,以获得较高的产品性价比。

与常规照明比较,太阳能灯的优劣势

优势(建议理由)

1、可独立安装,无需挖沟、埋线、回填,节省施工费用;

2、无需购置电力增容设备,节省相应配套设备的费用支出;

3、太阳能灯具可实现全自动控制,无需人员管理,节省管理开支;

4、向太阳索取能量,不使用常规电力能源,节省运行费用;

5、维护简便,不会发生触电事故,使用安全。

劣势(选择顾虑)

1、综合效能直接受当地日照强弱的影响,不能满足日照不足地区的安装需求;

2、太阳能电池组件要接受太阳光直射而避开遮挡物,具体安装位置会受局限;

3、在不考虑施工、运行、维护等费用的前提下,单盏灯的初期投资费用略高;

4、如在灯杆上安装太阳能电池组件,则需考虑整体抗风强度,投资会略高于普通灯杆。

太阳能灯的器件选择与组成

在太阳能照明灯的设计中,涉及太阳能电池组件、蓄电池、充放电控制器、光源等多个环节,其中任何一个环节出现问题都会造成产品缺陷。

一个太阳能灯由太阳能电池组件及支架、蓄电池、充放电控制器、光源、灯杆灯具、线缆和连接紧固辅件等六大基本部分组成。

一、太阳能电池

太阳能电池的利用光伏效应把太阳的光能转换成电能。对于硅电池来说,在标准条件下(光谱照度:100W/m2,光谱:AM1.5,温度:25℃),它的开路电压为0.48~0.6V。将多个单体太阳能电池连接,并进行封装,可以构成不同面积、不同功率的太阳能电池组件,也可统称为太阳能电池板。单体太阳能电池一般是不能使用的,实际应用的是太阳能电池组件。

太阳能电池于太阳幅照度的对数成正比,具有负的温度系数,温度每上升一度,电压下降2mV~3mV。

单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池是目前较常见、较实用的三种太阳能电池。

多晶硅太阳能电池的生产工艺相对简单,价格比单晶硅低。近年来,由于多晶硅太阳能电池技术的不断进步,其转换效率得到不断提高。单晶硅太阳能电池的效率比较高,但价格高于多晶硅太阳能电池。非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低,可在室内阳光很弱的情况下使用。

目前太阳能电池的封装形式主要层压工艺和滴胶工艺有两种。采用层压工艺封装的太阳能电池可以保证25年以上的工作寿命,其工艺特性和使用寿命优于滴胶封装形式。

不管哪种太阳能电池都具有以下五大电性能:

1、Isc=短路电流;

2、Im=峰值电流;

3、Voc=开路电压;

4、Vm=峰值电压;

5、Pm=峰值功率=(Im×Vm)

(以上根据太阳能电池的外特性计算)

太阳能电池组件功率的选择

太阳能电池峰值功率是标准条件下(STC)太阳能电池(组件)的输出最大功率,单位峰瓦,或用符号Wp表示。(STC即:欧洲委员会定义的101标准,辐射强度1000W/m2,大气质量AM1.5,电池温度25℃)

太阳能电池(组件)的输出功率取决于太阳幅照度、太阳光谱分布和太阳能电池(组件)的工作温度。在不同的时间,不同的地点,同样一块太阳能电池的输出功率是不同的。并不向有些人想象的那样,只要有阳光就会有额定输出功率,甚至认为太阳能电池在灯光下也可以正常使用。

按面积计算,每平米的太阳能电池的输出功率大约为120W;随着转换效率的提高,其输出功率也相应的增大。太阳能电池组件输出功率的选择,要根据太阳能灯的光源功率、使用时间和当地的气候地理条件等来确定。

太阳能电池组件安装倾角

由于我国南北纬度跨越较大,太阳能电池组件安装倾斜角度要随安装地区纬度的不同发生变化。一般情况下,长江以南地区的安装倾角在30度左右;长江以北地区的安装倾角在45度左右;东北地区应在50度左右。方向为正南方或偏西5度。

水平放置的太阳能电池,其输出功率将降低15%~20%。

太阳能电池组件的热岛效应

太阳能电池组件在使用过程中,如果有一片太阳能电池单独被树叶等遮挡物长时间遮挡,被遮挡的单片太阳能电池在强烈阳光照射下就会发热损坏,甚至会造成整个太阳能电池组件损坏,这就是所谓热岛效应。为了防止热岛效应,一般是将太阳能电池倾斜放置,使太阳能电池表面不能附着遮挡物。

二、控制器

对任何一个太阳能照明系统来说,充放电控制电路的优劣将直接影响到系统应用的成败。由于太阳能光伏发电系统输入的能量极不稳定,光伏发电系统中对

蓄电池充电的控制要比普通对蓄电池充电的控制要复杂。

一个性能良好的光伏控制器应具有控制蓄电池充放电、温度调节、最大功率跟踪和过充保护、过放保护、短路保护、反接保护等多种保护功能以及自动开关和时间调整功能。从而保证系统可靠运行,同时使太阳能电池组件可以在不同温度和辐照情况下智能输出最大功率,使照明系统具有很高的效率。

三、蓄电池

由于太阳能照明系统蓄电池的充电直接由太阳能电池提供,得到的能量极不稳定,所以要配置容量合理、性能可靠的蓄电池,以保证光伏发电系统的正常工作。

在太阳能光伏照明系统中,通常选用的是免维护铅酸蓄电池。

免维护铅酸电池是一种新型的蓄电池,它采用全密封方式,放电率高,特性稳定;无需加水;安装时简单,占地面积小,可水平和垂直安装;期望寿命一般为5~7年。

选择蓄电池容量的一般原则是:首先够满足夜晚照明要求,并能把白天太阳能电池组件产生的能量尽量存储下来,同时还能满足连续阴雨天夜晚照明需要的电能。

蓄电池容量过小不能满足夜晚照明的需要,蓄电池容量过大,蓄电池长期处在亏电状态,缩短蓄电池寿命,同时也浪费不必要的投资。

四、光源负载

太阳能灯以节能环保为优势,负载应该节能、低耗、寿命长。半导体LED灯、12V直流节能灯、低压钠灯、高压钠灯、无极电磁感应灯等都可以作为太阳能灯的光源。

目前太阳能草坪灯多选用LED作为光源。LED寿命可达100000小时以上,工作电压低,非常适合应用在太阳能草坪灯上。

太阳能庭院灯一般采用LED光源和12V直流节能灯。直流节能灯电压为直流,无需逆变,方便安全。

太阳能路灯根据实际情况需要,可在12V直流节能灯、低压钠灯、高压钠灯、无极电磁感应灯等多种光源中进行选择。不管选用那种光源,其亮度与

光源的功率有直接关系,也直接影响系统配置和投资费用。在相同照明时间条件下,光源功率越大,亮度越高,系统配置越大,费用越高;功率越小,亮度越低,系统配置降低,费用减少。

五、灯具和灯杆

灯具一般是指用于安装照明光源的部分,也就是通常所说的灯头;灯杆分为变径杆、锥形杆、组合杆等多种形式,并通过挑臂与灯具连接。

一般的灯杆、灯具都可作为太阳能灯的选择对象。如果采用在灯杆上直接安装太阳能电池组件的方案,需根据太阳能电池组件面积加工制作太阳能电池组件的支架,同时考虑灯杆的抗风强度问题。

灯具和灯杆的选择面较宽,一般满足实用、美观的要求即可。

六、线缆和连接紧固辅件

线缆用于连接太阳能电池组件、蓄电池、充放电控制器、光源等器件。线缆的线径标准随系统配置需要确定,线缆的长度随灯杆高度和器件安装位置确定。

连接紧固辅件用于固定各器件连线的输入、输出端子;固定灯杆及灯具。

名称:扬州市橙果太阳能照明有限公司

地址:扬州市北郊郭集镇工业集中区

网址:https://www.doczj.com/doc/8d15999227.html,

商务QQ:2582302767

公司主营:风光互补路灯、太阳能路灯、太阳能庭院灯、高杆灯、庭院灯、景观灯、交通信号杆、监控杆、旗杆等户外路灯,另外路灯杆批量生产供应。

关于太阳能路灯设计详解

太阳能路灯配置 一系统介绍 随着地球资源的日益贫乏,基础能源的投资成本日益攀升,各种安全和污染隐患可谓是无处不在。太阳能作为一种“取之不尽,用之不竭”的安全、环保新能源越来越受到重视,在照明领域中得广泛的应用,因为太阳能照明灯有着以下几个优点。 ●太阳能照明灯安装简便:太阳能灯具安装时,不用铺设复杂的线路,只要做一个水泥基 座,然后用不锈钢螺丝固定就可。 ●太阳能照明灯具无需电费:太阳能照明灯具是一次性投入,无任何维护成本,长期受益。 ●太阳能照明没有安全隐患:太阳能灯具是低压产品,运行安全可靠。 ●安装简单.免维护. ●节能环保,符合国家节能环保要求,响应对新能源的使用要求. ●提升城镇管理形象.树立节能降耗与新能源的城市旗帜. 太阳能照明安全无隐患、节能无消耗、绿色环保、安装简便、自动控制免维护等固有的特性为市政工程的建设直接带来明显可利用的优势。 太阳能照明灯是一个自动控制的工作系统,只要设定该系统的工作模式就会自动运行工作。太阳能路灯是理想的道路照明灯具,随着人们生活的提高和社会的不断发展,它将被广泛利用,使太阳赐给大地的光明在夜晚为人类照明。

不足1平方米的光伏电池板每年可发电200余度;一个56W的LED节能灯,相当于150W的高压钠灯,每天应用6个小时的话,一年才用120度电。二者倘若结合应用,电力消耗仅为传统路灯照明光源的十分之一。 据统计,我国照明用电量已占总用量的12%。按照我国提出的“中国绿色照明工程”,照明节电已成为节能的重要方面。目前的照明节能潜力很大,一般节能方案均能达到节约20%~35%,按保守的数量采取20%的计算,全国节约的电能价值非常巨大。而太阳能LED照明的推广应用,让“绿色照明”实现了新的跨越。 据统计,以一个中型城市为例,按有5万余盏路灯计,若全部采用太阳能LED路灯代替的话,则一年节电近亿度,合计7000万元人民币,则整个城市每年节省煤炭50000吨,减少二氧化碳排放110000吨。假设全球30%的路灯转而使用太阳能LED集成照明系统,粗略计算这些措施可以减少2.60亿吨全球二氧化碳排放量和4600亿千瓦时用电量。而这些数字相当于印度的全年用电量、日本全年用电量的一半或中国全年用电量的四分之一。 以已经调查过的城市济南为例.济南市的2000个行政村全部安装太阳能路灯,按照一个村装20盏(30W)来计算。发电量约为120万千瓦时,相当于每年可节省标准煤480多吨,减排灰渣约336吨,减排二氧化碳约900多吨,减排二氧化硫约36吨,减排可吸入颗粒物约6吨,真正为农村绿色生态建设做出实实在在的贡献。 1、系统基本组成简介 系统由太阳能电池组件部分(包括支架)、光源、控制箱(内有控制器)等几部分构成;太阳能电池板光效效率较高,对系统的抗风设计非常有利; 蓄电池箱做地埋式设计,美观耐用、方便更换;蓄电池箱内放置免维护铅酸蓄电池和充放电控制器。本系统选用阀控密封式免维护铅酸蓄电池,由于其维护很少,故又被称为“免维护电池”,有利于系统维护费用的降低;充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备(具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等)与成本控制,实现很高的性价比;

太阳能路灯施工方案

1太阳能路灯工程施工方案 1.1编制依据 1.1.1本合同中道路照明工程要求和施工图纸。 1.1.2我公司工地现场考察和市场调查所的资料。 1.1.3本公司的企业标准和本公司类似的施工经验。 1.1.4本公司的ISO9001:2008质量管理体系和ISO14000环境体系文件。1.1.5国家颁发的现行法律、法规、以及工程质量,文明施工,安全生产的油光规定和要求。 1.1.6本工程施工中我公司将严格执行的现行道路照明、工程施工及验收的规范、规定、标注主要依据为: ●《城市道路照明工程及验收规程》CJJ89-2001 ●《城市道路照明设计标准》CJJ45-91 ●《灯具油漆涂层》QB/T 1551-1992 ●《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002 ●《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 ●《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99 1.2主要内容 该工程主要内容包括:太阳能路灯基础施工、灯具定制、灯具安装、调试的安装调试。 1.3工期要求及相应措施 工期要求:30天 工程措施:为配合工程进度按质量如期完成任务,必须采取如下措施。 施工前,充分考虑实际图纸和现场实际情况的每一项细节问题,

做到先知先觉。 充分做好施工准备,整份多秒抢进度。 公司各部门人员密切合作。 工程环节适时相扣,相互创造条件,确保安装质量及工期。 设备材料和加工件即使进场。 1.4安装施工主要特点 我公司对该项目工程施工技术和质量要求高,该工程的基础建设、灯具安装施工须达到高质量,这就需保证基建、灯具使用的可靠性、安全性,保证基建、我公司产品及其安装三者整体与协调。 1.5主要工程量 2施工组织机构及施工人员计划 为保证在30天内顺利完成该工程任务,特制定此工程计划。

太阳能路灯系统设计方案

太阳能路灯系统设计方案 1.项目概况 1.1项目背景及意义 本路灯项目设计在风情园区,安装于城区次干道支路两侧,用于道路照明,待该路灯项目投入使用后,将为新风情园区增加新的亮点,同时为打造企业绿色节能环保做出很好的宣传。结合《城市道路照明设计标准》、《道路照明LED 灯》标准CJJ45-2006,我司制定以下太阳能路灯系统照明方案。 1.2太阳能路灯系统的要求 (一)主道路宽度(W)为6米,道路总长(L)7700米(共计),城乡道路。 此三条道路坚持以功能性照明为主要原则来设计路灯,就是要在夜间给汽车通行、运输、行人、园区治安提供一定光亮的视看环境。以消除黑暗可能带来的各种危险境况。因此,应以“视功能”评价为主,其中,又以平均亮度(照度)作为侧重参考指标;同时在灯具灯杆的外形选择上,兼顾美观的要求,要从园区的景观考虑各方面来设计路灯样式。 此三条道路应选择较为简明、相对统一的模式作为布灯方式。在常规的五种布置方式中,单侧布置更为适合本项目的照明功能要求,其优点:布置造价低;对线路两侧的装灯位置地况要求不高;对线路外(不设灯面)一侧无要求;施工与维护难度较小;我公司根据现场定制亮度总均匀较好,辐射宽的路灯。 此三条道路应重视照明计算,以提高照明设计的整体水平。其灯具安装高度(H)可按接近值6.5米(H≥W),而灯间距(S)可按上限值26米(S≤4W)选取。 灯具亮度可参考“国家机动车辆交通道路照明标准值”

灯具光能量LM=2Φ*6㎡*15=3390。范围维持值:2260lm-3390lm。 兹于上述各方面与现场实际路况综合考虑,此太阳能路灯采用以下: 本路灯项目拟设计230盏,单头路灯,灯杆高度6米,灯杆距离30米,LED 路灯具36W,最大光通量3600LM,路灯具倾斜角15度。路灯用纯太阳能供电,保证全年95%的夜晚不熄灯。 (二)园区道路宽度(W)为3米,道路总长(L)5000米,景区道路。 此景区道路以灯具灯杆的外形美观,兼顾夜间景观为主要原则,以照明艺术,节约能源,光环境下的独特意境的设计思想,在技术实现无眩光,低光光污染,提高光的照明质量。 兹于上述各方面与现场实际路况综合考虑,此太阳能路灯采用以下: 本路灯项目拟设计120盏,单头路灯,灯杆高度3.5米,灯杆距离50米,LED路灯具16W,最大光通量1600LM,路灯具半弧度性。路灯用纯太阳能供电,保证全年95%的夜晚不熄灯。 2.系统方案 2.1现场资源和环境条件 重庆市位于中国西南部、东经106.5528°、北纬29.5628° 属北半球副热带内陆地区,年平均气温为18℃。1月份气温最低,月平均气温为7℃,最低极限气温为零下3.8℃。7月至8月份气温最高,多在27℃—38℃

基于51单片机太阳能路灯的控制系统

本设计基于C8051F330的PWM 限流控制器结合蓄电池充放电特性和电池伏安特性,专为LED路灯设计的充放电路。白天太阳能电池板给蓄电池充电作为供电能源,灯不亮;在晚上,蓄电池对LED路灯放电,达到照明目的。 1 太阳能路灯控制系统硬件设计 1.1 硬件组成 路灯控制电路系统如图1- 1 所示。 图1-1 路灯控制电路系统 1.2 控制器 1.2.1 充放电电路 选用C8051F330 单片机作主控制芯片,检测太阳电池电压、蓄 电池电压及充放电流等参数,并按一定算法控制MOS管的导通和关 断,达到控制路灯系统充放电的功能。 图1- 2 为控制器充放电电路图,电池板电压经R1 和R2 分压送至 A/D转换口检测,以判别光线强弱。光照充足时,电池板给蓄电池充 电。控制器实时检测蓄电池端电压,同时按设定转换点的蓄电池端电压 值,控制充电各阶段的电压转换和停充。 图1-2 充放电电路 1.2.2 MOSFET开关电路

设计中用MOSFET 实现电路通断。MOSFET 开关频率高适合作为PWM 控制充电开关。采用N 沟道MOSFET ,导通电压Vth>0,由图1- 3 实现MOSFET 驱动。R1 为基极限流电阻,C 为加速电容。当输入信号上升、下降时,R1 电阻瞬间被旁路并提供基极电流,在晶体管由导通状态变化到截止状态时能够迅速从基区取出电子(因为R1 被旁路),消除开关的时间滞后,提高开关速度。 图1-3 MOSFET 驱动电路图 1.3 电流采样电路 通过康铜丝电阻采样的电压经LM358 放大输入单片机,进行数据的处理。如下图1- 4 所示。 图1-4 电流的采样电路 回路电流在康铜丝电阻上产生的压降输入到放大器的反向输入端。其中 10-R R -U U R U R U -0V 0U -U 12032 31021==== 1.4 电源电路

太阳能LED照明系统的设计(最终方案)

I 目录 中文摘要 ABSTRACT 第一章引言 1.1选题的背景和意义 (1) 1.2国内外光伏发电发展现状...................... 1.2.1世界光伏产业的新进展及应用特点.............. 1.2.2我国光伏产业发展现状........................ 1.3光伏电源具有以下优势...................... 1.4新一代照明光源-白光LED...................... 1.5论文的研究目的和意义...................... 第二章太阳能LED照明系统的总体设计................... 2.1太阳能LED照明系统的基本结构................... 2.2控制器的整体结构 第三章太阳能电池板 3.1太阳能的工作原理和特性 3.1.1太阳能电池的基本原理 3.1.2太阳能电池的特性曲线 3.2太阳能电池的最大功率跟踪 3.2.1最大功率点跟踪原理 3.3本系统采用的MPPT控制方式 3.3.1功率比较法 3.3.1.1功率比较法原理 3.3.1.2功率比较法的算法设计 3.4本章小结 第四章主体电路的设计 4.1整体电路设计 4.1.1电源电路设计 4.1.2 LED驱动电路 4.2单片机的算法实现 4.3 DC/DC变换器式 (25) 4.3本系统采用的MPPT控制方式 (29) 4.3.1功率比较法 (29) 4.3.2最大功率的模糊控制 (32) 4.4本章小结 (33) 第五章太阳能LED照明系统光源优化的研究 (34) 5.1超高亮白光LED的原理和特性 (34) 5.1.1发光原理 (34) 5.1.2工作特性 (34)

太阳能路灯安装工程施工方案设计明细

路灯安装 一、准备工作 1、拆装及组装地点选择:拆装地点应在安装地点附近,以便于组装后的运输。此外,安装地点铺有防雨布,放置因地面的凸起或细沙及污渍而造磨损、划伤及玷污等。 2、安装人员及工具:专业安装人员 3~6 名(安装任务较重时可相应增加安装人员),每人配备安装工具一套,包括万用表一块、大活口(安装地脚螺母)和小活口(安装其他各处螺母)各一把,平口螺丝刀、三角锁工装、十字螺丝刀和尖嘴钳各一把,绝缘胶布、防水胶带数卷,等。此外必须有吊车 1 辆,升降车 1 辆。 3、依照发货清单清点灯具;拆装并参照装箱清单一一核对各零部件并检查有无磕碰、磨损、变形和划伤等损坏,不合格品禁止安装; 4、灯杆组件及易磨损配件(例如太阳电池组件、灯头等)在放置时必须垫有柔软的垫物以免在安装过程中造成划伤等不必要的损坏。 5、下灯杆组件放置时,其上端处需有一铁架支撑,便于上灯杆组件的安装 二、组装 1、组装灯杆组件(上灯杆组件和下灯杆组件、灯臂组件、太阳电池组件固定结构) 1)安装灯臂:用细铁丝将下灯杆上裸露的护套线线端绑紧并用黑胶布缠裹;细铁丝的另一端穿过灯臂组件;在灯臂组件的顶端慢慢抽拉细铁丝,使得细铁丝带动护套线穿过灯臂组件, 同时灯臂组件逐渐靠近下灯杆,直至灯臂上的面板于下灯杆上的灯臂凸台对准、紧贴,然后 采用合适的螺栓紧固灯臂组件于下灯杆上;固定灯臂组件时,避免灯臂组件挤压护套线,造 成护套线线皮受损乃至切断;断开细铁丝与护套线的连接; 2)安装灯具(装有灯源):将打开的灯具接近灯臂上端,裸露的护套线从灯具尾部穿进灯 具;拉动护套线,同时将灯具插入灯臂上,两者的重合长度为 150mm;将护套线接在灯具 部的接线端子上,接线时注意正、负极接线的正确;以灯臂为中性转动灯具,使得灯罩正 朝地面,然后将灯具固定于灯臂上;关闭灯具。

浅析LED太阳能路灯系统匹配设计的方法

浅析LED太阳能路灯系统匹配设计的方法 发光原理为固体发光,按固体发光物理学原理,LED 的光谱几乎全部集中于可见光频段,所以发光效率高达90%以上,因此,LED被誉为21世纪新光源,即将成为继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯之后的第四代光源,被公认为当前十大前沿技术之一,LED光源这种新型照明光源必将会取代传统照明光源,正带动着一场新的产业革命照明革命。针对世界金融风暴的应对,中央发改委拿出4万亿连同地方财政的支持预计将有1 O多万亿的资金投入到国家交通、扶持企业、完善基础建设上。最近国家科技部在全国启动十城万盏LEDLED路灯半导体照明应用工程,在这股强劲东风下,一贯得到政府支持的半导体照明产业,将是一个大发展的契机。 1 系统简介 一套完整的LED太阳能路灯系统路灯系统包括:LED光源、控制器、蓄电池、太阳能电池组件及灯体。白天,太阳能太阳能电池组件将光能转化为电能通过控制器储存到蓄电池内,晚上蓄电池通过控制器给光源供电,使其转化为光能,照明道路。灯体主要起系统防护及白天的装饰作用,保障这一循环正常运行。其中LED光源、控制器、蓄电池是决定路灯系统性能的关键,在设计中必须对其进行优化设计,合理配置。 1)系统匹配问题现在做太阳能灯具的厂家往往过多的追求造型设计,而把最重要的系统匹配设计忽略了,不经过深入考虑,简单计算了事,最后导致灯具出现大量问题;还有些厂家为了营造自己产品的价格优

势,不惜牺牲系统稳定性,这些作法都是不可取的。匹配设计是关系到系统可靠性和稳定性的重要因素,要引起重视,主要应考虑以下几个方面: (1)太阳电池发电量和负载耗电量配比合理。 (2)耗电量和蓄电池容量配比应满足持续阴雨天数要求且放电深度合理。 (3)太阳电池充电电流和蓄电池容量配比合理。 (4)负载放电电流与蓄电池容量配比合理。2)LED路灯技术特点道路照明的目的是为夜间行车者提供一个视觉安全可靠的条件,高亮度的LED 路灯,它的亮度必须在符合现有道路条件下,交通安全所必须达到的亮度要求。其发光效率和发光强度能够达到现有道路照明所需要的亮度要求。道路照明自2007年7月1日起实施建设部的行业标准CJJ452006《城市道路照明设计标准》,对道路照明照度要求见表1。为了使设计更趋于完美,主要应该对以下几点进行精心的考虑: (1)光源的选择 与常规照明相比,LED优势明显。LED属于低压供电,绝缘要求不高,不需要变压器、镇流器、启动器等附件,明显节省投资;结构简单,属于固体光源,不需要充气,不需要玻璃外壳,也不存在气体密封等问题,而且耐冲击,耐震动,不易破碎;LED是冷光源,可控性好,响应时间快,可反复频繁亮灭,不会疲倦;超低能耗,超长寿命等。LED路灯

太阳能光伏照明控制系统的硬件电路项目设计方案

太阳能光伏照明控制系统的硬件电路项 目设计方案 1.1概述 传统的化石能源资源日益枯竭,严重的环境污染制约了世界经济的可持续发展。能 源的需求有增无减,能源资源已成为重要的战略物资,化石能源储量的有限性是发展可 再生能源的主要因素之一。根据世界能源权威机构的分析,按照目前已经探明的化石能 源储量以及开采速度来计算,全球石油剩余可采年限仅有 41年,其年占世界能源总消 耗量的40.5%,国内剩余可开采年限为15年;天然气剩余可采年限61.9年,其年占世 界能源总消耗量的24.1%,国内剩余可开采年限30年;煤炭剩余可采年限230年,其 年占世界能源总消耗量的25.2%,国内剩余可开采年限81年;铀剩余可采年限71年, 其年占世界能源总消耗量的 7.6%,国内剩余可开采年限为50年。 太阳能利用和光伏发电是最有发展前景的可再生能源,因此,世界各国都把太阳能 光伏发电的商业化开发和利用作为重要的发展方向,制定了相应的导向政策。在光伏发 电的历史上,最早规模化推广的是日本,而后是德国,再发展到现在大力推广的包括美 国、西班牙、意大利、挪威、澳大利亚、韩国、印度等超过 40个国家与地区,如日本 “新阳光计划”、欧盟“可再生能源白皮书”,以及美国国家光伏发展计划、百万太阳能 屋顶计划、光伏先锋计划等的相继推出,成为近年来推动太阳能光伏发电产业的主要动 力。根据欧盟的预测:到2030年太阳能发电将占总能耗10%以上,到2050年太阳能发 电将占总能耗20% 1.2光伏照明系统的结构 光伏照明系统主要由五大部分组成,即太阳能电池、蓄电池、控制器、照明电路、 负载,如下图1-1所示。 在系统中,控制器是整个系统的核心。它控制蓄电池的充电及蓄电池对负载的供电, 对蓄电池性能、使用寿命有非常大的影响。目前,光伏系统主要由于控制器控制蓄电池 充电方式不合理,降低了蓄电池寿命而导致整个系统可靠性不高,因此,在控制器的设 计中采用什么样的充电 图1- 1光伏系统组成框图

太阳能灯的原理及组成

太阳能灯的原理及组成 太阳能灯具系统为直流型独立光伏系统。太阳能电池组件将太阳能转化为电能,通过控制器进行控制及保护,将电能转变为化学能储存在蓄电池中。当用电时,蓄电池再将化学能转化为电能,供直流负载使用,或者通过逆变器逆变为交流电供交流负载使用。只有当长时间无光照以致电池中的电能用完时,这个装置才停止工作。 太阳能路灯由以下几个部分组成:太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及灯具外壳,有的还要配置逆变器。 1)太阳能电池板 太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分,也是太阳能路灯中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能转换为电能,或送至蓄电池中存储起来。太阳能电池主要用单晶硅、多晶硅为材料。单晶硅的光电转换效率为13%~15%,多晶硅为11%~13%。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。 2)太阳能控制器 太阳能灯具系统中最重要的一环是控制器,其性能直接影响到系统寿命,特别是蓄电池的寿命。控制器用工业级M CU做主控制器,通过对环境温度的测量,对蓄电池和太阳能电池组件电压、电流等参数的检测判断,控制MOSFET 器件的开通和关断,达到各种控制和保护功能。 3)蓄电池 由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定,所以一般需要配置蓄电池系统才能工作。一般有铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池、Ni-H蓄电池。蓄电池容量的选择一般要遵循以下原则:首先在能满足夜晚照明的前提下,把白天太阳能电池组件的能量尽量存储下来,同时还要能够存储满足连续阴雨天夜晚照明需要的电能。蓄电池容量过小不能够满足夜晚照明的需要,容量过大,一方面蓄电池始终处在亏电状态,影响蓄电池寿命,同时造成浪费。蓄电池应与太阳能电池、用电负荷(路灯)相匹配。可用一种简单方法确定它们之间的关系。太阳能电池功率必须比负载功率高出4倍以上,系统才能正常工作。太阳能电池的电压要超过蓄电池的工作电压20%~30%,才能保证给蓄电池正常负电。蓄电池容量必须比负载日耗量高6倍以上为宜。 4)光源

太阳能路灯控制器使用书

七、常见问题及处理方法: 太阳能智能充电控制器 使用说明书 一、主要特点 1.使用微处理器和专用控制算法,实现了智能控制。 2.两种负载工作模式:纯光控、常开模式,负载亮灭时间可调。 3.具有放电率修正控制,不同放电率具有不同的终止电压,符合蓄电池固有特性。 4.科学的蓄电池管理方式,当出现过放时,对蓄电池进行提升电压充电,进行一次补偿维 护,正常使用时,使用直充充电和浮充结合的充电方式,增强了蓄电池的使用寿命;同 时具有高精度温度补偿,使充电控制更加精确。 5.参数设置具有掉电保存功能,即系统模式和控制参数等重要数据均保存在芯片内部,掉 电后不丢失,使调节更加方便,系统工作更可靠。 6.充电回路采用双MOS串联式控制回路,使回路电压损失较使用二极管的电路降低近一半, 充电采用PWM模糊控制,使充电效率大幅提高,用电时间大大增加。 7.LED直观显示太阳能电池、蓄电池和负载的状态,数码管显示调节参数,让用户实时了 解系统运行状况,并且具有丰富的参数设置,用户可以根据不同使用环境设置相应的工 作模式。 8.具有过充、过放、过载保护以及独特电子短路保护与防反接保护,所有保护均不损害任 何部件,不烧保险;具有TVS防雷保护,无跳线设计,可提高系统的可靠性、耐用性。 9.所有控制全部采用工业级芯片和精密元器件,能在寒冷、高温、潮湿环境正常运行。同 时使用晶振定时控制,使定时控制更加精确。 10.使用了数字LED显示及设置,一键式操作即可完成所有设置,使用方便直观。 二、系统说明: 本控制器专为太阳能直流供电系统、太阳能直流路灯系统、小型太阳能电站系统设计,使用专用电脑芯片实现了智能化控制,所有芯片均采用工业级别,可以在恶劣的环境下使用。 对于具有12V/24V自动识别功能的型号,当控制器初次上电时,系统会进行电压识别,当数 码管显示“0”时,表示12V系统,若显示“1”则表示24V系统。同时系统具有短路、过载、 和独特的防反接保护,充满、过放自动关断、恢复等全功能保护措施,详细的充电指示、蓄 1 / 3

太阳能光伏发电系统照明系统的设计报告

太阳能光伏发电系统—照明系统的设计 摘要:本文介绍一种基于光伏发电的多电源智能管理系统——太阳能照明系统的设计。这个设计,从根本上对太阳能得到全面的了解,掌握太阳能照明的优势,并阐述了太阳能路灯与普通路灯的本质区别,从中了解到太阳能是一种潜力无限的清洁、高效而且可持续的可再生能源,是全人类节能环保的首选。本文还对太阳能路灯照明的太阳能电池,蓄电池,支架等各方面作了一个详细的分析,比较,再根据光伏发电的原理特性,系统采用了智能化控制器,对智能控制器编程序,使得程序可以满足太阳能LED路灯的自动蓄电,自动照明,自动熄灭等一系列工作过程,使太阳能照明更加智能化。最后,本文还举出例子,对现在正使用的太阳能路灯进行了分析,研究,明确太阳能发展的趋势及前景。 关键字:光伏发电,太阳能,节能环保,智能控制 1 绪论 1.1太阳能照明是发展的趋势 太阳的能源非常巨大,可以说太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。利用太阳能发电的经济性在很多情况下要优于常规的供电方式。太阳能照明本质上是一个光电转换系统,专业领域称为“硅晶片地面光伏组件”。其工作原理是通过硅晶片接收太线后转变为电能,然后储存在蓄电池中,再由光感开关进行控制,当天黑时能够自动点亮,天亮时又自动熄灭。太阳能灯是光电转换技术的一种应用产品,凭借其节能、环保、无需布线、自动控制、随时变换位置等优点,在照明行业中树立起神圣的地位。随着太阳能光伏技术的发展和进步,在民用方面首先应用在照明灯具上。据了解,太阳能的优点已被越来越多的人所接受。作为太阳能应用的系列产品之一,太阳能灯具一直是各方研究和关注的焦点。在已有技术基础上,技术人员与厂商集思广益,在诸多方面取得了突破性进展,为太阳能灯最终走向千家万户打下了坚实基础。专家预测,太阳能照明在未来十年后将会普及,成为未来照明行业发展趋势。 1.2太阳能路灯与普通路灯相比较

太阳能路灯具有哪几部分组成

太阳能灯具有哪些部分组成 太阳能灯相信大家并不陌生,在平时生活中经常能够运用得到。太阳能路灯由以下几个部分组成:太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及灯具外壳。以下我们来介绍一下旭日东方绿匠人大功率太阳能灯的组成部分。1、太阳能电池板: 太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分,也是太阳能路灯中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送至蓄电池中存储起来。在众多太阳光电池中较普遍且较实用的有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池及非晶硅太阳能电池等三种。在太阳光充足日照好的东西部地区,采用多晶硅太阳能电池为好,因为多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单,价格比单晶低。在阴雨天比较多、阳光相对不是很充足的南方地区,采用单晶硅太阳能电池为好,因为单晶硅太阳能电池性能参数比较稳定。非晶硅太阳能电池在室外阳光不足的情况下比较好,因为非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低。 2、太阳能控制器 无论太阳能灯具大小,一个性能良好的充电放电控制器是必不可少的。为了延长蓄电池的使用寿命,必须对它的充电放电条件加以限制,防止蓄电池过充电及深度充电。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿功能。同时太阳能控制器应兼有路灯控制功能,具有光控、时控功能,并应具有夜间自动切控负载功能,便于阴雨天延长路灯工作时间。 3、蓄电池 由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定,所以一般需要配置蓄电池系统才能工作。一般有铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池、Ni-H蓄电池。蓄电池容量的选择

一般要遵循以下原则:首先在能满足夜晚照明的前提下,把白天太阳能电池组件的能量尽量存储下来,同时还要能够存储满足连续阴雨天夜晚照明需要的电能。蓄电池容量过小不能够满足夜晚照明的需要,蓄电池过大,一方面蓄电池始终处在亏电状态,影响蓄电池寿命,同时造成浪费。蓄电池应与太阳能电池、用电负荷(路灯)相匹配。可用一种简单方法确定它们之间的关系。太阳能电池功率必须比负载功率高出4倍以上,系统才能正常工作。太阳能电池的电压要超过蓄电池的工作电压20~30%,才能保证给蓄电池正常负电。蓄电池容量必须比负载日耗量高6倍以上为宜。 4、光源 太阳能路灯采用何种光源是太阳能灯具是否能正常使用的重要指标,一般太阳能灯具采用低压节能灯、低压钠灯、无极灯、DLED光源。 (1)低压节能灯:功率小,光效较高,但使用寿命2000小时,电压低灯管发黑,一般适合太阳能草坪灯、庭院灯。 (2)低压钠灯:低压钠灯光效高(可达200Lm/w),但需逆变器,低压钠灯价格贵,整个系统造高,采用较少。 (3)无极灯:功率小,光效较高。该灯在220V(纯正弦波,频率50赫兹)普通市电条件下使用,寿命可以达到5万小时,在太阳能灯具上使用寿命大大减少和普通节能灯差不多(因为太阳能灯具都是方波逆变器,太阳能电源220V输出频率、项位、电压都是不能和普通市电相比的)。 (4)LED:LED灯光源,寿命长,可达1000000小时,工作电压低,不需要逆变器,光效较高,国产50 Lm/w,进口80 Lm/w。随着技术进步,LED的性能将进一步提高。笔者认为LED作为太阳能路灯的光源将是一种趋势。

太阳能路灯施工方案

太阳能路灯施工方案 第一章地基施工 一、灯具施工地点选择 首先对安装施工地点气候及周围环境考察,确定施工方案实施的 可行性。施工地点选择遵循以下原则: 1、安装地点四周不能有遮挡物, 确保太阳电池组件可正常采光。 2、安装地点必须排水顺畅 3、如果距安装地点10米内存在河 流、水坑等低洼积水点,则地基最低点 必须高于积水点50年内最高水位;

4、安装地点地下不能铺设有电缆、光缆等公共设施,影响施工安装。 二、太阳能路灯地基施工 地基是用来固定太阳能灯具的结构,同时它也起到放置和保护蓄电池的 作用。 因各种 太阳能灯具 高度及所受 风力大小的 不同,各种 太阳能灯具 对地基强度 均有所差 别。在施工 时,确保地 基强度及结 构达到设计 要求。

3、灯具地基施工: 1)、熟读太阳能灯具地基图纸及技术要求; 2)、拉线,划点确定灯具安装点,相邻两点直线距离误差±0.5m; 3)、清除灯具安置处的杂物,依据地基图,画线确定地基坑长度及宽度。地基长边或短边的中心线必须垂直于路面走向。; 4)、依照太阳能灯具地基图开挖地坑。地基坑深度的允许偏差为+100mm、-50mm。当土质原因等造成地坑深度与设计坑深度偏差+100mm以上时,超过的+100mm 部分可采用填土夯实处理,分层夯实深度不宜大于100mm,夯实后的密度不应低于原状土。 5)、检查地坑是否有局部软弱土层或孔穴,如若存在应挖除后用素土或灰土分层填实;抹平地坑四周; 6)、地坑底部铺一层厚度为150mm的灰土并夯实。灰土的配合比(体积比)为2:8,灰土中的土料优先采用从地坑中挖出的土,但不得含有有机杂质,使用前应过筛,其粒径不得大于15毫米。灰土施工时,应适当控制含水量,检验方法是:用手将灰土紧握成团,两指轻捏即碎为宜,如土料水分过多或不足时,应晾干或洒水润湿。灰土应拌和均匀,颜色一致,拌好后及时铺好夯实,不得隔日夯打;

基于MPPT技术的太阳能发电的路灯控制系统

基于MPPT技术的太阳能发电的路灯控制系统 2011-4-6 10:50:24 太阳能是一种清洁高效的可再生能源。在阳光充足的白天,屋顶的光伏电池将太阳能转化成电能,供人们在夜晚使用。据专家预测,到2040年,全球的光伏发电量将占世界总发电量的26%,2050年后将成为世界能源的支柱。太阳能路灯以太阳光为能源,不需要铺设复杂的管线,安全节能无污染。白天利用太阳光给蓄电池充电,晚上蓄电池提供能量带动路灯工作。路灯的关/开过程采用光控,采用最大功率跟踪技术,最大程度的吸收太阳能,提高太阳能光电池的效率,以降低路灯系统的成本。最大功点跟踪(Maximum Power PointTracking,MPPT)系统是一种通过调节电气模块的工作状态,使光伏板能够输出更多电能的电气系统。 1 硬件组成 太阳能路灯控制系统的组成如图1所示。

1.1 Buck电路及其驱动电路 Buck电路工作原理是通过斩波形式将平均输出电压予以降低,可以将输入接在光伏电池输出端,通过调节其输出电压来达到调节负载之目的,以保持光伏阵列输出电压在其最大功率点的电压和电流处。这里控制目标是输出功率为最大,调节手段是改变开关管的开通占空比。由于光伏阵列的软特性,并不是简单的增大开关管占空比就能增大光伏阵列输出功率。当Buck电路负载为蓄电池时,其构成了蓄电池充电电路,将蓄电池直接接在Buck电路的输出端,通过调节蓄电池的端电压实现蓄电池的充电控制,使用单片机智能控制方法,可以实现蓄电池的智能化充放电控制。 Buck电路为主电路,如图2所示,太阳能光伏阵列输出额定电压为35 V,输出额定电流为4.65 A,蓄电池额定电压为24 V,开关频率为80 kHz。电路工作在电流连续模式时电感量: 式中Ui为太阳能光伏电池输出电压;D为PWM脉冲占空比;f为开关频率;k为k=△I/2Io;△I为纹波电流;Io为负载上的输出电流。

太阳能光伏发电系统照明系统的设计报告范文

太阳能光伏发电系统照明系统的设计 报告

太阳能光伏发电系统—照明系统的设计 摘要:本文介绍一种基于光伏发电的多电源智能管理系统——太阳能照明系统的设计。这个设计,从根本上对太阳能得到全面的了解,掌握太阳能照明的优势,并阐述了太阳能路灯与普通路灯的本质区别,从中了解到太阳能是一种潜力无限的清洁、高效而且可持续的可再生能源,是全人类节能环保的首选。本文还对太阳能路灯照明的太阳能电池,蓄电池,支架等各方面作了一个详细的分析,比较,再根据光伏发电的原理特性,系统采用了智能化控制器,对智能控制器编程序,使得程序能够满足太阳能LED路灯的自动蓄电,自动照明,自动熄灭等一系列工作过程,使太阳能照明更加智能化。最后,本文还举出例子,对现在正使用的太阳能路灯进行了分析,研究,明确太阳能发展的趋势及前景。 关键字:光伏发电,太阳能,节能环保,智能控制 1 绪论 1.1太阳能照明是发展的趋势 太阳的能源非常巨大,能够说太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。利用太阳能发电的经济性在很多情况下要优于常规的供电方式。太阳能照明本质上是一个光电转换系统,专业领域称为“硅晶片地面光伏组件”。其工作原理是经过硅晶片接收太阳光线后转变为电能,然后储存在蓄电池中,再由光感开关进行控制,当天黑时能够自动点亮,天

亮时又自动熄灭。太阳能灯是光电转换技术的一种应用产品,凭借其节能、环保、无需布线、自动控制、随时变换位置等优点,在照明行业中树立起神圣的地位。随着太阳能光伏技术的发展和进步,在民用方面首先应用在照明灯具上。据了解,太阳能的优点已被越来越多的人所接受。作为太阳能应用的系列产品之一,太阳能灯具一直是各方研究和关注的焦点。在已有技术基础上,技术人员与厂商集思广益,在诸多方面取得了突破性进展,为太阳能灯最终走向千家万户打下了坚实基础。专家预测,太阳能照明在未来十年后将会普及,成为未来照明行业发展趋势。 1.2太阳能路灯与普通路灯相比较 1.大阳能路灯的造价其实不高,因其使用寿命长,比普通路灯更划算 2.偷盗难,也不划算,太阳能路灯灯杆一般都在8米高以上,偷盗电线不合算 2 设计思路 太阳能光伏发电系统的基本原理相同,因而太阳能路灯的设计思路也可依据一般的太阳能发电系统,先确定太阳电池组件的功率,然后计算蓄电池的容量。但太阳能路灯又有其特殊性,需要确保系统工作的稳定与可靠,因此在设计时需要特别注意。 太阳能路灯是一种利用太阳能作为能源的路灯,因其具有不受供电影响,不用开沟埋线,不消耗常规电能,只要阳光充分就能够就地安装

太阳能路灯技术项目设计方案

太阳能路灯技术项目设计方案随着世界能源危机的加剧,各国都在寻求解决能源危机的办法,一条道路是寻求新能源和可再生能源的利用;另一条是寻求新的节能技术,降低能源的消耗,提高能源的利用效率。 太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源,太阳能作为一种巨量可再生能源,每天达到地球表面的辐射能大约等于2.5亿万桶石油,可以说是取之不尽、用之不竭。太阳能作为一种安全、环保新能源越来越受重视。同时,随着太阳能光伏技术的发展和进步,太阳能灯具产品在环保节能的优势,太阳能路灯、庭院灯、草坪灯等方面的应用已经逐渐形成规模,太阳能发电在路灯照明领域发展已经日趋完善。 全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出,节能和环保是中国实现社会经济可持续发展急需解决的问题。每年照明消耗电能约占全部电能消耗的12%~15%,作为能源消耗的大户,必须尽快寻找可以替代传统光源的新一代节能环保光源。据我国国家绿色照明工程促进项目办公室的专项调查显示,我国照明用电每年在3000亿度以上,道路照明用电量占1/3如用太阳能取代,这相当于总投资规模超过2000亿元的三峡工程的全年发电量。 二、国家政策 中国光伏发电产业起步于20世纪70年代,经过30多年的努力,迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”和“送电到乡”等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下,我国光伏发电产业迅猛发展。到2007年年底,全国光伏系统的累计装机容量达到10万千瓦,2008年太阳能电池的产量达到了200万千瓦。 2008下半年以来,金融风暴危及到中国,光伏企业深受影响:订单减少,多晶硅价格下降。这次金融危机的影响是深远的,但太阳能以其独特的优势,决定了它的发展趋势并没有也不可能改变。此次金融危机,对正处于行业洗牌阶段的太阳能产业来说,并不一定是件坏事,反而对促进产业的快速升级具有现实意义。另外中央实行的一些措施都着眼于拉动需、拉动农村经济发展、拉动中小企

太阳能路灯工程施工组织方案

施工组织设计 一、编制说明 本施工组织设计依据招标文件以及国家现行的施工规范等文件编制。一旦中标,我公司将以本施工组织设计为依据,根据该工程施工图纸编制更为详细的施工组织设计以指导施工,创建安全、文明的施工现场,创造精品工程。我单位将充分利用各种有利条件,以敬业求实的工作作风,创一流的管理水平、一流的工程进度,确保工程合格,顺利完成该工程的建设任务。 1.编制依据 (1)的招标文件。 (2)我公司对类似工程的施工经验。 (3)质量验收规范等国家、行业、地方有关技术标准、规范。 序号标准名称标准代号 1 工程测量规范GB—50203—2002 2 《电气装置安装工程1KV及以下配线工程施 工及验收规范》 GB50258—96 3 《城市景观照明工程施工及验收规范》GJJ89—2001 4 《电气装置安装工程电器照明装置施工及 验收规范》 GB50258—96 5 《电气装置安装工程接地装置施工及验收 规范》 GB50169—2002 6 《城市景观照明设计标准》GJJ45—9 1 2.编制原则 1、遵循招标文件条款的原则,在编制施工组织设计文字说明及附图表中,严格做到统一标准,规范编制。 2、遵循设计文件和规范验标的原则,在编写主要项目施工方法中严格按照设计要求,执行现行施工规范和验收标准,正确组织施工,确保工程的质量、进度。 3、坚持实事求是,一切从实际出发的原则,在制定施工方案中,根据自身施工能力,施工经验,技术水平,坚持科学组织,合理安排,均衡生产,平行作业,尽量平衡施工高峰。确保高速度,高质量,高效率完成本项目的施工任务。 4、坚持施工全过程严格管理的原则,在工序施工中,严格执行监理工程师指令,尊

太阳能路灯施工组织设计

太阳能路灯施工组织设计 (此文档为WORD格式,下载后您可任意修改编辑) 施工组织设计

一、编制说明 本施工组织设计依据招标文件以及国家现行的施工规范等文件编制。一旦中标,我公司将以本施工组织设计为依据,根据该工程施工图纸编制更为详细的施工组织设计以指导施工,创建安全、文明的施工现场,创造精品工程。我单位将充分利用各种有利条件,以敬业求实的工作作风,创一流的管理水平、一流的工程进度,确保工程合格,顺利完成该工程的建设任务。 1.编制依据 (1)的招标文件。 (2)我公司对类似工程的施工经验。 (3)质量验收规范等国家、行业、地方有关技术标准、规范。 序号标准名称标准代号 1 工程测量规范GB—50203—2002 2 《电气装置安装工程1KV及以下配线工程施 工及验收规范》 GB50258—96 3 《城市景观照明工程施工及验收规范》GJJ89—2001 4 《电气装置安装工程电器照明装置施工及 验收规范》 GB50258—96 5 《电气装置安装工程接地装置施工及验收 规范》 GB50169—2002 6 《城市景观照明设计标准》GJJ45—9 1 2.编制原则 1、遵循招标文件条款的原则,在编制施工组织设计文字说明及附图表中,严格做到统一标准,规范编制。 2、遵循设计文件和规范验标的原则,在编写主要项目施工方法中严格按照设计要求,执行现行施工规范和验收标准,正确组织施工,确保工程的质量、进度。 3、坚持实事求是,一切从实际出发的原则,在制定施工方案中,根据自身施工能力,施工经验,技术水平,坚持科学组织,合理安排,均衡生产,平行作业,尽量平衡施工高峰。确保高速度,高质量,高效率完成本项目的施工任务。 4、坚持施工全过程严格管理的原则,在工序施工中,严格执行监理工程师指令,尊重监理意见,严格管理。

锂电智能型太阳能路灯

锂电智能型太阳能路灯 设 计 方 案 西宁月光太阳能科技有限公司 2015年10月19日

锂电智能型太阳能路灯 日期:2015年10月19日 备注:以上配置保持每天照明10小时,连续10个阴雨天。 灯 型 高度 单位 单价(元) 技术及要求 图 片 备注 锂 电 池 路 灯 方 案 高度 5.5米根据客户要求确定 套 见备注 灯 杆 及太阳能板支架 总高度5.5m ,灯杆整体采用热镀 锌喷塑,颜色可选, 太阳能支架整体采用热镀锌喷塑,颜色可选,安装于灯杆上。上口径70mm 下口径160mm 壁厚3.5mm 。平均寿命20年以上。 (含太阳能支架和风 机支架) 品牌:月光 太阳 能 板 80w/36V 单晶硅太阳能板1块,根 据光源功率及照明需求确定,平均 寿命在25年以上。 蓄电池 系统电压24V 1块太阳能专用镁基理电池,有地埋箱可将蓄电池深 埋地下。 LED 灯头 光源功率42W ,芯片为进口GREE 芯片,平均寿命大于50000小时, 光衰小于3%,性能稳定。 智能控制器 12V/24V (自适应),电脑调控,光控 时控手控一体,双路输出。有过充 过放及防反接功能,防水系数IP67。平均寿命5年以上。 此款太阳能路灯适用于普通公路,路宽在12-30 米。

(一)太阳能电池组件 1、规格型号:太阳能电池组件功率≧80Wp 2、技术要求: ①采用高效单晶硅太阳能电池片,电池片效率17%以上;采用高强度,高透光率的低铁、绒面钢化玻璃,增加阳光辐射量,透光率91%以上。 ②由抗老化的EVA树脂,耐候性优良的TPT复合膜层压而成。 ③使用寿命20年以上;衰减率:20年<20%。 ④阳极氧化铝边框,机械强度高,具有抗风,防雹防腐等性能。 ⑤输出采用密封防水,高可靠性多功能接线盒,可适应各种复杂恶劣气候条件下的使用。 ⑥接线盒内应按装两只以上防止热斑效应的旁路二极管。 ⑦连接端采用易操作的公用公母插头,使用安全,方便,可靠。 ⑧太阳能光伏连接器采用镀银接头,防护等级IP67。 ⑨产品通过国家太阳能权威部门认证并取得相应检测报告。 (二)灯具及LED光源 1、规格型号:LED路灯光源功率≧40W;灯具外壳采用铝型材或高压压铸铝外壳。 2、技术要求; <1>灯具: ①LED路灯灯具安装仰角采用可调式或者固定式;保证灯具与灯杆安装后协调美观。 ②灯具整灯光效≧90(lm/W)。 ③灯具适应环境温度:-40℃至+55 ④灯具防护等级不低于IP65;防护性能采用硅橡胶密封圈。 ⑤LED路灯功率因数>0.9,灯具驱动功率小于<10%。 <2> L ED光源: ①采用进口光源芯片。 ②LED驱动电流350mA。 ③发光效率≧100lm/W 。 ④LED寿命≧50000h(光衰30%,85℃结温)。 ⑤LED灯具10000小时,光衰<3%。 ⑥色温5500-6500K,Ra>75。 (三)太阳能转用锂电池 1、规格型号:太阳能专用锂电智能控制单元(锂电池容量≧1200Wh)。 2、技术要求: <1>锂电池 a. 产品通过国家太阳能权威部门认证并取得相应锂电太阳能路灯系统检测报 告。 b. 产品通过CE、ROHS认证,并获得相应认证证书。

太阳能光伏系统计算方法

太阳能光伏系统计算方法 随着传统能源的日益紧缺,太阳能的应用将会越来越广泛,尤其太阳能发电领域在短短的数年时间内已发展成为成熟的朝阳产业。 1:目前制约太阳能发电应用的最重要环节之一是价格,以一盏双路的太阳能路灯为例,两路负载如为60瓦,(以长江中下游地区有效光照4.5h/天、每夜放电7小时、增加电池板20%预留额计算)其电池板就需要160W左右,按每瓦30元计算,电池板的费用就要4800元,再加上180AH左右的蓄电池组费用也在1800左右,整个路灯一次性投入成本大大高于市电路灯,造成了太阳能路灯应用领域的主要瓶颈。 2:蓄电池的使用寿命也应该考虑在整个路灯系统应用中,一般的蓄电池保修三年或五年,但一般的蓄电池在一年、甚至半年以后就会出现充电不满的情况,有些实际充电率有可能下降到50%左右,这必将影响连续阴雨天时期的夜间正常照明,所以选择一款较好的蓄电池尤为重要。 3:一些工程商常选用LED灯做为太阳能路灯的照明,但是LED灯的质量层差不齐,光衰严重的LED半年就有可能衰减50%光照度。所以最佳选择为光寿命长、光效高、光衰较慢的LVD无极灯,或者选用低压钠灯等。 4:控制器的选择往往也是被工程商忽略的一个问题,控制器的质量层差不齐,12V/10A 的控制器市场价格在100-200元不等,虽然是整个路灯系统中价值最小的部分,但它却是非常重要的一个环节。控制器的好坏直接影响到太阳能路灯系统的组件寿命以及整个系统的采购成本,一:应该选择功耗较低的控制器,控制器24小时不间断工作,如其自身功耗较大,则会消耗部分电能,最好选择功耗在1毫安(MA)以下的控制器。二:要选择充电效率高的控制器,具有MCT充电模式的控制器能自动追踪电池板的最大电流,尤其在冬季或光照不足的时期,MCT充电模式比其他高出20%左右的效率。三:应选择具有两路调节功率的控制器,具有功率调节的控制器已被广泛推广,在夜间行人稀少时段可以自动关闭一路或两路照明,节约用电,还可以针对LVD灯进行功率调节。除选择以上节电功能外,还应该注重控制器对蓄电池等组件的保护功能,像具有涓流充电模式的控制器就可以很好的保护蓄电池,增加蓄电池的寿命,另外设置控制器欠压保护值时,尽量把欠压保护值调在≥ 11.1V ,防止蓄电池过放。 5:距离市区较远的地方还应该注意防盗工作,很多工程商因为施工疏忽,没有进行有效的防盗,导致蓄电池、电池板等组件被盗,不仅影响了正常照明,也造成了不必要的财产损失。目前工程案例中被盗居多为蓄电池,蓄电池埋于地下用水泥浇筑是一种有效防盗措施,在灯杆上加装蓄电池箱的最好将其进行焊接加固。

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