风光互补锂电路灯系统

风光互补路灯系统的主要配置说明1.1系统配置表
1.2太阳能组件主要参数
1.3风力发电机主要参数
1.4控制器主要参数及说明
制器。

该控制器具有充电保护和两路负载工作时间控制的功能。

具有五种负载控制方式：全光控、光时控、晚上两段控、白天两段控、全时控。

有通讯接收接口，用户可自己配置发射接收模块，进行远程控制。

主要特点：
1．式的充电方式，提高蓄电池使用寿命。

2．控制两路直流负载，负载工作时间可灵活控制。

3．负载控制方式：全光控、光时控、晚上两段控、白天两段控、全时控。

4．冲电压、过放电压都可以分别设置。

5．短路保护：1.25倍额定电流60s，1.5倍额定电流5s时过载保护动作；大于3倍额定电流0.5s时短路保护动作。

6．机输出电压超过了蓄电池的充电电压，系统对风机进行泄荷。

7．简便，四位LED加上两个按键，方便用户参数设置。

8．485组网方式。

9．线接收接口，用户可自己配置发射接收模块，进行远程控制。

1.5风光互补路灯24V直流系统原理图方框图。

风光互补太阳能路灯方案随着可再生能源的不断发展和应用，太阳能成为一种受到广泛关注的清洁能源选择。

在城市照明中，传统的路灯需要消耗大量电力，对能源资源造成了很大的压力。

而风光互补太阳能路灯方案则能够更好地利用太阳能和风能，实现能源的互补利用，为城市照明带来新的解决方案。

1. 方案概述风光互补太阳能路灯方案是将太阳能光伏发电系统与小型风力发电机结合在一起，通过收集太阳能和风能来为路灯供电。

方案中包含了光伏发电模块、风力发电模块、储能装置、控制系统和LED灯具等组成部分。

2. 光伏发电模块光伏发电模块是风光互补太阳能路灯方案的核心部分之一。

模块由多个太阳能电池组成，能够将太阳能转化为电能。

光伏发电模块一般使用高效的单晶硅或多晶硅太阳能电池片制成，具有较高的太阳能转化效率。

3. 风力发电模块风力发电模块是风光互补太阳能路灯方案的另一个重要组成部分。

模块采用小型垂直轴风力发电机，能够通过收集风能转化为电能。

风力发电模块设计合理，能够在不同风速下稳定工作，并将产生的电能输送到储能装置中。

4. 储能装置储能装置是风光互补太阳能路灯方案中非常关键的一环。

它能够将光伏发电模块和风力发电模块产生的电能进行储存。

储能装置一般采用锂离子电池或钛酸锂电池等高能量密度的电池，具有较高的充放电效率和较长的使用寿命。

5. 控制系统控制系统是风光互补太阳能路灯方案中起到调控和管理作用的关键部分。

控制系统通过监测光照强度、风速和电池电量等参数，能够自动控制路灯的亮灭和光照强度。

同时，控制系统还能够监测故障信息，提供远程管理和维修。

6. LED灯具LED灯具是风光互补太阳能路灯方案的照明设备。

相比传统路灯，LED灯具具有更高的光效和更长的使用寿命。

LED灯具采用半导体发光技术，能够提供更亮、更远的照明效果，并且具有较低的能源消耗。

7. 方案优势风光互补太阳能路灯方案具有以下几个明显的优势：（1）清洁可再生能源。

光伏发电和风力发电是清洁的可再生能源，能够减少对传统能源的依赖，并降低碳排放。

LED风光互补路灯说明书1.介绍LED风光互补路灯是以太阳能和风能相互补充作为电能供给用来提供夜间道路照明，采用高光效LED光源设计，具有亮度高、绿色环保、安装简便、工作稳定可靠、不敷设电缆、不消耗常规能，使用寿命长等优点，特别是本品控制器采用多重节能线路设计，拥有过充、过放、反接，自动光控装置，全面提升LED发光效率，极大节约电能。

本产品白天利用太阳能电池板和风力发电机将太阳能及风能转换成电能给蓄电池充电，晚上蓄电池放电使LED灯发光工作，属于当今社会大力提倡利用的绿色能源产品。

主要应用于城市道路、小区道路、工业园区、景观亮化、旅游风景区、公园、庭院绿化带、广场、步行街、健身休闲广场等场所的2.基本配置清单名称型号/规格数量备注太阳能电池组件65Wp 1件风力发电机300W 1件LED灯具35W 1个蓄电池12V/60Ah 2件1个风光互补太阳能控制器太阳能路灯专用1套电缆路灯灯杆Φ140 1套灯杆高6.0米控制箱450(W)x610(H)x610(D) 1件3.原理系统工作原理，利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池白天太阳能电池板接收太阳辐射能并转化为电能和风力转化为电能输出，经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低至10lux左右、太阳能电池板开路电压4.5V左右，充放电控制器侦测到这一电压值后动作，蓄电池对灯头放电。

太阳能风光互补路灯主要由太阳能电池组件、风能发电机、太阳能风能控制器、免维护蓄电池、LED路灯、灯杆和结构件等组成。

太阳能风光互补路灯在晴天可利用太阳光照发电，产生电能；阴雨天和夜晚可利用风力发电，产生电能，两种功能的互补将可产生更多的电能，实现风光互补。

控制器对蓄电池的过充、过放进行保护，并对光源的开启和亮灯时间进行控制。

4.安装及说明1.需要工具名称规格数量备注活动扳手14’’ 1铁丝Φ2mm12米以杆高度而定内六角扳手1套1套胶钳1个人字梯-- 1个按灯杆高度所定手电钻1~10口径1个备上所要钻头一字，十字螺丝刀Φ5mm各一把铁锤3kg左右1把万用表1个2.所需配件名称规格数量备注电缆太阳能路灯专用-- 以杆高度而定普通电缆 4.0 -- 以杆高度而定接线头3.安装顺序⑴用铁丝把灯杆上所要通线的先穿通好；⑵把太阳能电池板固定在太阳能支架上；⑶把风力发电机组装好并固定在风机支架上；⑷接上太阳能板的线、风力发电机的线和LED路灯的线；⑸把太阳能支架、风力去架和LED路灯固定在路灯灯杆上；⑹按要求接上风机，太阳能板，控制器等线，测试系统等是否正常，正常后把防碍吊车起吊线暂拆掉；⑺用吊车把路灯灯杆立起并固定；⑻固定控制箱；⑼把控制器和蓄电池放到控制箱里，再按要求接上所有线；⑽最后再检验并测试路灯工作是否正常。

一、风光互补控制器(风光互补路灯控制器)产品功能与特点:采用先进的MPPT功率跟踪技术,保证风能和太阳能的最高利用。

具有2路负载独立输出功能。

智能化软件控制，自动识别12V/24V系统。

具有负载过载保护功能。

具有负载短路保护功能。

具有浮充功能智能滤除短时光照干扰功能具有风力发电机智能停机系统三种亮灯控制模式:光控模式,监控模式,光控+时控模式时控模式下自动学习天黑、天亮时间，自动开灯至指定时长。

光控模式下根据光照度控制点灯。

监控模式可24小时控制输出。

具有晨亮功能。

可以设置各项运行参数。

大功率负载输出能力大电流风能充电控制能力大电流太阳能充电控制能力二、常见问题及处理方法:1 、风光互补控制器在带载工作中过载灯产闪烁。

说明该路负载输出超过额定负载的10%，应检查负载是否超载。

2、风光互补控制器在带载工作中突然关闭输出，过载灯常亮。

说明该路负载输出超过了额定负载的20%或者出现短路，应检查负载情况。

3、无充电，无显示：打开风光互补控制器上盖，检查风光互补控制器直流保险片是否熔断。

当发现熔断，应首先检测蓄电池、太阳能电池板正负极是否接错，确认无误后更换同规格的直流保险片。

4、风力发电机不转：在风力较好的情况下，其它风力发电机运转正常，该风力发电机不转或转速很慢时，请观察风力发电机的尾舵方向是否与风向相同，检查风光互补控制器是否显示过压，若方向相同、风光互补控制器没有过压，尝试断开风光互补控制器与蓄电池连接，待风光互补控制器停止工作后再次连通蓄电池，风力发电机还是不转或转速很慢，尝试断开风力发电机与风光互补控制器的连接，风力发电机旋转正常，说明风光互补控制器的智能停机系统损坏，需要更换。

5、充电电压过高：蓄电池电压值高于充电过压保护电压上限的5%以上时，太阳能电池板或风力发电机用钳形电流表测量仍有充电电流，此故障可能是充电风光互补控制器损坏，需要更换。

三、产品多角度图片四、产品技术规格参数1、控制器功能说明图标及显示灯说明2、模式说明★光控模式(A):光控模式下,控制器根据太阳能电池输入电压低于设定值时开启负载，太阳能电池板输入电压高于设定值时关闭负载输出。

风光互补路灯应用设计实例与典型配置方案一、任务导入风光互补路灯的技术优势在于利用了太阳能和风能在时间上和地域上的互补性，使风光互补发电系统在资源上具有最佳的匹配性。

风光互补路灯控制系统还可以根据用户的用电负荷情况和当地资源进行系统容量的合理配置，既可保证系统供电的可靠性，又可降低路灯系统的造价。

风光互补路灯系统可依据使用地的环境资源做出最优化的系统设计方案来满足用户的要求。

因此，风光互补路灯系统可以说是最合理的独立电源的照明系统。

这种合理性既表现在资源配置上，又体现在技术方案和性能价格上，正是这种合理性保证了风光互补路灯系统的可靠性。

从而为它的应用奠定了坚实的基础。

二、相关知识学习情境1风光互补路灯(一）风光互补路灯的技术特点风光互补路灯主要为夜间照明使用，采用两种工作模式：纯光控模式和光控+定时模式。

两种模式的设定和控制是通过路灯控制器的拨码来实现的，并且风光互补路灯控制系统对风力发电机、太阳能电池组件和蓄电池提供多种保护，使系统可以更可靠的稳定工作。

风光互补路灯使用方便，实现无人值守，免解缆；低风速启动，合理吸收风能和光能，大风切出保护系统使整个系统更加安全可靠，大大减少太阳能电池组件的配比，降低了灯具的设计成本，可以收到良好的社会效益和经济效益。

小功率风力发电机组的风力机体积小、质量小而且发电效率高。

风力发电机独特的电磁设计技术使其具有低的启动阻力矩。

按照风能公式，风中可用能量是风速的3次方。

这表示风速提高1倍时，风能将提高8倍。

一般风力发电机组的效率通常是线性的，因此无法利用风力的3次方效益。

发电机只在沿能量曲线上的1点或2点有效率。

通过改进风力机组的效率曲线，使其符合风中可用能量的分布，使它沿整个曲线都有效率。

（二）风光互补路灯的构成风光互补路灯具备了风能和太阳能产品的双重优点，没有风能的时候可以通过太阳能电池组件来发电并储存在蓄电池中，有风能没有光能的时候可以通过风力发电机来发电并储存在蓄电池中。

路灯技术的发展，现在使用的太阳能路灯给人们的夜间出行带来了很多的安全感，人们也对太阳能路灯越来了解，由于很多环境对于路灯的使用要求不同，因此市面上出售的太阳能路灯也具有多种类型。

一：根据太阳能路灯的电路系统工作电压分为：12V系统，24V系统，36V系统和48V系统。

二：风光互补路灯系统：给我们夜晚的生活带来光明。

现在美观的路灯把城市的夜晚装点得多姿多彩。

但路灯是一个耗电大户，由于路灯的低压输电线路长，不仅路灯耗电，输电线路上的耗电也很大。

三：规格分类根据太阳能路灯的高度分为：6米太阳能路灯，7米太阳能路灯，8米太阳能路灯，10米太阳能路灯，12米太阳能路灯等。

四：按照光源类型分类：节能高功率集成LED，稀土高效节能灯，可按客户要求配置。

五：根据蓄电池类型分类可以分为：铅蓄电池太阳能路灯和锂电池太阳能路灯。

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风光互补新能源路灯与普通路灯的投资使用比较某道路项目3.5公里长20米宽主路，安装次干道路灯。

按两灯间距35米，采用两侧对称排列布灯，路灯共200盏，按使用寿命15年进行分析对比。

见下表：1．灯源价格比较：传统路灯一般为功率250W的高压钠灯，风光互补路灯一般为功率50W的LED路灯。

250W高压钠灯单价为1000元/盏，50WLED路灯单价为1500/盏。

传统路灯报价5000元/套，每杆灯设1个检查井；风光互补路灯报价15000元/套。

2．电缆成本比较：分析三段长度的路道两种光源铺设电缆的成本，3.5公里道路传统路灯主干线电缆，需要横截面积为60mm2的铜芯电缆，其单价为60元/米，则其电缆成本每套均摊为60*35=2100元，总共是2100*200=42万。

风光互补路灯的电缆成本包含在报价里。

3．配电设备比较：传统路灯需要一个大型的供电系统。

功率型的大型变压器价格贵，而且传统的路灯电压不能有太大的波动，否则，会严重影响灯的寿命。

配电设备（开关、定时器、保险器、机箱、电力增容、架设电力变压器等）每盏均摊1000元，配电设备成本是1000*200=20万，风光互补路灯不需要这些成本。

4．耗电成本比较：灯光源为250W的高压纳灯，每天工作10小时则每天耗电为2.5度，按每度电1.1元计算，则3.5公里路道传统路灯一年耗电量为200（盏）*2.5（度）*365（天）=182500kWh,合计分民币200750元，LED无耗电成本。

5．路灯寿命比较：我国现有的路灯70%以上使用的都是高压纳灯，其设计寿命为24000h.但是由于我国城市电网技术落后，造成线路的电压波动大大超过额定电压的15%左右，特别是在后半夜，由于用电负荷减少使得电网电压有时接近245V，至使路灯灯泡的实际使用寿命增均不到3000h.单体LED的寿命在8万小时以上，集群变成一个特大功率的LED后，它的寿命在5万小时以上，等于是现今流通的高压钠灯15倍以上的寿命，也就是说，高压钠灯更换总结：从上述对比可以看出，风光互补新能源路灯在前期投入中不占优势，但在后期投入费用中，风光互补新能源路灯占有绝对优势。

SYSW-9600型风光互补路灯控制器用户手册河南森源新能源有限公司目录一、产品概述 (2)二、设备型号、名称及引用标准 (2)1、设备型号、名称及其代表意义 (2)2、引用标准 (2)三、系统工作原理、组成及特点 (3)1、系统工作原理 (3)2、系统主要特点 (3)四、系统功能 (3)五、产品的各项技术指标 (4)1、系统主要技术参数、性能及规格 (4)2、系统使用环境条件 (5)六、设备安装及现场调试检测 (5)七、故障分析与排除 (7)八、运输、验收及贮存 (7)1、运输 (7)2、验收 (7)3、贮存 (7)九、客户定货须知 (8)十、随机文件 (8)一、 产品概述我国原有路灯系统主要依靠铺设市电供电线路提供电源，且路灯照度从开启照明到关闭照明保持一致，存在消耗负荷大、供电损耗大、控制不灵活等缺陷，因此节能减排、使用清洁能源、提高经济效益是市政路灯管理系统目前面临的艰巨任务和迫切需要解决的问题。

基于上述路灯系统使用现状，我公司自主研发了SYSW-9600型风光互补路灯控制器，是集太阳能、风能控制和输出调光控制于一体的智能调光型控制器。

该控制器配备两路独立控制输出，具有主道和辅道两盏路灯的控制和PWM 调光功能，既能提供必要的照明，又可节约电能，维持恶劣天气（阴雨无风）下的正常照明。

除此之外，还具有光控和时控功能。

光控：夜幕降临的时候自动开启路灯输出，点亮路灯；天亮时自动关闭输出，实现有效节能。

时控：采用四位拨码开关，自由设置四个功率（全功率、2/3功率、1/2功率、1/3功率）段的放电时间，合理分配电池的有限容量。

二、 设备型号、名称及引用标准1、 设备型号、名称及其代表意义风风风风风风风风风风风风风SSW 风风(Wind)风风风风风Y风风风(Solar)风风风风风-2、 引用标准1) GB 13337.1-91 固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件 2) GB 8974－88风力机名词术语3) GB 4706.1-1998家用和类似用途电器的安全 第一部分：通用要求三、系统工作原理、组成及特点1、系统工作原理我公司在借鉴国内外的成功路灯系统基础上，结合国内路灯实际使用环境及特点，参考国内GB 13337.1-91《固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件》、GB 8974－88 《风力机名词术语》等标准，研制开发了SYSW-9600型风光互补路灯控制器（以下简称“控制器”）。

一种高可靠性风光互补LED路灯系统设计作者：谈作伟陈海燕张瑞李延涛来源：《消费电子·理论版》2013年第04期摘要：阐述了一种太阳能、风能互补供电的LED路灯系统，路灯系统使用大容量磷酸铁锂电池组进行能量储存，风光互补路灯控制器与锂电池管理系统协调对锂电池组进行充放电控制。

路灯系统造型美观、稳定、可靠，锂电池组充满电后在连续无风能和太阳能补充情况下能正常供电不少于5天。

关键词：LED路灯；锂离子电池组；电池管理系统；风光互补路灯控制器中图分类号：TM923.34 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 08-0000-02一、引言风光互补路灯是一种造型美观的21世纪高科技环保产品，在日本、德国等发达国家正在兴起并迅速推广的环保和节能型产品。

建设风光互补路灯，不仅与政府提倡的环保理念相符，而且能向国民进行新能源利用和生态环保知识的直观教育。

迎风飞转的风车可给道路一种动感的点缀，更能突显我国人民崇尚环保、重视节能和跟踪高新技术的理念。

传统风光互补路灯采用铅酸蓄电池进行能量存储，但铅酸蓄电池使用寿命短，且存在铅污染。

而磷酸铁锂电池组具有循环寿命长、体积小、重量轻、无污染等优点，因此采用磷酸铁锂电池组作为储能单元，在风光互补路灯系统中有着极高的实用性和性价比。

二、工作原理三、风光互补路灯系统配置根据路灯系统工作原理，现以洛阳当地气候条件为例，设计额定电压24V、负载功率60W的风光互补LED路灯系统。

（一）太阳能电池板太阳能电池板是风光互补路灯系统的核心部分，采用单晶硅太阳能电池组件，使用寿命不少于20年，高强度、高透光太阳能专用进口钢化玻璃，耐紫外线辐射的膜层封装。

本路灯系统配置的太阳能电池板参数如下：单块太阳能板输出电压：36V，峰值电流3.3A，短路电流4.5A，转换效率≥15%，峰值功率：120W；成组参数：2块并联，并联输出功率为240W，输出电流为6.67A。

（二）风力发电机（三）风光互补路灯控制器控制器配合电池管理系统使用，电池管理监测单体电池温度与电压，当单体电池温度或电压异常时，切断充放电回路；控制器监测电池组总电压，当电池组总电压过高或过低时，切断充放电回路；控制器过放保护设为23.2V，过充保护设为28.8V。