风光互补供电系统方案--路灯供电V1.00--5kW风机

风光互补太阳能路灯原理_风光互补太阳能路灯的配置及优势风光互补路灯是集太阳能和风能这两种能源发电技术及系统智能控制技术为一体的符合可再生能源发电路灯，需要用到的系统可能也是会比其他新能源更多一些，基本配置是有太阳能板、风力发电机、控制器、蓄电池、灯杆以及灯具组成，需要的配置是不少，但它的工作原理却不是很复杂。

本文首先介绍了风光互补太阳能路灯原理，其次阐述了风光互补太阳能路灯的配件及优势，最后介绍了选用风光互补路灯要注意的问题及光互补路灯的保养。

风光互补太阳能路灯原理风光互补发电系统是一种风能和光能转化为电能的装置，风光互补路灯工作原理是利用自然风作为动力，风轮吸收风的能量，带动风力发电机旋转，把风能转变为电能，经过控制器的整流，稳压作用，把交流电转换为直流电，向蓄电池组充电并储存电能。

利用光伏效应将太阳能直接转化为直流电，供负载使用或者贮存于蓄电池内备用。

风光互补太阳能路灯的配件太阳能电池组件、风机、太阳能大功率LED、LPS灯具、光伏控制系统、风机控制系统、太阳能专用免维护蓄电池等部件、太阳能电池组件支架、风机附件、灯杆、预埋件、蓄电池地埋箱等配件。

接下来详细介绍：1、风力发电机风力发电机是将自然的风转换成电能的设施，将电能送到蓄电池中存储起来，它和太阳能电池板配合共同为路灯提供能源。

根据光源的功率不同，使用的风力发电机的功率也不同，一般有200W、300W、400W、600W等。

输出的电压也有12V、24V、36V等若干种。

2、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。

风光互补型智能路灯系统设计主考院校：专业：指导老师：考生姓名：准考证号：二零一二年四月十日摘要随着科技的发展，我们的生活变好了，但是我们周围的环境越来越差，而且自然界中一次性能源也越来越少，这样就被迫我们要去寻找新的能源。

太阳能和风能在资源条件和技术应用上都有很好的互补特性。

由于风能和太阳能的随机性、间歇性，为满足稳定、持续的给路灯供电的需要，而新的能源单一化的使用却不能解决我们所面临的问题，能源的合理利用也越来越成为世界各国研究的主题。

本文介绍了风光互补型智能路灯系统设计，此系统可将风能与太阳能合理的结合互补，风光互补型路灯是利用太阳能组件的光生伏特效应，将光能转换为电能，以及风力发电将风能转化为电能，并储存在蓄电池中供负载使用，它是集太阳能光伏技术、风能发电技术、蓄电池技术、照明光源技术于一体的新兴技术。

由于小型风光互补路灯控制器的结构复杂，影响运行控制的因素很多，此文只着重考虑了在整个风光互补系统的经济性、可靠性的基础上进行蓄电池充放电控制系统和路灯控制系统的研究，为小型风光互补路灯控制器运行控制的深入研究和控制系统的不断完善提供了参考，以及用MCS-51中AT89C51单片机系统来控制整个电路，在电路中利用光敏电阻来对路灯的开与关进行控制，构成反馈电路来对路灯出现故障时的软件反馈，来对路灯的整体设计加以完整。

关键词：新型能源；智能型路灯；单片机；能源互补目录第一章绪论1.1 研究背景1.2 我国太阳能、风能发电的发展趋势1.2.1 太阳能发电的发展趋势1.2.2 风能发电的发展趋势1.3 本课题的研究内容第二章太阳能和风能发电系统的工作原理 2.1 传统的电力给电系统的原理2.1.1 传统的电力给电系统的原理2.1.2 传统的电力给电系统的弊端2.2 传统的光伏发电系统的原理2.2.1 传统的光伏发电系统的原理2.2.2 光伏发电系统的弊端2.3 传统的风力发电系统的原理2.3.1 风力发电系统的原理2.3.2 风力发电系统的不足2.4 风光互补发电系统的原理2.4.1 最合理的独立电源系统2.4.2 技术方案的最优配置第三章风光互补发电系统中蓄电池的工作原理 3.1 蓄电池的工作特性3.1.1 铅蓄电池的工作原理3.1.2 蓄电池的工作温度影响3.2 蓄电池的检测第四章路灯定时控制4.1 路灯的开关与外界光照强度的关系4.2 采用光敏开关检测环境照度第五章控制器硬件部分及外围电路设计5.1 风光互补控制器方框原理图5.2 硬件设计原则5.3 时钟电路5.4 复位电路5.4.1 可靠性5.4.2 人工复位5.5 按键电路5.6 显示电路5.6.1 显示方式选择5.6.2 LED的驱动和显示第六章软件设计6．1 主程序6．2 计时程序6．3 中断程序第七章系统的硬件抗干扰设计 7.1 抗干扰概念7.2 干扰的消除第一章绪论1.1 研究背景随着科技的发展，我们的生活变好了，但是我们周围的环境越来越差，而且自然界中一次性能源也越来越少，这样就被迫我们要去寻找新的能源。

偏远农村风光互补路灯控制系统设计在偏远山区、农村由于电力缺乏，乡间道路上几乎都没有安装路灯，对居民晚间出行十分不利。

风能与太阳能在发电方面的应用逐渐成熟起来，风光互补发电系统的并网使用又将其产业技术向前推进了一步。

偏远山区、农村空气污染较小、建筑物遮挡较少、地势空旷，太阳能、风能较充足，因此可以充分考虑采用风光资源，安装风光互补路灯来改善居民生活环境。

1 系统方案风光互补路灯控制系统方案框图如图1 所示:图1 风光互补路灯控制框图路灯控制系统过程为：控制器检测光伏电池的输出电压电流，并根据光伏阵列的输出电压、电流计算光伏阵列的输出的最大功率点，通过MPPT 算法控制DC/DC 电路，使DC/DC 输出电压始终高于蓄电池当前电压，从而提高蓄电池的充电效率。

当光伏电池系统输出电压、电流不正常或出现故障时，切断光伏发电系统，对其进行故障保护。

控制器根据检测风速大小，启动风机发电系统，风机输出的三相交流电压经过不可控整流、滤波输出。

控制器检测该输出电压、电流值，根据蓄电池的电压状况，为蓄电池提供合适的充电电压，当蓄电池已充满，而风机交流输出电压过高时，控制器启动卸载电路，对风机进行保护。

当出现强风，超出风机风速要求时，风机自动刹车，控制器切断风机发电系统，直至风速正常。

控制器对蓄电池进行管理，通过巡测蓄电池的电压、电流、温度状况，控制蓄电池充放电，并对蓄电池进行过充、过放保护等。

2 系统控制电路风光互补路灯控制系统电路主要分为光伏发电、风力电机发电、蓄电池管理、LED 电流控制四部分，各部分的电路及控制方法如下：2.1 光伏发电DC/DC 变换电路光伏发电存在的问题是光伏电池的输出特性受外界环境影响较大，电池表面温度和日照强度的变化都可以导致输出特性发生较大的变化。

光伏电池在一个既定的温度和光照强度下会在一个特定的工作点达到最大输出功率，这个工作点称最大功率点（Maximum Power Point）。

风光互补离网发电系统一、研究意义在当今世界，电已成为人们生活中最常用的动力来源，随着人们生活水平的不断提高和技术进步，人们对电的依赖越来越强。

在远离电网的地区，独立供电系统就成为人们最需要的电源。

部队的边防哨所、邮电通讯的中继站、公路和铁路的信号站、地质勘探和野外考察的工作站、偏远的农牧民都需要低成本、高可靠性的独立电源系统。

要解决长期稳定可靠的供电问题，只能依赖当地的自然能源。

太阳能和风能是最普遍的自然资源，也是取之不尽的可再生能源。

太阳能与风能在时间上和地域上都有很强的互补性。

白天太阳光最强时，风很小，晚上太阳落山后，光照很弱，但由于地表温差变化大而风能加强。

在夏季，太阳光强度大而风小，冬季，太阳光强度弱而风大。

太阳能和风能在时间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，风光互补发电系统是资源条件最好的独立电源系统。

单独的风电和光电系统都存在一个共同的缺陷，就是资源的不确定性导致发电与用电负荷的不平衡，风电和光电系统都必须通过蓄电池储能才能稳定供电，但每天的发电量受天气的影响很大，会导致系统的蓄电池组长期处于亏电状态，这也是引起蓄电池组使用寿命降低的主要原因。

由于太阳能与风能的互补性强，风光互补发电系统在资源上弥补了风电和光电独立系统在资源上的缺陷。

同时，风电和光电系统在蓄电池组和逆变环节是可以通用的，所以风光互补发电系统的造价可以降低，系统成本趋于合理。

二、项目方案2.1 系统构架图1 风光互补独立发电系统风光互补独立发电系统可分为：风机、太阳能电池板、风光互补控制器、蓄电池和逆变器几个部分。

风光互补控制器将风机和太阳能电池板发出的能力合理控制给蓄电池充电，提高充电效率，保证充电安全。

蓄电池储存能量，供用户需要时使用。

逆变器将蓄电池的直流电逆变为220V的交流电，方便用户使用。

2.2 系统容量配置nKW风光互补离网发电系统中的nKW指的是逆变器输出能力，即逆变器能提供最大nKW的能量输出。

风光互补太阳能路灯设计方案设计单位：乌鲁木齐旭日阳光太阳能工程有限公司设计时间：二0 一一年三月二十日设计人员：姜广建电话：风光互补路灯设计方案现场效果图一、自然资源状况在跨入21 世纪之际，人类将面临实现经济和社会可持续发展的重大挑战，在有限资源和环保严格要求的双重制约下发展经济已成为全球热点问题。

而能源问题将更为突出，不仅表现在常规能源的匮乏不足，更重要的是化石能源的开发利用带来了一系列问题，如环境污染，温室效应都与化石燃料的燃烧有关。

目前的环境问题，很大程度上是由于能源特别是化石能源的开发利用造成的。

因此，人类要解决上述能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步，大规模地开发利用可再生洁净能源。

太阳能和风能等清洁能源以其独具的优势，其开发利用必将在21 世纪得到长足的发展，并终将在世界能源结构转移中担纲重任，成为21 世纪后期的主导能源。

1.1 化石能源带来的问题(1)能源短缺：由于常规能源的有限性和分布的不均匀性，造成了世界上大部分国家能源供应不足，不能满足其经济发展的需要。

从长远来看，全球已探明的石油储量只能用到2020 年，天然气也只能延续到2040 年左右，即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。

因此，如不尽早设法解决化石能源的替代能源，人类迟早将面临化石燃料枯竭的危机局面。

(2)环境污染：当前，由于燃烧煤、石油等化石燃料，每年有数十万吨硫等有害物质抛向天空，使大气环境遭到严重污染，直接影响居民的身体健康和生活质量；局部地区形成酸雨，严重污染水土。

这些问题最终将迫使人们改变能源结构，依靠利用太阳能等可再生洁净能源来解决。

(3)温室效应：化石能源的利用不仅造成环境污染，同时由于排放大量的温室气体而产生温室效应，引起全球气候变化。

这一问题已提到全球的议事日程，其影响甚至已超过了对环境的污染，有关国际组织已召开多次会议，限制各国CO2 等温室气体的排放量。

1.2 太阳能资源及其开发利用特点(1)储量的“无限性”：太阳能是取之不尽的可再生能源，可利用量巨大。

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。

编号：2011-11-15移动公司风光互补供电系统技术方案2011年11月目录一通信基站供电 (3)1.1 通信供电现状 (3)1.2 技术可行性 (3)1.3节能减排效益 (3)1.4 供电方式 (4)二系统设计 (4)2.1站点信息 (4)2.2系统配置 (5)2.3系统组成原理 (7)2.4选型 (7)三产品简介 (8)3.1风力机 (8)3.2 控制器 (9)四典型案例 (10)五总结 (13)附录1. 风力发电简介 (14)风资源分布图 (14)附录2. 光伏组件的安装角 (15)附录3. 公司简介...................................................................................................................... 错误！未定义书签。

资质及证书 ........................................................................................................................ 错误！未定义书签。

服务维修 ............................................................................................................................. 错误！未定义书签。

一通信基站供电1.1 通信供电现状通信的快速发展要求有更广的网络覆盖，同时也要求提供可靠、稳定电力供应。

但我国地域辽阔、地形复杂，电网覆盖远远不能满足通信设备的电力供应要求，即使覆盖的地区很多也是农网或小水电供电方式，电力供应很不稳定，而且线路的维护成本很高。

因此无电地区通信电源普遍采用柴油机或光伏供电：但柴油机的长期运行和维护成本都高；而光伏发电一次性投入高、占地面积大、发电受气雾树叶遮盖组件等影响严重、并且低温运行效果非常差。

风光互补路灯系统风光互补路灯系统路灯是我们平常生活中最常见旳东西，它给我们夜晚旳生活带来光明。

目前美观旳路灯把都市旳夜晚装点得多姿多彩。

但路灯是一种耗电大户，由于路灯旳低压输电线路长，不仅路灯耗电，输电线路上旳耗电也很大，尤其是远离电源点旳市郊公路和高速公路更是耗电大户。

因此，我国诸多市郊公路和高速公路都没安装路灯。

实际上，市郊公路和高速公路没有路灯带来了许多安全问题。

目前，在欧洲、日本、美国等发达国家正在普及风光互补路灯系统。

本文将从如下几种方面简介风光互补路灯旳状况：一、风光互补路灯旳长处1.经济效益好由于路灯必须用埋地电缆供电，因此在离电源点超过三公里旳公路，路灯旳供电线路旳建设成本很高，伴随公里旳延伸，还需要设升压系统，因此，在远郊旳公路，路灯旳供电线路成本高，线路上消耗旳电能也多。

而风光互补路灯不需要输电线路，不消耗电能，有明显旳经济效益。

2.可作为普及新能源知识旳好教材目前，非常需要对民众进行环境保护和新能源知识旳普及教育，风光互补路灯能最直接旳向从们展示太阳能和风能这种清洁旳自然能源旳应用前景。

3.造型优美，可作为道路景观风车在中国老式文化中是带来好运旳吉祥物，造型优美旳风车沿公路排列，迎风飞舞，将成为道路旳风景线。

二、人们对应用风光互补路灯所紧张旳问题1.安全性问题紧张风光互补路灯旳风车和太阳能电池板会被风吹落到公路上伤及车辆和行人。

实际上，风光互补路灯旳风车和太阳能电池板旳受风面积远不不小于公路指示牌和灯杆广告牌，并且，路灯旳强度设计也是按抗12 级台风旳原则设计旳，不会出现安全上旳问题。

2.亮灯时间不保证紧张风光互补路灯受天气影响，亮灯时间不保证。

风能和太阳能是最常有旳自然能源，晴天阳光充足，而阴雨天则风大，夏天阳光照射强度高，而冬天风大，并且，风光互补路灯系统配有足够旳储能系统，能保证路灯有充足旳电源。

3.造价高人们普遍认为风光互补路灯造价高。

实际上，伴随科技进度，节能型照明产品旳普及，风机和太阳能产品旳技术水平提高且价格减少，风光互补路灯旳造价已靠近常规路灯造价旳平均水平。

基站风光互补供电系统方案现在一般的基站建设当中，除了我们的市电以外，还有柴油发电机，但是这实际上在基站运行当中是很不现实的。

所以，我们选取用太阳能和风能两种结合起来的资源。

这种资源，后面我会讲到，内蒙这一块地方，它的日照量和它的风是非常适合用这种风光互补这种供电方式来解决的。

我们主要是看一下这一块的技术评价。

就是说风电系统是利用小型风力发电机，将风能转换成电能，然后通过控制器对蓄电池充电，最后通过逆变器对用电负荷供电的一套系统，该系统的优点是系统发电量较高，系统造价较低，运行维护成本低，但是缺点是小型风力发电机可靠性低，而且它扩容的成本相对比较高。

这是一个风机排列的图，这是太阳能的光板。

这是一个主要的工作原理，是通过太阳能和风机，再和我们蓄电池在晚上的时候，或者是在没有风、没有光的时候，通过蓄电池给它一个供电。

由于太阳能与风能的互补性强，风光互补发电系统，弥补了风电和光电独立系统在资源上的缺陷。

同时，风电和光电系统在蓄电池组和逆变环节是可以通用的，所以风光互补发电系统的造价可以降低，系统成本趋于合理。

大家看下面这个，我们1台额定功率为1000瓦，额定风速为15米/秒的发电机，在通信用风光互补型供电系统中的年发电量大约是1台额定功率500瓦、额定风速8米/秒的风力发电机的1/3，而且可以提高风电保障的能力。

首先，太阳能和风能都是一种绿色环保的能源，突出的优点是，环境效益好，不排放任何有害气体和废物，不需要移民。

我们现在有一些工程，也涉及到了这一块，虽然占了大片的土地，实际上我们土地和基站建设唯一多的就是风机。

风机你需要占一些地方，但是一般的情况，我们这些基站都是用在了偏远的农村，是为了解决广覆盖的问题。

这一块不提了，我们下一步主要看一下我们目前的使用情况。

我们是从2003年开始在部分的偏远地区使用了风光互补型的供电系统。

也就是说，在解决了手机网络信号覆盖的同时，也在节能方面，实际上做出了一定的贡献。

风光互补供电系统设计方案一、典型1080P枪机供电指标典型的枪机有无红外CCD枪机的基本供电指标如表1所示：表1二、风光互补系统风光互补作为一套发电应用系统，是利用太阳能电池方阵、风力发电机（将交流电转化为直流电）将发出的电能存储到蓄电池组中，当用户需要用电时，通过输电线路送到用户负载处。

是风力发电机和太阳电池方阵两种发电设备共同发电。

风光互补发电站采用风光互补发电系统，风光互补发电站系统主要由风力发电机、太阳能电池方阵、智能控制器、蓄电池组、电缆及支撑和辅助件等组成一个发电系统，系统构成如图1所示，主要组成部分的功能介绍如下：●发电部分：由风力发电机和太阳能电池板矩阵组成，完成风－电；光－电的转换，并且通过充电控制器与直流中心完成给蓄电池组自动充电的工作。

●蓄电部分：由多节蓄电池组成，完成系统的全部电能储备任务。

●风光互补供电控制部分：由风能和太阳能充电控制器、直流中心、控制柜、避雷器等组成。

完成系统各部分的连接、组合以及对于蓄电池组充电的自动控制。

●供电部分：将蓄电池中的直流电能供给用电器。

●逆变器：蓄电池的24V直流输出经过逆变器逆变后，转化为220V交流输出电源，用以替代原有的220V市电电源，向监控摄像机及其信号传输设备供电，前端设备备有电源适配器进行交直流转换以及变压。

图1风光互补供电系统可以在夜间和阴雨天无阳光时由风能发电，而晴天由太阳能发电，在既有风又有太阳的情况下两者同时发挥作用，实现了全天候的发电功能，比单用风机和太阳能更经济、科学与实用。

因此，非常适用于需要24小时不间断供电的高清视频监控摄像机。

针对内容一中介绍的典型1080P枪机供电指标，考虑到出现连续无风无日照的天气情况，因此建议采用250Ah的蓄电池，一次充满可持续供电5天。

风光互补系统设计参数如下所示(具体计算方法见附录)：●小型风力发电机：480W（5叶片）24V●蓄电池额定电压24V●输出功率：60W●单晶硅太阳能板150W×4块●风光互补蓄电池：单块额定电压12V，额定容量125Ah，采用4块组合成额定电压2 4 V，额定容量250Ah的蓄电池组。

风光互补路灯发电系统设计目录摘要............................................................... I II ABSTRACT........................................................ I II 第一章前言...................................................... - 1 -1.1风光互补系统的发展背景.................................... - 1 -1.2风光互补路灯的意义........................................ - 1 -1.3 风光互补系统的发展前景.................................... - 2 -1.4主要研究内容.............................................. - 2 -第二章光伏系统的建模与仿真...................................... - 3 -2.1光伏阵列的原理和建模...................................... - 3 -2.2最大功率跟踪（MPPT）模块的原理实现 ...................... - 5 -2.3光伏并网发电系统的控制策略................................ - 7 -2.4系统仿真及其结果分析...................................... - 9 -光伏阵列的特性仿真....................................... - 9 -光伏发电系统的仿真...................................... - 10 -第三章双馈风电(DFIG)的建模与仿真 .............................. - 12 -3.1风机系统的建模与原理..................................... - 12 -风力机气动特性建模...................................... - 12 -风能利用系数Cp计算模块 ................................. - 12 -最大风能捕获模块........................................ - 13 -机械轴系转动系统建模.................................... - 14 -浆距角控制系统的建模与设计.............................. - 15 -3.2关于双馈型风力发电系统的建模与仿真....................... - 16 -发电机的模型............................................. - 16 -机侧逆变器控制策略....................................... - 17 -网侧逆变器控制策略....................................... - 19 -3.3 DFIG算例仿真............................................ - 21 -仿真结果与分析........................................... - 23 -第四章蓄电池储能单元的建模与仿真............................... - 28 -4.1 PQ控制策略的建模........................................ - 28 -4.2 VF控制策略.............................................. - 30 -4.3两种控制策略的仿真验证................................... - 31 -第五章结论..................................................... - 36 -参考文献........................................................ - 37 -致谢................................................ 错误!未定义书签。

企业生产实际教学案例：风光互补LED路灯工程建设方案案例说明一相关岗位名称●光伏系统设计工程师●光伏系统销售人员●光伏系统技术支持●光伏系统售后服务二相关职业技能●掌握风光互补路灯设计要点●掌握风光互补路灯部件的选型与配置●了解风光互补路灯与常规路灯效益对比三案例背景介绍●本案例介绍的是风光互补路灯的建设方案，包括风光互补路灯的设计与实施方案，以及风光互补路灯提供的售后服务1生产案例1.1 案例背景概述（一）项目名称：新建风光互补路灯工程（二）项目地点：惠州和东莞地区（三）项目建设性质：新建（四）项目建设内容：风光互补路灯工程建设风光互补路灯系统具体有以下几个优点：1.安装施工周期短.该路灯系统完全独立,无外部连接工程,工程量低，平均每20套工程工期从设备到现场开始算起只要两天，从工程采购算起只要五天；2.成本低，见效快。

平均每套系统投入比有线路灯低许多，两天时间，就能让漆黑的道路变得一片光明;3.占用土地很少，无须管路铺设，不存在电线防盗问题；4.零电费、零排放。

既减少了用电负担，实现了节能降耗，又改善了生态景观，达到了环保的效果,也方便了市民的出行，加强了社会治安综合治理。

◆制造优势√ 现代化的制造工厂管理√ 独立的研发团队√ 丰富的上游资源√ 完善的区域部件配套◆产品优势√ 产品线丰富√ 产品更新快√ 产品定位准确◆价格优势√产品性价比优势√供应链优势：既是制造商又是品牌商√上游资源的整合优势√规模采购带来的成本优势1.2项目简述路灯照明工程，是提高社会综合管理水平，全面构建和谐社会的重要一环。

该项目设计方案响应了国家“绿色照明、节能减排”的号召。

国家公布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中，提倡照明节能。

由于我国城市照明所消耗的能源极为惊人，若将户外照明改用太阳能、风能供电，将大大减少城市用电的负担！华南地区具备独特的地理优势，而且还拥有丰富的气象资源，全年大于或等于3级风的时间大于200天。

风光互补式LED路灯设计方案设计者：黄钜海(浙江科技学院建筑工程学院，杭州，310023) 一、设计概述风光互补式LED路灯功能特点：1、风光一体，互补性强，稳定性高2、适用范围广泛、适应性强、实用性强3、一次性投入、持续性产出、使用寿命长4、对环境不产生任何污染、绝对绿色环保5、性能稳定，故障率低为保证风力发电机和太阳能电池能平稳、安全的运行，同时也配合路灯灯杆的多样化造型，我们将风光互补路灯灯杆设计为自立式路灯灯杆。

风力发电机位于灯杆的顶端，太阳能电池板位于灯杆的中上部，详见上图。

具体配置方案如下：灯杆高度：10米，灯具离地8米，灯杆间距25米灯杆材质：Q235优质钢结构标准灯杆（热镀锌/喷塑）太阳能光伏组件：100W风力发电机：额定功率300W 启动风速s,额定风速10m/s光源：60WLED灯蓄电池：地埋式磷酸铁锂电池100AH控制系统：智能升压型，微电脑智能控制、防过充、过放、防潮、输出短路保护及光控+时控自动开、关灯。

工作时间：10小时/天，前5小时全亮，后5小时半功率亮；阴雨天连续工作3-7天工作温度：-20℃~+45℃相对湿度：20%--90%。

二、详细说明风力发电机风机是风光互补路灯的标志性产品，风机的选择最关键的是要风机的运行平稳。

灯杆是无拉索塔，最担心因风机运行时的振动引起灯罩和太阳能支架的固定件松脱。

选择风机的另一个主要因素就是风机的造型要美观，重量要轻，减小塔杆的负荷。

这里选用嘉顿雄GARDENSON 牌GARDENSON-200W/300W型风机技术参数：300W 起动风速：（m/s）额定风速：12（m/s）切入风速：s 额定电压：24V 额定功率：300W 最大功率：400W 风叶直径: m 风叶数量: 6（pcs）整机重量: 10kg 大风保护：泄荷及电磁制动工作温度: -20℃至40℃海拔高度：≤4500m（额定工况海拔高度为1000m）最大风速：≤35m/s 电机选用60W国际先进的永磁式发电机，动平衡好、切割磁力线佳效率高，低速性能好，2级风就能发电。

. 风光互补发电系统技术方案五寨县恒鑫科技发展有限公司2017年04月20日项目背景：本项目产品小型风力发电机组是离网用户最佳的独立电源系统。

风光互补独立供电系统是目前最广泛应用独立电源系统。

风光互补独立供电系统的广泛应用在于它的合理性。

太阳能是地球上一切能源的来源，太阳照射着地球的每一片土地。

风能是太阳能在地球表面的另一种表现形式，由于地球表面的不同形态（如沙土地面、植被地面和水面）对太阳光照的吸热系数不同，在地球表面形成温差，地表空气的温度不同形成空气对流而产生风能。

因此，太阳能与风能在时间上和地域上都有很强的互补性。

白天太阳光最强时，风很小，晚上太阳落山后，光照很弱，但由于地表温差变化大而风能加强。

在夏季，太阳光强度大而风小，冬季，太阳光强度弱而风大。

太阳能和风能在时间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，风光互补发电系统是资源条件最好的独立电源系统。

单独的风机或太阳能发电系统由于受资源条件的限制，对蓄电池组充电时间较短，蓄电池组长时间处于亏电状态而导致蓄电池组的损坏。

而风光互补发电系统充电时间较均衡，可以保证蓄电池组处于浮充状态，提高蓄电池组的充电质量并延长了蓄电池组的寿命。

风力发电机和太阳能电池的充电特性不一样，风机的充电特性较硬，而光伏电池的充电特性较软，风光互补电对激活离子运动，防止蓄电池极板硫化有好处，可延长蓄电池组的寿命。

风机和太阳能电池的储能和逆变系统可以共用，且风机的单位造价只有太阳能电池的三分之一左右，所以风光互补发电系统的整体造价可以降低。

同时，由于风机和太阳能电池的发电时间上互补，可以减少储能的蓄电池组容量，使发电系统造价降低。

经济上更趋于合理，随着我国4G通信网的开通，可实现大范围的无线传输图像资料，风光互补监控系统将在森林防火、防盗猎监控、城市乡村的防犯罪监控、古墓群的防盗墓监控、边防地区的防偷渡监控、生态保护区的防盗猎监控、旅游地区的安全监控和矿产资源的防乱开采监控等领域得到广泛的应用，这种监控系统体系不仅能大大降低管理成本，而且能实现有效及时和安全的防护体系。

风能、太阳能作为可利用的自然可再生能源，二者在转换过程中都是受季节、地理和天气气候等多种因素制约，但是，两者的变化趋势基本相反，扬其两能各自之长，补其两能各自之短，相互配合利用，因地制宜，能发挥出最大的作用。

特别是在远离电网的地区，独立供电系统成为人们最需要的动力源。

结合风能、太阳能的特点，综合利用风力发电和太阳能光伏发电技术而建立的风光互补发电系统无疑是解决这一重要问题的最佳方案。

风光互补路灯即是有效的利用风能及太阳能之间在能量及时间上的互补特性，通过两者各自的发电装置，共同向蓄电池进行充电，为路灯提供独立供电电源的独立供电系统。

路灯在我们日常生活中很常见且实用，它给我们夜晚的生活和交通带来光明和便利，然而人们往往忽视了路灯的耗电能力，其实常规的路灯尤其是高速公路上的路灯也是一个“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，而且常规路灯必须用埋地电缆供电，在离电源点超过三公里的公路就要建一个供电线路，随着公里的延伸，还需要设升压系统。

因此大部分远离电源点的市郊公路和高速公路都没有安装路灯，这实际上给道路交通带来了许多安全问题,也给人们的夜晚出行带来不便。

然而，风光互补路灯的出现正规避了这些弊端。

美观独特的风光互补路灯既能把城市的夜晚装点得多姿多彩，又为城市增添了一道靓丽的风景。

风光混合供电系统结构如图1所示，它是由风力发电机、太阳电池阵列、蓄电池组、充电控制器、逆变器、系统监控系统等组成。

风力发电机及太阳能电池发出的电通过控制器贮存在蓄电池中，当负载为直流时，通过控制器直接输送给负载；当负载为交流时则需经逆变器将直流转化为交流再输送给负载。

整个系统由能量产生环节、能量存储环节、能量消耗环节三部分组成。

能量的产生环节又分为风力发电和光伏发电部分，分别将风力、日照资源转化为高品位的电力能源；能量的存储环节由蓄电池来承担，引入蓄电池的主要作用就是为了尽量消除由于天气等原因引起能量供应和需求的不平衡，在整个系统中起到能量调节和平衡负载的作用；能量消耗环节在本文中主要是指路灯的能量消耗。