城市亮化工程
太陽能路燈
作者:admin  來源:黑龍江帕瓦節能環保科技有限公司  發布時間:[2015-02-05 13:09:22]  點擊:

太陽能路燈

太陽能路燈以太陽光為能源,白天太陽能電池板給蓄電池充電,晚上蓄電池給燈源供電使用,無需復雜昂貴的管線鋪設,可任意調整燈具的布局,安全節能無污染,無需人工操作工作穩定可靠,節省電費免維護,同時太陽能路燈各自為一個循環,無需擔心像普通路燈線路斷了而整體不亮。
 
 
 
  • 1基本介紹

太陽能路燈太陽能路燈是采用晶體硅太陽能電池供電,免維護閥控式密封蓄電池(膠體電池)儲存電能,超高亮LED燈
太陽能路燈太陽能路燈
具作為光源,并由智能化充放電控制器控制,用于代替傳統公用電力照明的路燈。無需鋪設線纜、無需交流供電、不產生電費;采用直流供電、光敏控制;具有穩定性好、壽命長、發光效率高,安裝維護簡便、安全性能高、節能環保、經濟實用等優點。可廣泛應用于城市主、次干道、小區、工廠、旅游景點、停車場等場所。產品部件燈桿結構:鋼質燈桿及支架,表面噴塑處理,電池板連接采用專用防盜螺絲。
 
  • 2系統組成

 
 
太陽能路燈系統可以保障陰雨天氣15天以上正常工作!它的系統組成是由LED光源(含驅動)、太陽能電池板、蓄電池(包括蓄電池保溫箱)、太陽能路燈控制器、路燈燈桿(含基礎)級輔料線材等幾部分構成。
太陽能電池組件一般選用單晶硅或者多晶硅太陽能電池組件;LED燈頭一般選用大功率LED光源;控制器一般放置在燈桿內,具有光控、時控制、過充過放保護及反接保護,更高級的控制器更具備四季調整亮燈時間功能、半功率功能、智能充放電功能等;蓄電池一般放置于地下或則會有專門的蓄電池保溫箱,可采用閥控式鉛酸蓄電池膠體蓄電池、鐵鋁蓄電池或者鋰電池等。太陽能燈具全自動工作,不需要挖溝布線,但燈桿需要裝置在預埋件(混凝土底座)上。

LED光源

⒈發光效率高,耗電量小,使用壽命長,工作溫度低。
2.安全可靠性強。
⒊反應速度快,單元體積小,綠色環保。
⒋同亮度下,耗電是白熾燈的十分之一,熒光燈的三分之一,而壽命卻是白熾燈的50倍,熒光燈的20倍,是繼白熾燈、熒光燈、氣體放電燈之后的第四代照明產品。
⒌單顆大功率超亮度LED的問世,是LED應用領域跨至高效率照明光源市場成為可能,將是人類繼愛迪生發明白熾燈后最偉大的發明之一。

電池組件支架

1) 傾角設計
為了讓太陽能電池組件在一年中接收到的太陽輻射能盡可能的多,我們要為太陽能電池組件選擇一個最佳傾角。
關于太陽能電池組件最佳傾角問題的探討,在一些學術刊物上出現得不少。本次路燈使用地區為長沙地區,選定太陽能電池組件支架傾角為16°。
2)抗風設計
太陽能路燈系統中,結構上一個需要非常重視的問題就是抗風設計。抗風設計主要分為兩大塊,一為電池組件支架的抗風設計,二為燈桿的抗風設計。下面按以上兩塊分別做分析。
⑴太陽能電池組件支架的抗風設計
依據電池組件廠家的技術參數資料,太陽能電池組件可以承受的迎風壓強為2700Pa。若抗風系數選定為27m/s(相當于十級臺風),根據非粘性流體力學,電池組件承受的風壓只有365Pa。所以,組件本身是完全可以承受27m/s的風速而不至于損壞的。所以,設計中關鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。
在本套路燈系統的設計中電池組件支架與燈桿的連接設計使用螺栓桿固定連接。
⑵路燈燈桿的抗風設計
路燈的參數如下:
電池板傾角A = 16o 燈桿高度 = 5m
設計選取燈桿底部焊縫寬度δ = 4mm 燈桿底部外徑 = 168mm
焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩W 的計算點P到燈桿受到的電池板作用荷載F作用線的距離為
PQ = [5000+(168+6)/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.545m。所以,風荷載在燈桿破壞面上的作用矩M = F×1.545。
根據27m/s的設計最大允許風速,2×30W的雙燈頭太陽能路燈電池板的基本荷載為730N。考慮1.3的安全系數,F = 1.3×730 = 949N。
所以,M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。
根據數學推導,圓環形破壞面的抵抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)。
上式中,r是圓環內徑,δ是圓環寬度。
破壞面抵抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43)= 88768mm3
=88.768×10-6 m3
風荷載在破壞面上作用矩引起的應力 = M/W
= 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5 Mpa<<215Mpa
其中,215 Mpa是Q235鋼的抗彎強度。
所以,設計選取的焊縫寬度滿足要求,只要焊接質量能保證,燈桿的抗風是沒有問題的。

控制器

太陽能充放電控制器的主要作用是保護蓄電池。基本功能必須具備過充保護、過放保護、光控時控、防反接、充電涓流保護、欠壓保護、防水保護等。蓄電池防過充、過放保護電壓一般參數如表
1)器件選用
在選用器件上,目前有采用單片機的,也有采用比較器的,方案較多,各有特點和優點,應該根據客戶群的需求特點選定相應的方案,在此不一一詳述。
2)表面處理
該系列產品采用靜電涂裝新技術,以FP專業建材涂料為主,可以滿足客戶對產品表面色彩及環境協調一致的要求,同時產品自潔性高、抗蝕性強,耐老化,適用于任何氣候環境。加工工藝設計為熱浸鋅的基礎上涂裝,使產品性能大大提高,達到了最嚴格的AAMA2605.2005的要求,其它指標均已達到或超過GB的相關要求。
3)充電涓流保護
易佳太陽能電池板對蓄電池充電時,蓄電池在達到峰值電壓后,如果繼續高壓充電容易造成蓄電池的失水或失控;如果停止充電時,蓄電池又無法飽和。此款控制器在充到峰值電壓后立即降壓1V,然后進入涓流充電狀態,保證了蓄電池可以穩定于飽滿狀態,同時又避免了失水或失控,類似于對蓄電池進行循環充,不僅高效的保護了蓄電池,還提升了蓄電池的充電次數,使用壽命更長。

工作原理

太陽能路燈工作原理說明:白天太陽能路燈在智能控制器的控制下,太陽能電池板經過太陽光的照射,吸收太陽能光并轉換成電能,白天太陽電池組件向蓄電池組充電,晚上蓄電池組提供電力給LED燈光源供電,實現照明功能。直流控制器能確保蓄電池組不因過充或過放而被損壞,同時具備光控、時控、溫度補償及防雷、反極性保護等功能。

產品參數

*主體材料:燈桿為全鋼結構、整體熱鍍鋅/噴塑處理
*太陽能電池組件:晶體硅15-80WP(按負載配置)
*系統工作電壓:直流12V—24V
*控制器:太陽能燈具專用控制器,光控+時控,智能控制(天黑燈自開,天亮燈自熄滅)
*儲能電池:全封閉免維護鉛酸蓄電池12V17Ah—80Ah(根據負載配置)
*光源類型:節能高功率集成LED,稀土高效節能燈(可按客戶要求配置)
*防護等級:IP65
*使用溫度:-30度至70度,抗風力≥150Km/h
*照明時間:4~14小時(可根據需要調節)
*燈桿高度:2米~4米(可以按客戶要求制作)
*陰雨天保證:可連續工作4~5個陰雨天(區域/季節不同有差異)(可按客戶要求制作)
本產品無需鋪設地下線纜,無需支付照明電費,太陽能庭院燈所采用的關鍵部件太陽能電池板、太陽能直流路燈智能控制器、免維護蓄電池、照明燈具均經過國家發改委/GEF/世界銀行光伏產品認證。主要適用于城市道路、小區廣場、工業園區、旅游景區、公園綠化帶等場所的亮化照明。
我們所生產的所有產品都按照標準嚴格執行材料檢驗、制程巡查、成品出貨檢驗,以確保客戶獲得滿意的產品,公司建有一套完善的售前,售中,售后服務體系,處處為您的利益著想,真正實現一對一服務。
 
 
  • 3對比優劣

安裝對比

太陽能路燈安裝時,不用輔設復雜線路,只做一個水泥基座及在1m之內做一個電池坑,用鍍鋅螺栓固定就可。
市電路燈施工中有復雜的作業程序。首先要輔設電纜,挖溝布管、管內穿線、回填等大量土建施工,消耗大量人力、物力、財力。最后還要進行調試,一旦出現問題,就造成很大消耗。

費用對比

太陽能路燈一次投資、長期受益,由于線路簡便,不產生維護費用,不產生昂貴電費。6—7年收回成本,后3—4年節約100多萬的電費及維護費用。
市電路燈電費高昂,線路復雜,需長期不間斷的對線路進行檢修。特別電壓不穩的情況下,鈉燈易壞是不可避免的,而隨著年限的延長,線路老化、維修費用更是年年遞增。

安全對比

太陽能路燈由于采用的是12—24V低壓,電壓穩定,運行可靠,不存在安全隱患,是生態小區,路政部門理想產品。
市電路燈安全隱患大,人們的生活環境在不斷變化的情況下,道路改造、景觀工程的施工,供電不正常,水煤氣管道的交叉施工等多方面帶來諸多隱患。

環保對比

太陽能路燈能為高尚生態小區的開發和推廣增加新的賣點;可持續降低物業管理成本,減少業主公共分攤部分的費用。綜上對比所述,太陽能照明之安全無隱患、節能無消耗、綠色環保、安裝簡便、自動控制免維護等固有的特性將為樓盤的銷售、市政工程的建設直接帶來明顯可利用的優勢。

壽命對比

太陽能燈具的壽命比普通電力燈具的壽命要高得多, 如太陽能燈具的主要部件----太陽能電池組件的使用壽命25年;低壓鈉燈的平均壽命18000小時;低壓高效三基色節能燈的平均壽命6000小時;超高亮LED的平均壽命大于50000小時以上;太陽能專用蓄電池的壽命為38AH以下2-5年;38-150AH的3-7年。按照常規小區按照當地物價局 “按純住宅建筑面積一次性收取小區路燈維護費6元/㎡”的規定,使得普通燈具初始投資要高出太陽能燈具初始投資很多。總之,綜合比較來看太陽能燈具節省投資的特點是相當明顯的。
太陽能供電系統中,蓄電池的性能好壞直接影響系統的綜合成本及運行好壞和使用壽命,本方案中選用該公司與中國科學院金屬研究所聯合研制的最新成果儲能型膠體蓄電池, 與普通的鉛酸電池相比,它在設計上和制造工藝上有以下突出特點:
使用壽命超長,正常情況下使用壽命為五到十年。
采用適合的正負極合金配方及活性物質配比,使電池更加適合儲能電池循環充、放電的使用特點。
膠體電解液的設計,有效的抑制活性物質的脫銹和極板的硫酸鹽化現象,從而延緩了電池在使用過程中的性能衰降。大大改善了電池的深充放循環壽命
選用笫四代照明產品LED光源。

特點

節能:以太陽能光電轉換提供電能,取之不盡、用之不竭。
環保:無污染、無噪音、無輻射。
安全:絕無觸電、火災等意外事故。
方便:安裝簡潔,不需要架線或“開膛破肚”挖地施工、也沒有停電限電顧慮。
壽命長:產品科技含量高,控制系統、配件均是國際品牌、智能化設計,質量可靠。
品位高:科技產品、綠色能源,使用單位重視科技、綠色形象提高、檔次提升。
投資少:一次性投資與交流電等價(交流電投資從變電、進電、控制箱、電纜、工程等合計),一次投資,長期受用。
 
 
  • 4產品亮點

在工作原理上,太陽能路燈就是以太陽能為光源,在白天太陽能電池板會給蓄電池充電。晚上,當需要照明的時候,蓄電池會開始給燈源供電使用。其在使用中無需鋪設復雜昂貴的供電線路,使得其能在任何場地任何環境安裝,它的電池采用自然光,可以循環使用,無須外界電源,來源綠色環保,當太陽光不足一定程度時,太陽能路燈能夠自動調節開關,真正做到了無人守護、全天候工作。
太陽能路燈相對于傳統的高壓供電的白熾路燈,在產品特點、材質結構和供電線路上都有很大的不同。太陽能路燈是我們國家采用太陽能這種新型能源作為路燈外在供電能源的一種交通道路狀況照明燈,在城市生活中,路燈發揮著非常重要的作用,是我們出行和夜生活的眼睛。
在產品特點上,太陽能路燈在燈源上采用了太陽能。白天,它可以利用太陽能電路板給路燈里面的蓄電池充電,到了晚上,蓄電池就可以給燈具進行供電,完全可以滿足照明的需要。太陽能路燈采用的太陽能電源綠色環保,自然界處處可見,這就節省了鋪設供電線路所需要的材料,節省了大量的人力物力,提高了施工效率。此外,太陽能路燈綠色環保、節能降耗、使用壽命長、產品結構穩定,具有非常好的社會效益和經濟效益。
太陽能路燈、使用環境條件: 1、海拔高度:≤5000M; 2、環境溫度:-50℃_+70℃; 3、設計風速:35m/s; 4、相對濕度:80%; 5、抗震烈度:8級
二、采用標準(最新檢察標準):
所有設備及材料的制造、實驗等各方面應遵循下列標準: GB7000.1-2002《燈具通用安全要求與試驗》 GB7003-86《燈具外殼防護等級分類》 QB/T《燈具電鍍、化學覆蓋層》 GB7248-87《電光源安全要求》
GB9468-88《道路照明燈具光度測試》
GB19652-2005《電光源產品質量分級等指標》 GB5702-85《光源顯色性評論方法》
GB50259-96《電氣照明裝置施工及驗收規范》 CJJ89-2001《城市道路照明工程施工及驗收規范》 IEC60598-1《國際安全標準》
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