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太阳能路灯的一般配置和常规计算
  太阳能路灯配置和常规计算;太阳能路灯由太阳能电池板(包括支架)、灯头、控制;
一太阳能电池选择;
l.类型;太阳能电池将太阳能转换为电能;
1)单晶硅太阳能电池性能参数比较稳定.适合在阴雨;不是很充足的南方地区使用;
2)多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单,价格比单晶;充足、日照好的东西部地区使用;
3)非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低,适;
2.工作电压;
     太阳能电池的工作电压约为蓄电池电压的l.5倍,才能保证给蓄电池正常充电。如给6v蓄电池充电需要用89V
太阳能电池,12V蓄电池充电需要用1518V太阳能电池。给24V蓄电池充电需用3336V太阳能电池。
太阳能路灯配置和常规计算
     太阳能路灯由太阳能电池板(包括支架)、灯头、控制箱(内有控制器、蓄电池等)和灯杆、基础等几部分构成。太阳能路灯一般各自成供电系统,不与常规路灯供电网络连接。太阳能路灯系统主要有12V24V两种。
.太阳能电池选择
l.类型
太阳能电池将太阳能转换为电能。较实用的有单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池等三种。
1) 单晶硅太阳能电池性能参数比较稳定.适合在阴雨天比较多、阳光相对不是很充足的南方地区使用;
2) 多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单,价格比单晶硅低.适合在太阳光充足、日照好的东西部地区使用;
3)非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低,适合在室外阳光不足的地区使用。
2.工作电压
太阳能电池的工作电压约为蓄电池电压的l.5倍,才能保证给蓄电池正常充电。如给6v蓄电池充电需要用89V
太阳能电池,12V蓄电池充电需要用1518V太阳能电池。给24V蓄电池充电需用3336V太阳能电池。
3.输出功率Wp
太阳能电池的单位面积输出功率约127Wpm2
太阳能电池一般由多个太阳能单元电池串联组成,其容量取决于照明光源、线路传输部件所消耗的总功率以及当地太阳能辐射能量。太阳能电池组输出功率宜为光源功率的35倍以上:光照丰富、开灯时短地区为(34)倍以上,反之为(45)倍以上。 
4.平均峰值日照时数 h
太阳能电池输出功率Wp即是标准太阳光照条件下,欧洲委员会定义的10l标准,辐射强度1000W/m2,大气质量AM1.5,电池温度252C条件下,太阳能电池的输出功功率。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。所谓标准条件,接近平时晴天中午前后的太阳光照条件。
 
5.太阳能池组选择和安装
路灯杆一般在5m以上,重心较高.大部分太阳电池板都是悬挂式,为增强整套设备的抗风力,一般选择多块太阳电池板组成所需要的组件功率。
二.蓄电池选择
蓄电池在有光照太阳能电池板所发出的电能储存起来,到夜晚需要照明的时候再释放出来。有厂家开发出不用蓄电池的太阳能路灯系统;太阳能电池组与电网并联.由控制电路进行切换.投资少,运行和维修费用省,能耗少,系统运行稳定。适用于近市网的路灯.庭院灯.广告灯箱等。重点讨论有蓄电池的太阳能路灯系统.
 1. 类型选择
 1)铅酸(CS)蓄电池:适于低温高倍率放电,比能量偏低,目前大部分太阳能路灯采用。密封免维护,
价格低。注意防止铅酸污染,应逐步淘汰。
2)镍镉(Ni-Cd)蓄电池:放电倍率高、低温性能好,循环寿命长,小型
系统采用。注意防止镉污染。
3)镍氢(Ni-H)蓄电池:高倍率放电,低温性能好,价格便宜,无污染,
为绿色环保电池。小型系统采 用。要大力提倡.
目前广泛采用的有铅酸免维护蓄电池,普通铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池三种。
2.容量选择
蓄电池容量过小,不能满足夜晚照明的需要;容量过大,蓄电池始终处在亏电状态,影响蓄电池寿命,也造成浪费。蓄电池容量(Ah)与负载容量(Ah)之比宜在36倍以上:连续阴雨天数较少地区约为34倍以上,连续阴雨天教较多地区约为56倍以上。 
3.蓄电池联结
并联连接时.要考虑各单体电池间的不平衡影响。并联组数不宜超过4组。注意蓄电池防盗。
三.控制器
太阳能路灯的运行由控制器来控制。控制器大都实现了智能控制.控制器应具有以下功能:
1.路灯控制
光控、时控、温控等功能供选择。具有调光(或半夜灯)功能. 
2.蓄电池管理对蓄电池充放电条件加以限制,延长其使用寿命:
1) 防反充电控制: 
2) 防过充电控制: 
3) 防过放电控制; 
4) 温度补偿。
3.自动保护
太阳电池反接保护、蓄电池反接保护、蓄电池开路保护、夜间防反充保护、输出短路保护等。
4.数码显示
显示太阳能路灯主要参教:蓄电池电压、太阳电池光伏电压等。
 5.控制器电压
控制器电压=蓄电池电压。
.太阳能电池倾角设计
太阳能电池倾角是指太阳能电池板平面与水平地面的夹角。
太阳能电池组件倾角(指太阳电池板平面与地平面夹角)在技术界多有探讨。倾斜角度按所在地理位置(纬度等)确定;将太阳能电池板正面正对太阳(或正南稍偏西),倾角与当地纬度一致既可.如条件允许·太阳能电池板的倾角可随季节变化做出相应调整。
五.太阳能路灯抗风设计
1太阳能电池组件抗风设计
根据最大风力的大小进行太阳能路灯抗风设计:
注:摘自“GB/T 19201-2006”.
我南方沿海台风偏多,太阳能路灯灯杆至少应能抗12级台风,北方多数地区应能抗10级大风。
2.路灯灯杆的抗风设计
1) 太阳能组件:生产厂家应保证能承受当地的风速而不至于损坏,重点是电池组件支架与灯杆的连接。
2) 灯杆和基础;路灯灯杆和基础的抗风设计与电池板高度、面积、倾角及灯杆结构、当地最大风速等有关,应由灯杆厂家或结构专业进行计算和设计,保证最大风速时太阳能路灯灯杆的稳定性。
六.太阳能照明主要光源和应用
光源与太阳能系统有两种形式:
1) 太阳能立供电的HID灯电子镇流器(或称触发器,下同。):直接由蓄电池供电.实际上是DCAC高额变换器.因此.太阳能路灯照明系统一般无需另加DCAC逆变器,减少了电路损耗。此形式适合新建太阳能路灯工程。
2) 配传统HID灯电子镇流器:接于AC220市电电源.其电子镇流器本质上是ACDCAC高频变换器。如与太阳能系统连接,需在蓄电池与HID灯电子镇流器间增加DCAC小功率逆变器。此形式适合路灯改造。
3) 应用;太阳能LED灯、HID灯、无极灯路灯功率多在70W以下.个别在lOOW以上.一般用在支路和人行道照明。小功率太阳能LED灯、节能灯用在草坪、景观照明。
七.防雷和接地
l.属安全电压
太阳能路灯一般使用DCl2VDC24V.属安全电压,不做电气保护接地2.防雷接地
1) 不可用路灯、太阳能电池板作为接闪器; 
2) 用金属灯柱兼作接闪器和引下线:
3) 路灯基础钢筋笼在-0.50m以下其钢筋表面积太于0.37m2时,可作为防雷接地体。否则应增加人工接地极,接地电阻≤10欧.必要时将接地体连接。接地做法同一般路灯
4) 在路灯控制器内设置TVS(瞬态电压抑制)防雷保护.
太阳能路灯设计举例:某道路人行道拟安装LED太阳能路灯.灯高5,路灯输入电压24V,功率70W,每天工作8.5h.保证连续阴雨天数7天提供照明。试进行LED太阳能路灯设计.
 
 

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