太陽能路燈綠色環(huán)保能源
發(fā)布時間：2023-11-09 點擊量：613
太陽能是取之不盡，用之不竭，清潔無污染并可再生的綠色環(huán)保能源。利用太陽能發(fā)電，無可比擬的清潔性、高度的安全性、能源的相對廣泛性和充足性、長壽命以及免維護性等其他常規(guī)能源所不具備的優(yōu)點，光伏能源被認為是二十一世紀最重要的新能源。
基本介紹編輯
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
具作為光源，并由智能化充放電控制器控制，用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)公用電力照明的路燈。無需鋪設線纜、無需交流供電、不產(chǎn)生電費；采用直流供電、控制；具有穩(wěn)定性好、壽命長、發(fā)光效率高，安裝維護簡便、安全性能高、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟實用等優(yōu)點?？蓮V泛應用于城市主、次干道、小區(qū)、工廠、旅游景點、停車場等場所。產(chǎn)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不銹鋼螺絲。
系統(tǒng)組成編輯
太陽能路燈
太陽能路燈 (20張)
太陽能路燈系統(tǒng)可以保障陰雨天氣15天以上正常工作！它的系統(tǒng)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）及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
1.發(fā)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。
3.反應速度快，單元體積小，綠色環(huán)保。
4.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(chǎn)品。
5.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(fā)明白熾燈后最偉大的發(fā)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，在不同地區(qū)使用，是根據(jù)不同地區(qū)而定。
2）抗風設計
在太陽能路燈系統(tǒng)中，結構上一個需要非常重視的問題就是抗風設計?？癸L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(jù)電池組件廠家的技術參數(shù)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(shù)選定為27m/s（相當于十級臺風），根據(jù)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(tǒng)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(shù)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(jù)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(shù)，F(xiàn) = 1.3×730 = 949N。
所以，M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。
根據(jù)數(shù)學推導，圓環(huán)形破壞面的抵抗矩W = π×（3r2δ+3rδ2+δ3）。
上式中，r是圓環(huán)內徑，δ是圓環(huán)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(shù)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(yōu)點，應該根據(jù)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(chǎn)品采用靜電涂裝新技術，以FP專業(yè)建材涂料為主，可以滿足客戶對產(chǎn)品表面色彩及環(huán)境協(xié)調一致的要求，同時產(chǎn)品自潔性高、抗蝕性強，耐老化，適用于任何氣候環(huán)境。加工工藝設計為熱浸鋅的基礎上涂裝，使產(chǎn)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(xù)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(tài)，保證了蓄電池可以穩(wěn)定于飽滿狀態(tài)，同時又避免了失水或失控，類似于對蓄電池進行循環(huán)充，不僅高效的保護了蓄電池，還提升了蓄電池的充電次數(shù)，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(jīng)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(xiàn)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(chǎn)品參數(shù)
*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(tǒng)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(jù)負載配置）
*光源類型：節(jié)能高功率集成LED，稀土高效節(jié)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(jù)需要調節(jié)）
*燈桿高度：2米～4米（可以按客戶要求制作）
*陰雨可連續(xù)工作（可按客戶要求制作）
太陽能路燈無需鋪設地下線纜，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(jīng)過國家發(fā)改委/GEF/世界銀行光伏產(chǎn)品認證。主要適用于城市道路、小區(qū)廣場、工業(yè)園區(qū)、旅游景區(qū)、公園綠化帶等場所的亮化照明。
轉載：互聯(lián)網(wǎng)
