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金沙国际太阳能路灯组成及工作原理

时间:2020-07-25 23:21

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  太阳能路灯组成 及工作原理 一、太阳能路灯系统的组成 传统路灯与市政供电、线路环境等系统相联,而太阳能路 灯 是独立系统,不受外界影响。 太阳能路灯组成:LED光源(含驱动)、太阳能电池板、 蓄电池、太阳能路灯控制器、路灯灯杆(含基础)及辅料 线材等组成。 二、太阳能路灯系统的配置计算 举例说明:路灯光源功率为 24W,要求路灯每天 工太作阳能8 标小准时日,照保时证数连续3.55小个时阴。雨天能正常工作。 计算蓄电池容量、电池板功率及控制器电流 则灯具日耗电量 Q=W* H/U=24*8/12=16Ah ( ) U 为系统蓄电池标称电压 蓄电池容量的确定 C=Q*(d+1) /0.7=20*8/0.70=16*6/0.7=137Ah (防止蓄电池过充过放取系数0.7) (选蓄电池额定电压12V,容量为150AH) 太阳能电池组件功率计算Wp Wp*标准日照时间=每日灯具用电量*1.3(系统电能利用系数) 则Wp=24*8*1.3/3.5=71W (取组件峰值功率为75W,工作电压17.3-18.5V)即蓄电池电压的1.3-1.6 倍 路灯控制器的电流计算: 电流选择依据电池板的功率跟蓄电池电压之比与负载功率跟蓄电池电压 之比,取最大值。Imax=max(75/12,24/12)=6.25A (选12V,10A的路灯控制器) 1、LED光源(含驱动) 我公司生产的路灯LED灯具现状: 选用大功率进口LED,单光珠1W,保证了灯具 的光通量、色稳定性和光通维持率。 驱动:高效12VLED路灯专用驱动电源,使灯具 的可靠性和稳定性大幅提高。 散热:一体压铸铝模块化设计,外壳直接散热, 灯具支持水平和垂直安装,且仰角可调。 防护:外壳一体化式的结构设计,光源和驱动 分开安装,便于维修和安装,灯具的防护等级 达到IP65(防水、防尘、防潮)。 ? 公司路灯灯具的电压、功率等级: 选用驱动模块电压等级DC12V, 提高稳定性,延长寿命 LED功率:12W、16W、24W、28W、36W 等 2、太阳能电池板 以公司焦作项目采用的”日地(Sun-Sarth)”为例: 分类晶体硅电池板: 多晶硅(TPB)太阳能电池、 单晶硅(TDB)太阳能电池; 非晶硅电池板: 薄膜太阳能电池、有机太阳能电池等。 太阳能电池重要参数: 材料、峰值功率、工作电压、工作电流、 开路电压、短路电流、转换效率等。 太阳能电池板的选择依据 峰值功率WP和工作电压V 2.1太阳能电池板工作电压的选择 太阳能电池的输出电压要比蓄电池高1.3~1.6倍。 这是因为蓄电池的充电效率决定的。那么一个 额定12V电压的蓄电池应当选配的太阳能电池 的电压应该在12V×1.5=18V左右的太阳能电池, 该电压值已经接近蓄电池的极限充电电压。 ? 我公司生产的LED灯具驱动采用的是DC12V驱动 故与之配套的太阳能电池板多为36片晶硅电池片串 联。 其串联形成工作电压为17.3—18.5V之间,便于为 12V的控制器和蓄电池直接充电。 单晶硅电池片尺寸为125*125mm,多晶硅电池片尺 寸为156*156mm或156*70mm 。 ? 我公司太阳能路灯采用的太阳能电池板编 号一般为: 多晶硅 TPB156*156-36 多晶硅 TPB156*70-36 单晶硅 TDB125*125-36 即表示36个晶硅电池片串联形成工作电压为 17.3—18.5V 正好与我公司LED灯具相匹配。 2.2太阳能电池板最大功率(WP)的选择 最大功率(Wp)的等级为5、10、15、20、25、30、 35、40、45、50、55、60、65、70W等 依据太阳能路灯系统计算出来的数据选择Wp。 2.3、太阳能电池板的特点: 工作温度:-30℃~ 95℃, 不受湿度、风速的影 响; 太阳能光伏组件有好的输出特性使用范围广泛。 运行成本低、易安装、可以在不同的环境下使用 可以根据实际的负载要求进行设计、维护费用低、 操作时无噪音、没有易磨损的零部件、 无污染、清洁环保。 3、太阳能路灯蓄电池 ? 常用蓄电池的种类:铅酸电池(阀控式免 维护蓄电池)、胶体电池(在硫酸中添加 胶凝剂使硫酸电液变为胶态)和锂电池。 ? 蓄电池的参数:电池种类、电池容量、额 定电压、尺寸、放电率、内阻等 ? 选择蓄电池依据电池种类、电池容量、额 定电压确定 3.1电池种类的选择: 目前主要有铅酸电池和胶体电池两种 铅酸电池优点是放电时电动势较稳定,缺点是 比能量(单位重量所蓄电能)小,工作电压平 稳、使用温度、电流范围宽,寿命3-6年、贮 存性能好造价较低。 胶体电池特点为:优质高效,其放电曲线平直, 拐点高,比能量较铅酸电池大 20% 以上,寿命 较铅酸电池长一倍左右,高温及低温特性好, 造价高。 3.2蓄电池额定电压的选择 目前蓄电池厂家常用 2V、12V和24V三个等级。 其他等级都是串联而成。 我公司选用12V等级。 3.3蓄电池电池容量的选择 有4、7、12、17、20、24、38、50、65、 80、100、150、200AH等。 电池容量由路灯系统计算数据进行选择,大 多采用24-150AH之间。 四、太阳能路灯控制器 ? 以公司常用的安徽精能JC系列说明 作用:控制太阳能板向蓄电池充电,控制蓄电池向 负债放电。 太阳能路灯控制器具备功能: 过载保护、短路保护、反向放电保护、极性反接 保护、欠压保护、过充保护、负载触发功能。 ? 太阳能路灯控制器的特性 (1)12/24V自动识别,保障电流恒压恒流输出 (2)自动识别白天/黑夜实现光控 (3)控制定时时段 1~15 小时满足不同要求 (4)采用温度补偿自动调整充放电参数,提高蓄 电池使用寿命 (5)可以调整欠压和欠压恢复数值,最大程度的 保护蓄电池的过放。 (6)实现蓄电池充电时三种状态保护:过充保护、 浮充状态、均充状态。 ? 太阳能控制器的参数: 额定电压、强充电压、最大充电电流、最大负载电流、 浮充电压、低压负载切断电压(欠压)、欠压恢复电压、 防护等级等。 ? 太阳能控制器的选择 一般按照额定电压、电流、用户功能要求和防护等级等 几个方面。金沙国际 4.1控制器工作电压的选择 ? 工作电压等级:DC12V、DC24V。 ? 依据路灯蓄电池的额定电压选择。我公司选择 DC12V 4.2控制器电流的选择 ? 电流等级:5A、10A、20A等。 ? 电流选择依据电池板的功率跟蓄电池电压之比 与负载功率跟蓄电池电压之比,取最大值。 4.3控制器用户功能的要求 ? 用户功能要求: ? 双时段,三时段 ? 光控/时控 ? 半功率(调节光源工作电流) ? 双回路,市电互补等。 防护等级:IP56(防尘)、IP65(防潮)、IP67(防水) 五、路灯灯杆(含基础)部分 一般锥形杆路灯都采用Q235(屈服点)碳素结 构钢,板厚度2.3-5mm。 有些用不锈钢材料加工的灯杆成本高。 灯杆生产工艺:开卷、校平杆体切割、灯杆法兰切割、杆体 折边成形、自动并口焊接(全自动埋弧焊接)、法兰焊接 打磨、镀锌防腐处理、杆体喷塑前校直、打磨、高压静电 粉末喷塑、包装出厂。 5. 灯杆具体标准 由于太阳能路灯负重及受风面积较大, 故其材料选择尺寸比普通路灯适当加大。 ? 灯杆具体尺寸如下: 6米灯杆 钢板厚度2.75 上下口Φ60/Φ126 法兰盘250*250*14-180(孔距) 7米灯杆 钢板厚度3.0 上下口Φ60/Φ137 法兰盘300*300*16-210(孔距) 8米灯杆 钢板厚度3.5 上下口Φ60/Φ148 法兰盘300*300*16-210(孔距) 10米灯杆 钢板厚度3.75 上下口Φ70/Φ180 法兰盘350*350*18-250(孔距) 12米灯杆 钢板厚度3.75 上下口Φ70/Φ202 法兰盘400*400*18-300(孔距) 5.2灯杆尺寸的计算选择 灯杆高度及安装间距的计算 (以截光型灯具为准, 设路面有效宽度设为w 米) 单侧布置 则安装高度为H≥w 路灯间距S≤3H 双侧交错布置 则安装高度为H≥0.7w 路灯间距 S≤3H 双侧对称布置 则安装高度为H≥0.5w 路灯间距 S≤3H ? 路灯灯具的悬挑长度不宜超过安装高度的 1/4,即L≤1/4H。(H=灯杆高度) ? 灯具的仰角不宜超过15°,灯具的最大光 强投射方向和垂线°。 ? 电器门尺寸要参照路灯控制器和驱动模块 大小综合设计。 5.3灯杆的技术验收要求 ? 灯杆内外表面采用热镀锌防腐处理后喷塑,颜色 以色卡编号为准,表面光滑,不变色,无针的孔、 无流挂、无剥落无凹陷。 ? 镀锌厚度不小于85微米,喷塑厚度不小于100微 米。 ? 法兰板采用等离子切割成形,周边光洁,无毛刺, 外观美观,孔位准确。 ? 电器门采用等离子切割,尺寸准确,表面光滑、 平整,并焊接防盗装置和接地装置。 ? 接线端子质量达到国家电器行业标准内部配线灯杆基础及辅材等 ? 路灯基础长宽应为450-750mm;基础的深度一般为 灯杆高度的1/6-1/8,即L=1/6H-1/8H。(H=路灯高 度) ? 基础四条螺丝最小不能低于M20,浇筑混凝土标号 不能小于C25,基础高于路面平面5-10mm。 ? 基础内配电线软管。 ? 灯杆内穿线,建议采用 BVVB-2*2.5mm2(护套线)。 ? 路灯金属灯杆、外壳应保护接地,接地极采用角钢 L45*2.5米。 六、太阳能路灯和普通市电路灯的的比较 1、施工安装方面 市电照明灯具安装复杂:有复杂的作业程 序,铺设电缆(电缆沟的开挖、铺设暗管、 管内穿线、回填等)。安装调试,排除长 线路故障,人工和辅助材料成本高昂。 太阳能照明灯安装简便:免除铺设线路, 安装简单,独成系统调试简单。 2、使用成本、安全方面 市电照明灯具电费高昂,对线路和配电系统维护或 更换,逐年递增,受供电、市政影响较大,系统牵 连性强,光源一般是高压钠灯、金卤灯,单只功率 为150-400W,高压运行安全隐患较多。 太阳能灯具全自动工作,不需要挖沟布线,免电费, 太阳能照明灯具是一次性投入,维护成本少,三年 可收回投资成本并长期受益,光源一般为LED,功 率为12-64W,超低压产品,运行安全可靠。 3、政策其他方面 太阳能路灯绿色环保,可持续发展降低成本, 安全无隐患、节能无消耗、金沙国际,安装简便、自动控 制免维护。 谢谢!!

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