太陽能路燈配置和常規(guī)計算.doc

太陽能路燈配置和常規(guī)計算白天充電黑夜行使，可恣肆排解燈具的布局，無需人工操作事務不變康健，太陽能路燈以太陽光為能源，安全節(jié)能無同化，節(jié)省電費免維護，無需繁復花錢的管線鋪設。1.體系構成對體系的抗風設計非分有利；燈頭部分以長壽命、高光效、低事務電流的LVD無極燈作為配置光源，體系由太陽能電池組件部分（包蘊支架）、LVD無極燈具、抑低箱（內(nèi)有抑低器、蓄電池）和燈桿幾部分構成；行使品牌太陽能電池板光效到達127Wp/m2，效力較高。雅觀耐用；抑低箱內(nèi)歡迎免維護鉛酸蓄電池和充放電抑低器，抑低箱箱體以不銹鋼為材質(zhì)。故又被稱為“免維護電池”，有利于體系維護費用的下降；充放電抑低器在設計上統(tǒng)籌了功效完滿（完好光控、時控、過充保證、過放保證和反接保證等）與成本抑低，由于其維護很少，體系選用閥控密封式鉛酸蓄電池，實現(xiàn)很高的性價比。2.事務原理夜晚當照度徐徐下降至10lux左右、電池板開路電壓左右，利用光活伏特效應原理制成的太陽能電池白天電池板招攬?zhí)栞椛淠懿⑥D(zhuǎn)化為電能輸出，充放電抑低器偵測到這一電壓值后作為，馳過充放電抑低器堆集在蓄電池中，體系事務原理吝鄙，蓄電池對燈頭放電。充放電抑低器作為，蓄電池放電完了，蓄電池放電小時后。充放電抑低器的首要作用是保證蓄電池。3.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招攬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。近年來在一些學術刊物上表露得不少，關于太陽能電池組件最佳傾角問題的商議。依據(jù)路燈行使地域來選定太陽能電池組件支架傾角。相干材料可在網(wǎng)上查找。2)抗風設計構造上一個需求非分介懷的問題就是抗風設計，在太陽能路燈體系中。一為電池組件支架的抗風設計，二為燈桿的抗風設計，抗風設計首要分為兩大塊。下面按以上兩塊分手做闡發(fā)。太陽能電池組件支架的抗風設計依據(jù)電池組件廠家的技藝參數(shù)材料，太陽能電池組件沒關系遭遇的迎風壓郁勃約為2700Pa。依據(jù)非粘性流腦力學，若抗風系數(shù)選定為27m/s（相稱于十級臺風），電池組件遭遇的風壓惟獨365Pa。所以，組件己方是齊全沒關系遭遇27m/s的風速而不至于損壞的。所以，設計中樞紐要推敲的是電池組件支架與燈桿的銜接。在路燈體系的設計中電池組件支架與燈桿的銜接設計行使螺栓桿凍結銜接。路燈燈桿的抗風設計路燈的參數(shù)如下：設定電池板傾角A=16o燈桿高度=5m設計選取燈桿底部焊縫寬度=4mm燈桿底部外徑=168mm焊縫所在面即燈桿損壞面。燈桿損壞面不屈矩W的計算點P到燈桿受到的電池板作用荷載F作用線的隔絕為PQ=5000+（168+6）/tan16oSin16o=1545mm=。風荷載在燈桿損壞面上的作用矩M=F，所以。依據(jù)27m/s的設計最大甘愿風速，230W的雙燈頭長沙光合太陽能路燈電池板的根蒂荷載為730N。F=730=949N，推敲的安全系數(shù)。所以，M=F=949=1466N.m。圓環(huán)形損壞面的不屈矩W=（3r23r23），依據(jù)數(shù)學推導。r是圓環(huán)內(nèi)徑，上式中，是圓環(huán)寬度。損壞面不屈矩W=（3r23r23）=（384243844243）=88768mm3=106m3風荷載在損壞面上作用矩引起的應力=M/W=1466/（106）=106pa=Mpa215Mpa其中，215Mpa是Q235鋼的抗彎強度。只要焊接質(zhì)量能保證，設計選取的焊縫寬度舒暢請求，燈桿的抗風是沒有問題的，所以。4.抑低器太陽能充放電抑低器的首要作用是保證蓄電池。根蒂功效務必完好過充保證、過放保證、光控、時控與防反接等。1)當蓄電池電壓到達設定值后就變動電路的形態(tài)。在此不一一詳述，各有特征和所長，也有采納對比器的，規(guī)劃較多，在選用器件上，應當依據(jù)客戶群的需求特征選定相應的規(guī)劃，此刻有采納單片機的。2)外面處置以FP專業(yè)建材涂料為主，同時產(chǎn)品自潔性高、抗蝕性強，沒關系舒暢客戶對產(chǎn)品外面顏色及環(huán)境調(diào)和雷同的請求，該系列產(chǎn)品采納靜電涂裝新技藝，耐老化，有用于任何天氣環(huán)境。其它指標均已到達或爭先GB的相干請求，到達了最嚴肅的的請求，使產(chǎn)品性能大大舉高，加工工藝設計為熱浸鋅的基礎上涂裝。5.太陽能路燈設計中配置老例計算隨著曠古能源的日益緊缺，尤其太陽能發(fā)電范圍在短短的數(shù)年韶華內(nèi)已前進成為成斷命的朝日產(chǎn)業(yè)，太陽能的應用將會越來越大都。1：此刻制約太陽能發(fā)電應用的最重要環(huán)節(jié)之一是價錢，以一盞雙路的太陽能路燈為例，造成了太陽能路燈應用范圍的首要瓶頸，全局路燈一次性參加成本大大高于市電路燈，按每瓦30元計算，電池板的費用就要4800元，再加上180AH左右的蓄電池組費用也在1800左右，（以長江中頑劣地域有效光照天、每夜放電7小時、加添電池板20預留額計算）其電池板就需求160W左右，兩路負載如為60瓦。這必將影響啟動慘淡天時代的夜間正常照明，所以選擇一款較好的蓄電池尤為重要，但凡俗的蓄電池在一年、甚至半年另日就會表露充電不悅的情形，2：蓄電池的行使壽命也應當推敲在全局路燈體系應用中，凡俗的蓄電池保修三年或五年，有些現(xiàn)實充電率有可能下降到50左右。不過LED燈的質(zhì)量層差不齊，3：一些工程商常選用LED燈做為太陽能路燈的照明，光衰嚴重的LED半年就有可能衰減50光照度。所以最佳選擇為光壽命長、光效高、光衰較慢的LVD無極燈，未必選用低壓鈉燈等。當然是全局路燈體系中價值最小的部分，12V/10A的抑低器市場價錢在100-200元不等，抑低器的質(zhì)量層差不齊，4：抑低器的選擇頻頻也是被工程商忽略的一個問題，但它卻是非分重要的一個環(huán)節(jié)。抑低器的好壞直接影響到太陽能路燈體系的組件壽命以及全局體系的籠絡成本，則會損耗部分電能,最好選擇功耗在1毫安（MA）以下的抑低器，抑低器24小時不息交事務，如其自身功耗較大，一：應登科擇功耗較低的抑低器。尤其在冬季或光照不敷的時代，具有MCT充電模式的抑低器能主動追蹤電池板的最大電流，二：要選擇充電效力高的抑低器，MCT充電模式比其他超越20左右的效力。在夜間行人稀疏時段沒關系主動腐臭一路或兩路照明，檢樸用電，具有功率調(diào)節(jié)的抑低器已被大都展開，還沒關系針對LVD燈進行功率調(diào)節(jié)，三：應選擇具有兩路調(diào)節(jié)功率的抑低器。還應當注重抑低器對蓄電池等組件的保證功效，另外扶持抑低器欠壓保證值時，加添蓄電池的壽命，像具有涓流充電模式的抑低器就沒關系很好的保證蓄電池，抗御蓄電池過放，除選擇以上節(jié)電功效外，盡量把欠壓保證值調(diào)在。5：隔絕市區(qū)較遠的處所還應當注意防盜事務，也造成了不用要的財產(chǎn)流失，導致蓄電池、電池板等組件被盜，沒有進行有效的防盜，許多工程商因為施工粗陋，不僅影響了正常照明。在燈桿上加裝蓄電池箱的最好將其進行焊接加固，蓄電池埋于私自用水泥澆筑是一種有效防盜措施，此刻工程案例中被盜居多為蓄電池。6:抑低器的防水，但在現(xiàn)實工程案例中抑低器端子的銜接線頻頻因為雨水順著銜接線流入抑低器造成短路，凡俗也不會進水，抑低器凡俗裝于燈罩、電池箱中。這樣雨水就無法淋入造成抑低器短路，外部銜接線也沒關系凍結為“U”型，所以在施工時應當注意將內(nèi)部銜接線彎成“U”字型并固型，另外還可在內(nèi)外線接口處涂抹防水膠。不按需求設計配置，另一個首要的原因就是一味下降組件成本，尤其在慘淡天更為超群，除行使了質(zhì)量較差的相干組件外，所以導致在慘淡天路燈無法供給照明，減小電池板和蓄電池的行使尺度，許多處所的太陽能路燈不可舒暢正常照明需求，7：在浩繁太陽能路燈現(xiàn)實應用中。以下供給太陽能電池板和蓄電池配置計算公式：一：最先計算出電流：如：12V蓄電池體系；40W的燈2只，共80瓦。電流80W12VA二：計算出蓄電池容量需求：如：路燈每夜累計照明韶華需求為滿負載7小時（h）；（如黑夜8：00開啟，夜11：30腐臭1路，朝晨4：30開啟2路，朝晨5：30腐臭）需求舒暢啟動慘淡天5天的照明需求。（5天另加慘淡天前一夜的照明，計6天）。蓄電池A7h（51）天A42h280AH蓄電池凡俗充電到90左右；放電余留20左右，另外為了抗御蓄電池過充和過放。所以280AH也僅僅應用中真確尺度的70左右。三：計算出電池板的需求峰值（WP）：路燈每夜累計照明韶華需求為7小時（h）；：電池板平均日日接管有效光照韶華為小時（h）；最少放寬對電池板需求20的預留額。WP（A7h120）hWPWP217（W）：h日日光照韶華為長江中頑劣四周地域日照系數(shù)。線損、抑低器的損耗、及鎮(zhèn)流器或恒流源的功耗各有不同，另外在太陽能路燈組件中，現(xiàn)實應用中可能在5-25左右。所以162W也僅僅虛擬值，依據(jù)現(xiàn)實情形需求有所加添。太陽能路燈規(guī)劃：相干組件選擇：價錢鑿鑿，24VLVD無極燈：選擇LVD無極燈照明，LVD燈行使壽命長，檢樸成本，從而沒關系減少電池板的配置，沒關系在夜間行人稀疏時段實現(xiàn)功率調(diào)節(jié)，光照幽美，有利于節(jié)電。光衰小于年5；，每瓦80lm左右。12V蓄電池（串24V）：選擇鉛酸免維護蓄電池，價錢適中，性能不變，太陽能路燈首選；12V電池板（串24V）：調(diào)換率15以上單晶正片；24V抑低器：MCT充電辦法、帶調(diào)功功效（另附材料）；6M燈桿（以造型雅觀，耐用、價錢鑿鑿為主）一、40瓦備選規(guī)劃配置一(老例)1、LVD燈，單路、40W，24V體系；2、內(nèi)地日均有效光照以4h計算；3、每日放電韶華10小時，（以晚7點晨5點為例）計6天），4、舒暢啟動慘淡天5天（另加慘淡前一夜的用電。電流40W24VA計算蓄電池A10h（51）天A60h100AH蓄電池充、放電預留20容量；路燈的現(xiàn)實電流在2A以上（加20損耗，包蘊恒流源、線損等）現(xiàn)實蓄電池需求100AH加20預留容量、再加20損耗100AH80%120%150AH現(xiàn)實蓄電池為24V/150AH，需求兩組12V蓄電池共計：300AH計算電池板：1、LVD燈40W、電流：2、每日放電韶華10小時（以晚7點晨5點為例）3、電池板預留最少204、內(nèi)地有效光照以日均4h計算WP（A10h120）4hWP87W現(xiàn)實恒流源損耗、線損等歸納損耗在20左右電池板現(xiàn)實需求87W120104W現(xiàn)實電池板需24V/104W，所以需求兩塊12V電池板共計：208W歸納組件價錢：正片電池板191W，31元/瓦左右，計6448元左右蓄電池300AH，7元/AH計：2100元左右40WLVD燈：計：1000元左右抑低器（只）150元左右6米燈桿700元左右本套組件總計：10398元左右二、40瓦備選規(guī)劃配置二（帶調(diào)節(jié)功率）24V體系，單路、40W，1、LVD燈。2、內(nèi)地日均有效光照以4h計算，3、每日放電韶華10小時，（以晚7點晨5點為例）通過抑低器夜間下降總功耗，分時段調(diào)節(jié)LVD燈的功率，現(xiàn)實按每日放電7小時計算。11點至朝晨5點為50功率，（例一：晚7點至11點100功率。合計：7h）。（例二：7：0010：30為100，10：304：30為50，4：305：00為100）4、舒暢啟動慘淡天5天（另加慘淡前一夜的用電，計6天）。電流40W24VA計算蓄電池A7h（51）天A42h70AH蓄電池充、放電預留20容量；路燈的現(xiàn)實電流在2A以上（加20損耗，包蘊恒流源、線損等）現(xiàn)實蓄電池需求70AH加20預留容量、再加20損耗70AH80%120%105AH現(xiàn)實蓄電池為24V/105AH，需求兩組12V蓄電池共計：210AH計算電池板1、LVD燈40W、電流：A2、每日放電韶華10小時，調(diào)功后現(xiàn)實按7小時計算（調(diào)功同上蓄電池）3、電池板預留最少204、內(nèi)地有效光照以日均4h計算WP（A7h120）4hWP61W現(xiàn)實恒流源損耗、線損等歸納損耗在20左右電池板現(xiàn)實需求61W12073W現(xiàn)實電池板需24V/73W，所以需求兩塊12V電池板共計：146W歸納組件價錢：正片電池板146W，蓄電池210AH40WLVD燈：抑低器（只）6米燈桿三、40瓦備選規(guī)劃三（帶調(diào)節(jié)功率、帶恒流）采納自帶恒流、恒壓、調(diào)功一體抑低器下降體系功耗、下降組件成本。（現(xiàn)實下降體系總損耗20左右，以下以15計算）單路、40W，24V體系，1、LED燈。2、內(nèi)地日均有效光照以4h計算，3、每日放電韶華10小時，（以晚7點晨5點為例）通過抑低器夜間分時段調(diào)節(jié)LVD燈的功率，現(xiàn)實按每日放電7小時計算，下降總功耗。11點至朝晨5點為50功率，（例一：晚7點至11點100功率。合計：7h）。（例二：7：0010：30為100，10：304：30為50，4：305：00為100）4、舒暢啟動慘淡天5天（另加慘淡前一夜的用電，計6天）。電流40W24VA計算蓄電池A7h（51）天A42h70AH蓄電池充、放電預留20容量；路燈的現(xiàn)實電流小于（加5線損等）現(xiàn)實蓄電池需求70AH加20預留