太陽能路燈+唐蕊+黎曉雯

1、太陽能路燈太陽能路燈 產(chǎn)品調(diào)研產(chǎn)品調(diào)研 制作人：唐蕊 黎曉雯一、課題分析一、課題分析二、市場調(diào)查二、市場調(diào)查 1、市場容量和潛力2、太陽能路燈的發(fā)展現(xiàn)狀3、太陽能路燈的發(fā)展趨勢4、太陽能路燈原理、基本結(jié)構(gòu)、材料、工藝調(diào)查三、消費群體調(diào)查三、消費群體調(diào)查1、消費群體分析2、消費群體的特征3、消費者問卷調(diào)查4、問卷調(diào)查分析四、設(shè)計定位四、設(shè)計定位五、草圖五、草圖六、效果圖（三視圖、配色圖）六、效果圖（三視圖、配色圖）目錄 隨著地球資源的日益貧乏，基礎(chǔ)能源的投資成本日益攀高，各種安全和污染隱患可謂無處不在，太陽能作為一種“取之不盡、用之不竭”的安全、環(huán)保新能源越 來越受重視。同時，也隨著太陽能光伏技

2、術(shù)的發(fā)展和進步，太陽能發(fā)電在路燈照明領(lǐng)域發(fā)展已經(jīng)日趨完善。設(shè)計課題分析設(shè)計課題分析 二、設(shè)計產(chǎn)品調(diào)研二、設(shè)計產(chǎn)品調(diào)研1、市場容量和潛力 據(jù)有關(guān)方面估計中國現(xiàn)有路燈總數(shù)大約在一億盞（也有估計為 2 億盞）以上，并以每年 20%的速度增長，假如這一億盞路燈可以折合成 為 6000 萬盞 250 瓦的路燈， 再假定這 6000 萬盞路燈全部改成太陽能 LED 路燈，那么總共可以節(jié)約 1500 萬千瓦的功率。假定每盞路燈每天工作 12 小時，在 1 年內(nèi)將節(jié)約 657 億度電。而三峽水電站在 2007 年的發(fā)電 總量為 616.03 億度電。 因此把全國的路燈全部改為太陽能路燈后所節(jié)省 的電量將超過一

3、個三峽水電站一年的發(fā)電量。 這是一個極其驚人的數(shù)字。 要知道三峽工程總投資超過 1800 億元， 再加上輸配電工程的 400 多億總 共超過 2200 億投資。而且還有一百多萬的移民問題，再加上對于生態(tài)環(huán) 境很多不可預測的問題， 中國的太陽能 LED 路燈的市場容量有多呢？ 據(jù)臺灣光 學產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展聯(lián)合會預計全球 LED 路燈的市場規(guī)2008 年將達到 10.4 億美元，中國市場占大約 5.6 億美元，中國 2008 年新建的 LED 路燈數(shù)量 將會達到 50 萬個。預計 2009 年全球 LED 路燈將由今年的 90 萬盞，大幅 攀升到 210 萬盞，滲透率將超過 1%。2010 年全球 L

4、ED 路燈市場規(guī)模則將 成長到 440 萬盞，滲透率將倍數(shù)提升到 2%以上。按照過去的增長速度， 假定中國 2009 年仍然增加 20%以上，至少達到 60 萬盞。如果原來采用 的高壓鈉燈每盞耗電 250 瓦，那么總耗電達 15 萬千瓦，改成太陽能路燈 以后不但這些電能都將節(jié)省下來， 而且還能發(fā)出相當數(shù)量的太陽能電能。 假定 LED 路燈只要 100 瓦每盞， 所需的太陽能電池板大約為 4 倍的功率， 也就是 400 瓦。60 萬盞就需要 24 萬千瓦的太陽能電池板。就已經(jīng)遠遠 超出現(xiàn)在的太陽能電池板的全部用量。 國內(nèi)太陽能路燈的發(fā)展現(xiàn)狀太陽能路燈在我國的推廣使用太陽能路燈在我國的推廣使用 近

5、幾年我國對能源結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整 ， 能源需求不斷加大，太陽能作為一種可再生能源，其環(huán)保、無污染、分布廣泛的特點越來越受 到人們的關(guān)注。 其中以太陽能路燈應(yīng)用為代表的道路照明工程越來越多的地方被各級政府所看好，太陽能路燈應(yīng)用逐漸由城市邊緣輔道照 明逐步向城市非主干道照 明 ，甚 至 主干道照 明 ，尤其是景觀亮化方向發(fā)展。目 前太陽能應(yīng)用技術(shù)已取得較大突破， 尤其是太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā) 展 ， 給太 陽 能 路 燈， 帶來了更加廣闊的前景。 國內(nèi)太陽能路燈的發(fā)展現(xiàn)狀 為 推廣我國 太陽能路燈應(yīng)用方 面做出了巨大貢 獻。 毋庸置疑，太陽能路燈經(jīng)過大力推廣，發(fā)展勢頭非常迅猛，各地政 府紛紛出臺政策，

6、大力發(fā)展太陽能路燈照明。 應(yīng)該說，太陽能路燈經(jīng)過 近幾年的快速發(fā)展已經(jīng) 趨于成 熟 ，以 其 先 進 、穩(wěn) 定 、智 能 、成 熟的控制技術(shù)、顯著的節(jié)能特性、較短的投資回報周期、簡便的維護方式等特點 得到大眾的認可。國內(nèi)太陽能路燈十大廠家？國內(nèi)太陽能路燈十大廠家？ 中山古鎮(zhèn)恒明路燈廠揚州安邦太陽能照明上海興元太陽能照明東莞光達路燈廠深圳南方陽光太陽能東莞市明達路燈廠上海歌泰照明東莞興達路燈廠河北光譜科技南京格海新能源福建太陽能LED路燈鄭州太陽能LED路燈山西太陽能LED路燈山西太陽能LED路燈武漢太陽能LED路燈湖南太陽能LED路燈國內(nèi)各地太陽能路燈 太陽能路燈在給老百姓帶來實惠的同時也暴露

7、出一些問題， 主要原因集中在照明時間短，照明亮度低，個別部件壽命短等問題上，之所以出現(xiàn)這 些問題，主要是太陽能路燈供應(yīng)商能力參差不齊 ， 陽 能路燈部件生產(chǎn)廠商也是千差萬別，實力也不盡相同。 雖然，有國家和行業(yè)標準， 但難免因 為價格等 因 素會有未達標的太陽能路燈產(chǎn)品流入。國內(nèi)太陽能路燈存在的不足國內(nèi)太陽能路燈存在的不足 客觀主要影響因素： 1.安裝位置不合理 2.配置設(shè)計不足 3.蓄電池的防水 4. 缺乏管理設(shè)備不足。太陽能路燈的發(fā)展趨勢 根據(jù)國際能源機構(gòu) （IEA）提供的 數(shù)據(jù)，到 2030 年，全球電力需求將從 2002 年的 16.1 兆千瓦時增長至 31.7 兆千瓦時。該機構(gòu)同時估

8、計，全球 66% 以上的電力產(chǎn)生自煤、天然氣和石油等礦物燃料。日漸減少的礦物燃料儲量和不斷飚升的電力消耗抬高了電力批發(fā)價，結(jié)果增加了消費者的電力成本，突出了開發(fā)可靠的、可持續(xù)發(fā)電技術(shù)的必要性。除發(fā)電方面的挑戰(zhàn)之外，世界許多地方的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施也亟待實施可持續(xù)性升級。IEA 估計，為滿足預計電力需求，2003 年和 2030 年之間，北美的輸、配電基礎(chǔ)設(shè)施需要 9000 億美元的投資。同期，中國可能需要 1.2 萬億美元的額外投資，用于輸、配電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。太陽能路燈的發(fā)展趨勢 由于全球許多石油和天然氣生產(chǎn)地區(qū)政治和經(jīng)濟局勢的不穩(wěn)定性，多國政府都在采取積極措施，以減少對國外能源的依賴。太陽能提供了

9、一種極具吸引力的發(fā)電方案，而且不會對國外能源形成嚴重的依賴性。除此之外，日益突出的環(huán)境問題和與礦物燃料發(fā)電相關(guān)的氣候變化風險形成政治動因，促使各國政府實施旨在減少二氧化碳及其他氣體排放量的溫室氣體減排戰(zhàn)略。太陽能及其他可再生能源有助于這些環(huán)境問題的解決。世界各國政府實施了多種激勵政策，以促進太陽能及其他可再生能源的開發(fā)和應(yīng)用。許多歐洲國家、一些亞洲國家、澳大利亞、加拿大和美國的多個州省以及一些拉美國家都頒布了可再生能源政策。太陽能路燈優(yōu)勢、原理、材料、基本結(jié)構(gòu)、工藝調(diào)查1、節(jié)能：以太陽能光電轉(zhuǎn)換提供電能，取之不盡、用之不竭；2、環(huán)保：無污染、無噪音、無輻射； 環(huán)保：無污染、無噪音、無輻射； 3

10、、安全：絕無觸電、火災(zāi)等意外事故； 安全：絕無觸電、火災(zāi)等意外事故； 4、方便：安裝簡潔，不需要架線或“開膛破肚”挖地施工、 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。太陽能路燈的優(yōu)勢太陽能路燈的優(yōu)勢材材 質(zhì)質(zhì) 真空鍍膜反射器；高純度鋁質(zhì)反射腔、燈殼及散熱體；高強度鋼化玻璃罩；大功率LED光源；高效率恒流源太陽能路燈的材質(zhì)及適用場所適用場所適用場所 城市道路，人行道，廣場，學校，公園，庭院，居住區(qū)，廠區(qū)以及其他需要室外照明的場所。 太陽能電池組件在白天將太陽輻射轉(zhuǎn)換成電能，向免維護蓄電池充電， 晚上由蓄電池給光源負載提供電力，光源在天黑時自動亮燈。智能控制器對

11、 蓄電池的過充、過放進行保護，并對光源的開啟及亮燈時間進行控制。利用光生伏特效應(yīng)原理制成的太陽能電池白天太陽能電池板接收太陽輻射能 , 并轉(zhuǎn)化為電能輸出,經(jīng)過充放電控制器儲存在蓄電池中,夜晚當照度逐漸降低至 10lux 左右,太 陽能電池板開路電壓 4.5V 左右,充放電控制器偵測到這一電壓值后動作,蓄電池對燈頭放電. 蓄電池放電 。太陽能路燈的工作原理 工作原理圖工作原理圖 被選擇性吸收的太陽輻射能，實際上已經(jīng)轉(zhuǎn)換成為熱能，然后傳送到用熱的地方。太陽能的另一種重要的轉(zhuǎn)換，就是直接有太陽輻射能轉(zhuǎn)換為電能。其中太陽能電池是一中轉(zhuǎn)換工具。太陽電池是一對光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。能產(chǎn)生光伏

12、效應(yīng)的材料有許多種，如：單晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等。它們的發(fā)電原理基本相同，現(xiàn)以晶體為例描述光發(fā)電過程。P型晶體硅經(jīng)過摻雜磷可得N型硅，形成PN結(jié)。 當光線照射太陽電池表面時，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發(fā)生了越遷，成為自由電子在P-N結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差，當外部接通電路時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。這個過程的的實質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。 太陽能的轉(zhuǎn)換太陽能的轉(zhuǎn)換太陽能路燈的基本結(jié)構(gòu)太陽能路燈的基本結(jié)構(gòu)太陽能路燈的基本結(jié)構(gòu)太陽能路燈的基本結(jié)構(gòu) 1、太陽能電池板、2、路燈桿、3、太陽能電池組件、4、蓄電池、 5

13、、控制器、6、太陽能板支架、7、單顆大功率LED 支撐框、8、1PCS T 型連接架：1PCS V 型架、9、地籠蓄電池箱、 其余附件 連接線 數(shù)條 螺絲螺母等。太陽能電池板太陽能電池板 太陽能電池板是太陽能路燈中的核心部分，也是太陽能路燈中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，或送至蓄電池中存儲起來。在眾多太陽光電池中較普遍且較實用的有單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池及非晶硅太陽能電池等三種。 在太陽光充足日照好的東西部地區(qū)，采用多晶硅太陽能電池為好，因為多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝相對簡單，價格比單晶低。在陰雨天比較多、陽光相對不是很充足的南方地區(qū)，采用單晶硅太陽能電池為好，因

14、為單晶硅太陽能電池性能參數(shù)比較穩(wěn)定。非晶硅太陽能電池在室外陽光不足的情況下比較好，因為非晶硅太陽能電池對太陽光照條件要求比較低。華豫新能源的單晶硅轉(zhuǎn)換效率比較高，鋼化玻璃透光性能強，增強其轉(zhuǎn)化效率。單晶組件多晶組件控制器控制器 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,時控與防反接等. 當蓄電池電壓達到設(shè)定值后就改變電路的狀 態(tài). 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, 控制器LED 燈燈LED燈的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導體材料，置于一個有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護內(nèi)部芯線的作用，所以

15、LED 的抗震性能好。 LED燈是用高亮度白色發(fā)光二極管發(fā)光源，光效高、耗電少，壽命長、易控制、免維護、安全環(huán)保；是新一代固體冷光源，光色柔和、艷麗、豐富多彩、低損耗、低能耗，綠色環(huán)保，適用家庭，商場，銀行，醫(yī)院，賓館，飯店他各種公共場所長時間照明。太陽能電池組件支架太陽能電池組件支架 1、支架的傾角設(shè)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. 2、支架的抗風設(shè)計.抗風設(shè)計主要分為兩大塊,二為燈桿的抗風設(shè)計.下面做簡單分析：太陽能電池組件支架的抗風設(shè)計 依據(jù)電池組件廠家的技術(shù)參數(shù)資料,太陽能電池組件可以承受的迎風壓強為 270

16、0Pa.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(shè)計中關(guān)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(shè)計中電池組件支架與燈桿的連接設(shè)計使用螺栓桿固定連接 表面處理及工藝 該系列產(chǎn)品采用靜電涂裝新技術(shù),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(diào)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(shè)計為熱浸鋅的基礎(chǔ)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

17、指標均已達到或超過 GB 的相關(guān)要求. 在太陽能路燈系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)上一個需要非常重視的問題就是抗風設(shè)計?？癸L設(shè)計主要分為兩大塊，一為電池組件支架的抗風設(shè)計，二為燈桿的抗風設(shè)計。下面按以上兩塊分別做分析。 太陽能電池組件支架的抗風設(shè)計 . 依據(jù)電池組件廠家的技術(shù)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(shè)計中關(guān)鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。 。 抗風設(shè)計抗風設(shè)計1. 地基坑開挖 勘測地質(zhì)情況，如果土質(zhì)為硬地，安

18、裝燈具的位置開挖約1 立方米的坑，如 為松軟土質(zhì)或有特殊要求，開挖深度另定。確認好燈桿位置后，確認電池箱 埋地位置，以距燈桿約0.5 米為宜。 2. 固定位置 將電池箱放入電池箱坑內(nèi)，地基預埋件放在地基澆筑坑正中，然后將PVC 管 的一端放置在電池箱內(nèi)，另一端從地基澆筑坑中基礎(chǔ)件上端固定板正中穿出 。 3. 水泥澆筑 以C20 混凝土澆筑密實、牢固。 路燈的安裝三、消費群體調(diào)查消費群體分析 城市路燈照明已經(jīng)成為城市建設(shè)的一項重要內(nèi)容。城市照明體現(xiàn)著一個城市的形象， 代表一個城市 的文化， 反映一個城市的科學管理水平， 是一項社會 系統(tǒng)工程?，F(xiàn)在的城市路燈照明不僅在亮化城市、減 少城市夜間交通事

19、故、預防犯罪、保護市民安全方面 發(fā)揮著重要作用， 而且在美化城市、提高城市品位方 面發(fā)揮著不可替代的作用。 太陽能路燈決不是一件無足輕重的小事， 而是涉及到我國能源政策的大事，涉及到我國能不能在快速發(fā)展太陽能的利用問題。它的主要消費是由各地方政府及事業(yè)單位規(guī)劃決定。這部分人希望在當今能源緊缺的時代能發(fā)展利用綠色能源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。消費群體的特征消費群體的特征政府人員的消費心理已經(jīng)相當成熟，能夠有條不紊、理智分析處理問題。1購買的理智性勝于沖動性政府人員消費心理平穩(wěn)，理智逐漸支配行動。他們的這一心理特征表現(xiàn)在購買決策心理和行動中，使得他們在選購商品時，很少受商品的外觀因素影響，而比較注重商品的

20、內(nèi)在質(zhì)量和性能，往往經(jīng)過分析、比較以后，才做出購買決定，做到購買行為合理、正確、可行。2購買的計劃性多于盲目性政府人員深知國家的錢應(yīng)謹慎德用于城市建設(shè)，不會那樣隨隨便便、無牽無掛、盲目購買。因此，他們在購買商品前常常對商品的品牌、價位、性能要求乃至購買的時間、地點都妥善安排，做到心中有數(shù)，對不需要和不合適的商品他們絕不購買，很少有計劃外開支和即興購買。4.品牌忠誠度較高政府人員在作出抉擇時，逐漸形成了對品牌的信賴，他們相信好品牌的產(chǎn)品及服務(wù)，他們對于曾經(jīng)使用過的商品及其品牌，印象比較深刻，而且非常信任，是企業(yè)的忠誠消費者。5重視價格 合理的采購價格 ，政府采購的目的是要求購買到物美價廉的產(chǎn)品 ， 產(chǎn)品優(yōu)異及價格合適。3.重視產(chǎn)品質(zhì)量 政府人員作出購買決策前，會非常的注重產(chǎn)品的質(zhì)量。政府采購的方式， 通過招投標確定項目的供應(yīng)商，質(zhì)量好的產(chǎn)品才能長期受益于國家投資項目。消費群體的特征消費群體的特征太陽能路燈的調(diào)查問卷消費者問卷調(diào)查分析消費者問卷調(diào)查分析太陽能路燈顏色的選擇？多數(shù)人都喜歡白色，藍色，綠色。 顏色是路燈的一個中還要外觀屬性，對人的心理影響巨大，使用 恰當?shù)念伾粌H可以使產(chǎn)品的外