太陽能路燈配置和常規(guī)計(jì)算;太陽能路燈由太陽能電池板(包括支架)、燈頭、控制;

　　一太陽能電池選擇;

　　l.類型;太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)換為電能;

　　1)單晶硅太陽能電池性能參數(shù)比較穩(wěn)定.適合在陰雨;不是很充足的南方地區(qū)使用;

　　2)多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝相對(duì)簡單，價(jià)格比單晶;充足、日照好的東西部地區(qū)使用;

　　3)非晶硅太陽能電池對(duì)太陽光照條件要求比較低，適;

　　2.工作電壓;

　　太陽能電池的工作電壓約為蓄電池電壓的l.5倍，才能保證給蓄電池正常充電。如給6v蓄電池充電需要用8～9V

　　太陽能電池,給12V蓄電池充電需要用15～18V太陽能電池。給24V蓄電池充電需用33～36V太陽能電池。

　　太陽能路燈配置和常規(guī)計(jì)算

　　太陽能路燈由太陽能電池板(包括支架)、燈頭、控制箱(內(nèi)有控制器、蓄電池等)和燈桿、基礎(chǔ)等幾部分構(gòu)成。太陽能路燈一般各自成供電系統(tǒng)，不與常規(guī)路燈供電網(wǎng)絡(luò)連接。太陽能路燈系統(tǒng)主要有12V與24V兩種。

　　一.太陽能電池選擇

　　l.類型

　　太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。較實(shí)用的有單晶硅、多晶硅、非晶硅太陽能電池等三種。

　　1) 單晶硅太陽能電池性能參數(shù)比較穩(wěn)定.適合在陰雨天比較多、陽光相對(duì)不是很充足的南方地區(qū)使用;

　　2) 多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝相對(duì)簡單，價(jià)格比單晶硅低.適合在太陽光充足、日照好的東西部地區(qū)使用;

　　3)非晶硅太陽能電池對(duì)太陽光照條件要求比較低，適合在室外陽光不足的地區(qū)使用。

　　2.工作電壓

　　太陽能電池的工作電壓約為蓄電池電壓的l.5倍，才能保證給蓄電池正常充電。如給6v蓄電池充電需要用8～9V

　　太陽能電池,給12V蓄電池充電需要用15～18V太陽能電池。給24V蓄電池充電需用33～36V太陽能電池。

　　3.輸出功率Wp

　　太陽能電池的單位面積輸出功率約127Wp/m2。

　　太陽能電池一般由多個(gè)太陽能單元電池串聯(lián)組成，其容量取決于照明光源、線路傳輸部件所消耗的總功率以及當(dāng)?shù)靥柲茌椛淠芰俊Ｌ柲茈姵亟M輸出功率宜為光源功率的3～5倍以上：光照豐富、開燈時(shí)短地區(qū)為(3～4)倍以上，反之為(4～5)倍以上。

　　4.平均峰值日照時(shí)數(shù) h

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　　太陽能電池輸出功率Wp即是標(biāo)準(zhǔn)太陽光照條件下，歐洲委員會(huì)定義的10l標(biāo)準(zhǔn)，輻射強(qiáng)度1000W/m2,大氣質(zhì)量AM1.5，電池溫度252C條件下，太陽能電池的輸出功功率。不同的時(shí)間，不同的地點(diǎn)，同樣一塊太陽能電池的輸出功率是不同的。所謂標(biāo)準(zhǔn)條件，接近平時(shí)晴天中午前后的太陽光照條件。

　　5.太陽能池組選擇和安裝

　　路燈桿一般在5m以上，重心較高.大部分太陽電池板都是懸掛式，為增強(qiáng)整套設(shè)備的抗風(fēng)力，一般選擇多塊太陽電池板組成所需要的組件功率。

　　二.蓄電池選擇

　　蓄電池在有光照太陽能電池板所發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來，到夜晚需要照明的時(shí)候再釋放出來。有廠家開發(fā)出不用蓄電池的太陽能路燈系統(tǒng);太陽能電池組與電網(wǎng)并聯(lián).由控制電路進(jìn)行切換.投資少，運(yùn)行和維修費(fèi)用省，能耗少，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。適用于近市網(wǎng)的路燈.庭院燈.廣告燈箱等。重點(diǎn)討論有蓄電池的太陽能路燈系統(tǒng).

　　1. 類型選擇

　　1)鉛酸(CS)蓄電池：適于低溫高倍率放電，比能量偏低，目前大部分太陽能路燈采用。密封免維護(hù)，

　　價(jià)格低。注意防止鉛酸污染，應(yīng)逐步淘汰。

　　2)鎳鎘(Ni-Cd)蓄電池：放電倍率高、低溫性能好，循環(huán)壽命長，小型

　　系統(tǒng)采用。注意防止鎘污染。

　　3)鎳氫(Ni-H)蓄電池：高倍率放電，低溫性能好，價(jià)格便宜，無污染，

　　為綠色環(huán)保電池。小型系統(tǒng)采 用。要大力提倡.

　　目前廣泛采用的有鉛酸免維護(hù)蓄電池，普通鉛酸蓄電池和堿性鎳鎘蓄電池三種。

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　　2.容量選擇

　　蓄電池容量過小，不能滿足夜晚照明的需要;容量過大，蓄電池始終處在虧電狀態(tài)，影響蓄電池壽命，也造成浪費(fèi)。蓄電池容量(Ah)與負(fù)載容量(Ah)之比宜在3～6倍以上：連續(xù)陰雨天數(shù)較少地區(qū)約為3～4倍以上，連續(xù)陰雨天教較多地區(qū)約為5～6倍以上。

　　3.蓄電池聯(lián)結(jié)

　　并聯(lián)連接時(shí).要考慮各單體電池間的不平衡影響。并聯(lián)組數(shù)不宜超過4組。注意蓄電池防盜。

　　三.控制器

　　太陽能路燈的運(yùn)行由控制器來控制。控制器大都實(shí)現(xiàn)了智能控制.控制器應(yīng)具有以下功能：

　　1.路燈控制

　　光控、時(shí)控、溫控等功能供選擇。具有調(diào)光(或半夜燈)功能.

　　2.蓄電池管理對(duì)蓄電池充放電條件加以限制，延長其使用壽命：

　　1) 防反充電控制：

　　2) 防過充電控制：

　　3) 防過放電控制;

　　4) 溫度補(bǔ)償。

　　3.自動(dòng)保護(hù)

　　太陽電池反接保護(hù)、蓄電池反接保護(hù)、蓄電池開路保護(hù)、夜間防反充保護(hù)、輸出短路保護(hù)等。

　　4.數(shù)碼顯示

　　顯示太陽能路燈主要參教：蓄電池電壓、太陽電池光伏電壓等。

　　5.控制器電壓

　　控制器電壓=蓄電池電壓。

　　四.太陽能電池傾角設(shè)計(jì)

　　太陽能電池傾角是指太陽能電池板平面與水平地面的夾角。

　　太陽能電池組件傾角(指太陽電池板平面與地平面夾角)在技術(shù)界多有探討。傾斜角度按所在地理位置(緯度等)確定;將太陽能電池板正面正對(duì)太陽(或正南稍偏西)，傾角與當(dāng)?shù)鼐暥纫恢录瓤?如條件允許·太陽能電池板的傾角可隨季節(jié)變化做出相應(yīng)調(diào)整。

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　　五.太陽能路燈抗風(fēng)設(shè)計(jì)

　　1太陽能電池組件抗風(fēng)設(shè)計(jì)

　　根據(jù)最大風(fēng)力的大小進(jìn)行太陽能路燈抗風(fēng)設(shè)計(jì)：

　　注：摘自“GB/T 19201-2006”.

　　我南方沿海臺(tái)風(fēng)偏多，太陽能路燈燈桿至少應(yīng)能抗12級(jí)臺(tái)風(fēng)，北方多數(shù)地區(qū)應(yīng)能抗10級(jí)大風(fēng)。

　　2.路燈燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)

　　1) 太陽能組件：廠家應(yīng)保證能承受當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)速而不至于損壞，重點(diǎn)是電池組件支架與燈桿的連接。

　　2) 燈桿和基礎(chǔ);路燈燈桿和基礎(chǔ)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)與電池板高度、面積、傾角及燈桿結(jié)構(gòu)、當(dāng)?shù)刈畲箫L(fēng)速等有關(guān)，應(yīng)由燈桿廠家或結(jié)構(gòu)專業(yè)進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)，保證最大風(fēng)速時(shí)太陽能路燈燈桿的穩(wěn)定性。

　　六.太陽能照明主要光源和應(yīng)用

　　光源與太陽能系統(tǒng)有兩種形式：

　　1) 太陽能立供電的HID燈電子鎮(zhèn)流器(或稱觸發(fā)器，下同。)：直接由蓄電池供電.實(shí)際上是DC/AC高額變換器.因此.太陽能路燈照明系統(tǒng)一般無需另加DC/AC逆變器，減少了電路損耗。此形式適合新建太陽能路燈工程。

　　2) 配傳統(tǒng)HID燈電子鎮(zhèn)流器：接于AC220市電電源.其電子鎮(zhèn)流器本質(zhì)上是AC/DC/AC高頻變換器。如與太陽能系統(tǒng)連接，需在蓄電池與HID燈電子鎮(zhèn)流器間增加DC/AC小功率逆變器。此形式適合路燈改造。

　　3) 應(yīng)用;太陽能LED燈、HID燈、無極燈路燈功率多在70W以下.個(gè)別在lOOW以上.一般用在支路和人行道照明。小功率太陽能LED燈、節(jié)能燈用在草坪、景觀照明。

　　七.防雷和接地

　　l.屬安全電壓

　　太陽能路燈一般使用DCl2V或DC24V.屬安全電壓，不做電氣保護(hù)接地2.防雷接地

　　1) 不可用路燈、太陽能電池板作為接閃器;

　　2) 用金屬燈柱兼作接閃器和引下線：

　　3) 路燈基礎(chǔ)鋼筋籠在-0.50m以下其鋼筋表面積太于0.37m2時(shí)，可作為防雷接地體。否則應(yīng)增加人工接地極，接地電阻≤10歐.必要時(shí)將接地體連接。接地做法同一般路燈

　　4) 在路燈控制器內(nèi)設(shè)置TVS(瞬態(tài)電壓抑制)防雷保護(hù).

　　太陽能路燈設(shè)計(jì)舉例:某道路人行道擬安裝LED太陽能路燈.燈高5，路燈輸入電壓24V，功率70W，每天工作8.5h.保證連續(xù)陰雨天數(shù)7天提供照明。試進(jìn)行LED太陽能路燈設(shè)計(jì).

　　1太陽能電池選擇

　　1) 年平均日照時(shí)間：查表

　　2) 路燈日耗電：

　　(70/24)*85=24.79(Ah)

　　3) 蓄電池組總充電電流：

　　(24.79*1 05)/(4.04*0 85)=7.58(A)