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太阳能路灯方案、太阳能路灯设计、太阳能LED路灯配置 1.系统组成 系统由太阳能电池组件部分(包括支架)、LED灯头、控制器、蓄电池 箱和灯杆几部分构成;太阳能电池板光效达到127Wp/m2，效率较高， 对系统的抗风设计非常有利;灯头部分以1W白光LED集成于印刷电路 板_上排列为一定间距的点阵作为平面发光源。 蓄电池箱以红砖材质砌成，美观耐用;箱内放置免维护铅酸蓄电 池。充放电控制器放置于灯杆内。本系统选用阀控密封式铅酸蓄电池， 由于其维护很少，故又被称为“免维护电池”，有利于系统维护费用的降 低;充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备(具备光控、时控、过充保 护、过放保护和反接保护等)与成本控制，实现很高的性价比。 2.工作原理 系统工作原理简单，利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池白天 电池板接收太阳辐射能并转化为电能输出，经过充放电控制器储存在蓄 电池中，夜晚当照度逐渐降低至10lux左右、太阳能电池板开路电压 4.5V左右，充放电控制器侦测到这- -电压值后动作，蓄电池对灯头放 电。蓄电池放电8.5小时后，充放电控制器动作，蓄电池放电结束。充 放电控制器的主要作用是保护蓄电池。 3.设计思想 1,太阳能电池组件选型 设计要求:长沙地区，负载输入电压24V功耗34.5W， 每天工作时 数8.5h，保证连续阴雨天数7天。. (1)长沙 地区近二十年年均辐射量107.7Kcal/cm2，经简单计算北京 地区峰值日照时数约为3.424h; (2) 负载日耗电量= = 12.2AH (3) 所需太阳能组件的总充电电流= 1.05*12.2x+ (3.424x0.85) =5.9A 在这里，两个连续阴雨天数之间的设计最短天数为20天， 1.05为太 阳能电池组件系统综合损失系数，0.85为蓄电池充电效率。 (4) 太阳能组件的最少总功率数= 17.2x5.9 = 102W 选用峰值输出功率110Wp、单块55Wp的标准电池组件，应该可以保证 路灯系统在一年大多数情况下的正常运行。 4.蓄电池选型 太阳能供电 系统中，蓄电池的性能好坏直接影响系统的综合成本及 运行好坏和使用寿命，本方案中选用我公司与中国科学院金属研究所联 合研制的最新成果储能型胶体蓄电池，与普通的铅酸电池相比，它在 设计.上和制造工艺上有以下突出特点: 使用寿命超长，正常情况下使用寿命为4到8年。 采用适合的正负极合金配方及活性物质配比，使电池更加适合储能 电池循环充、放电的使用特点。 胶体电解液的设计，有效的抑制活性物质的脱锈和极板的盐化现 象，从而延缓了电池在使用过程中的性能衰降。大大改善了电池的深充 放循环寿命。 光源选用笫四代照明产品LED光源。 LED光源优势. 1.发光效率高，耗电量小，使用寿命长，工作温度低。 2.安全可靠性强。 3.反应速度快，单元体积小，绿色环保。 4.同亮度下，耗电是白炽灯的十分之一，荧光灯的三分之一，而 寿命却是白炽灯的40倍，荧光灯的15倍，是继白炽灯、荧光灯、气体 放电灯之后的第四代照明产品。 5.单颗大功率超亮度LED的问世，是LED应用领域跨至高效率照 明光源市场成为可能，将是人类继爱迪生发明白炽灯后最伟大的发明 之一。 5.电池组件支架 1)倾角设计 为了让太阳能电池组件在一年中接收到的太阳辐射能尽可能的 多，我们要为太阳能电池组件选择一个最佳倾角。 关于太阳能电池组件最佳倾角问题的探讨，近年来在一些学术刊 物上出现得不少。本次路灯使用地区为长沙地区，依据本次设计参考 相关文献中的资料[1]，选定太阳能电池组件支架倾角为160。
