太阳能路灯演示资料课件

广州莱安智能化系统开发有限公司广州莱安智能化系统开发有限公司太阳能路灯太阳能路灯资料资料目目 录录一、太阳能路灯概述一、太阳能路灯概述二、太阳能路灯的基本结构及工作原理二、太阳能路灯的基本结构及工作原理 三、主要设计参数三、主要设计参数四、关键部件的介绍及主要功能四、关键部件的介绍及主要功能 五、简易配算方式及接线图五、简易配算方式及接线图六、路灯的安装六、路灯的安装七、未来展望七、未来展望一、太阳能路灯概述一、太阳能路灯概述太阳能路灯主要是通过太阳能板，把光能转换为电能，然后达到照太阳能路灯主要是通过太阳能板，把光能转换为电能，然后达到照明功效。明功效。太阳能路灯：是照明行业的一项重要的节能产品，不但有太阳能的太阳能路灯：是照明行业的一项重要的节能产品，不但有太阳能的转换功能，而且配有目前比较新颖的转换功能，而且配有目前比较新颖的LED光源系统，使得能够达到光源系统，使得能够达到更节能，突出更节能，突出LED光源的优越性。光源的优越性。二、太阳能路灯基本结构及工二、太阳能路灯基本结构及工作原理作原理1、太阳能路灯基本结构、太阳能路灯基本结构 主要由太阳电池组件、支架主要由太阳电池组件、支架、光源、控制器、蓄电池、【或电控、光源、控制器、蓄电池、【或电控箱（内装控制器、蓄电池）】、灯杆、含灯具箱（内装控制器、蓄电池）】、灯杆、含灯具 等几部分组成。等几部分组成。系统组成系统组成2、太阳能路灯的工作原理太阳能路灯的工作原理 太阳能路灯利用太阳电池的光生伏特效应原理，白天太阳电池吸收太太阳能路灯利用太阳电池的光生伏特效应原理，白天太阳电池吸收太阳能光子能量产生电能，通过控制器储存在蓄电池里，当夜幕降临或光阳能光子能量产生电能，通过控制器储存在蓄电池里，当夜幕降临或光电板周围光照度较低时，蓄电池通过控制器向光源供电，通过设定一定电板周围光照度较低时，蓄电池通过控制器向光源供电，通过设定一定的时间后切断。的时间后切断。3、工作示意图、工作示意图 三、主要设计参数三、主要设计参数1、经度和纬度：通过地理位置的可以了解并掌握当地的气象资源，比、经度和纬度：通过地理位置的可以了解并掌握当地的气象资源，比如月（年）平均太阳能辐照情况、平均气温、风力资源等，根据这些条如月（年）平均太阳能辐照情况、平均气温、风力资源等，根据这些条件可以确定当地的太阳能标准峰值时数（件可以确定当地的太阳能标准峰值时数（h）和太阳电池组件的倾斜角）和太阳电池组件的倾斜角与方位角。与方位角。2、光源的参数：、光源的参数：工作电压和功率工作电压和功率。这两个参数的大小直接影响着整个。这两个参数的大小直接影响着整个系统的参数。系统的参数。3、工作时间（、工作时间（H）：这是决定太阳能路灯系统中组件大小的核心参数，）：这是决定太阳能路灯系统中组件大小的核心参数，通过确定工作时间，可以初步计算负载每天的功耗和与之相应的太阳电通过确定工作时间，可以初步计算负载每天的功耗和与之相应的太阳电池组件的充电电流。池组件的充电电流。4、需要保持的连续阴雨天数（、需要保持的连续阴雨天数（d）：这个参数决定了蓄电池容量的大小）：这个参数决定了蓄电池容量的大小及阴雨天过后恢复电池容量所需要的太阳电池组件功率。及阴雨天过后恢复电池容量所需要的太阳电池组件功率。5、两个连续阴雨天之间的间隔天数（、两个连续阴雨天之间的间隔天数（D）：这是决定系统在一个连续阴）：这是决定系统在一个连续阴雨天过后充满蓄电池所需要的电池组件功率。雨天过后充满蓄电池所需要的电池组件功率。四、关键部件的介绍及主要功能1、控制部分：太阳能控制器与电源转换器（恒流、控制部分：太阳能控制器与电源转换器（恒流 模块）模块）主要功能：主要功能：太阳能控制器放电保护：当蓄电池放电到一定范围时，控制器会自动关闭，阻值继续放电。光控模式：当光强降到启动点以下时，控制器延时10分钟开通负载，光强升到启动点以上时，控制器延时10分钟关闭输出。光控+延时：启动过程与光控一致，负载开通时间超过设定的时间后将关闭负载。通用模式：取消上述设定，就作为普通控制器使用。电源转换器电源转换器 主要是保证输出电压稳定。如：升压模块、降压模块等主要是保证输出电压稳定。如：升压模块、降压模块等2 2、冲放电部分、冲放电部分、太阳能电池组件太阳能电池组件由于太阳能路灯的特殊性，太阳能电池板一般安装在灯杆上，对于路由于太阳能路灯的特殊性，太阳能电池板一般安装在灯杆上，对于路灯杆而言，一般都是灯杆而言，一般都是5米以上，重心较高，而且大部分太阳电池板都米以上，重心较高，而且大部分太阳电池板都是悬挂式，为增强整套设备的抗风力，一般选择多块太阳电池板组成是悬挂式，为增强整套设备的抗风力，一般选择多块太阳电池板组成所需要的组件功率。所需要的组件功率。主要功能：是吸收太阳光，将光转换为电能后对蓄电池进行充电。主要功能：是吸收太阳光，将光转换为电能后对蓄电池进行充电。、蓄电池、蓄电池蓄电池在进行并联连接时，需要考虑各单体电池间的不平衡影响，通常蓄电池在进行并联连接时，需要考虑各单体电池间的不平衡影响，通常情况下并联组数不宜超过情况下并联组数不宜超过4组。组。目前业内都选用免维护、防水铅酸蓄电池或胶体蓄电池。目前业内都选用免维护、防水铅酸蓄电池或胶体蓄电池。主要功能：是存储太阳能板转换的电能以及为路灯提供电能。主要功能：是存储太阳能板转换的电能以及为路灯提供电能。3 3、光源部分、光源部分LED灯：使用寿命灯：使用寿命50000小时小时 直流节能灯：使用寿命直流节能灯：使用寿命8000小时小时 高频无极灯：使用寿命高频无极灯：使用寿命60000小时小时 低压钠灯：使用寿命低压钠灯：使用寿命18000小时小时LED作为半导体光源，其发展势头强劲，是未来太作为半导体光源，其发展势头强劲，是未来太阳能路灯较为理想的光源，随着半导体技术的发展阳能路灯较为理想的光源，随着半导体技术的发展其应用将会越来越广泛。将取代普通、传统的路灯。其应用将会越来越广泛。将取代普通、传统的路灯。主要功能：节能、使用寿命长。主要功能：节能、使用寿命长。五、简易配算方式五、简易配算方式1、首先计算出电流：如：如：12V蓄电池系统；蓄电池系统；30W的灯的灯2只，共只，共 60瓦。瓦。电流电流I60W12V5A 2、计算出蓄电池容量需求：如：路灯每夜累计照明时间为如：路灯每夜累计照明时间为7小时（小时（h）需要满足连续阴雨天需要满足连续阴雨天5天的照明需求。天的照明需求。（5天另加阴雨天前一夜的照明，计天另加阴雨天前一夜的照明，计6天）天）计算：计算：蓄电池蓄电池5A7h（51）天）天 5A42h 210AH 另外为了防止蓄电池过充和过放，蓄电池一般充电到另外为了防止蓄电池过充和过放，蓄电池一般充电到95左左右；放电余留右；放电余留20左右。所以左右。所以210AH也只是应用中真正标准的也只是应用中真正标准的75左右。左右。3、计算出电池板的需求峰值（WP）路灯每夜累计照明时间需要为路灯每夜累计照明时间需要为7小时（小时（h）；）；如：电池板平均每天接受有效光照时间为如：电池板平均每天接受有效光照时间为4.5小小时（时（h）；）；最少放宽对电池板需求最少放宽对电池板需求20的预留额。的预留额。WP17.4V（5A7h120）4.5h WP17.4V9.33A WP162（W）：4.5h为长江中下游附近地区日照系数。为长江中下游附近地区日照系数。所以选取所以选取2块峰值功率为块峰值功率为8085Wp的太阳能电池组件为佳。的太阳能电池组件为佳。另外在太阳能路灯组件中，线损、控制器的损耗、及镇流器或恒流源的另外在太阳能路灯组件中，线损、控制器的损耗、及镇流器或恒流源的功耗各有不同，实际应用中可能在功耗各有不同，实际应用中可能在5-25左右。所以左右。所以162W也只是理也只是理论值，根据实际情况需要有所增加。论值，根据实际情况需要有所增加。简易计算公式简易计算公式我国主要我国主要3030个城市平均日照及最佳安装个城市平均日照及最佳安装倾角倾角六、路灯的安装六、路灯的安装1、现场勘查，设计方案；、现场勘查，设计方案；2、地基浇注、地基浇注 a、确定立灯位置：勘察地质情况，确认开挖位置以下、确定立灯位置：勘察地质情况，确认开挖位置以下没有其他设施（如电缆、管道等），路灯顶部没有长时间遮没有其他设施（如电缆、管道等），路灯顶部没有长时间遮阳物体，否则要适当更换位置。阳物体，否则要适当更换位置。b、在立灯位置预留、在立灯位置预留1米米1米米3的坑，并进行预埋件及线的坑，并进行预埋件及线管的定位浇筑。管的定位浇筑。c、注意螺栓上不得有残留泥渣。、注意螺栓上不得有残留泥渣。d、地基浇筑后一般是、地基浇筑后一般是35天后才能实施安装。天后才能实施安装。3 3、太阳能电池组件的安装、太阳能电池组件的安装a、电池组件的输出正负极在连接到控制器前须采取措施、电池组件的输出正负极在连接到控制器前须采取措施避免短接；b、太阳能电池组件与支架连接时需、太阳能电池组件与支架连接时需牢固可靠；可靠；c、组件的输出线应、组件的输出线应避免裸露，并用扎带扎牢；，并用扎带扎牢；d、电池组件的朝向要、电池组件的朝向要朝南，可以指南针方向为准。，可以指南针方向为准。4 4、蓄电池的安装、蓄电池的安装a、蓄电池置于控制箱内时须轻拿轻放，防止砸坏电源箱；、蓄电池置于控制箱内时须轻拿轻放，防止砸坏电源箱；b、在任何情况下禁止将正负极短接，避免损坏蓄电池；、在任何情况下禁止将正负极短接，避免损坏蓄电池；c、蓄电池的输出线与电线杆内的控制器相连时必须用穿线管进行保护；、蓄电池的输出线与电线杆内的控制器相连时必须用穿线管进行保护；d、蓄电池在进行并联或串联时，接线处需做好防水措施。、蓄电池在进行并联或串联时，接线处需做好防水措施。e、上述完成后检查控制器端的接线，防止短路，正常后关好电源箱。、上述完成后检查控制器端的接线，防止短路，正常后关好电源箱。5 5、灯具安装、灯具安装 a、先将光源及组件的连接线穿到主杆内。穿线时切勿将导线破皮，否、先将光源及组件的连接线穿到主杆内。穿线时切勿将导线破皮，否则会导致短路。则会导致短路。b、进行各部位组件固定：太阳能组件固定在太阳能板支架上，灯头固、进行各部位组件固定：太阳能组件固定在太阳能板支架上，灯头固定到挑臂上，然后将支架与挑臂固定到主杆。定到挑臂上，然后将支架与挑臂固定到主杆。c、灯杆起吊：先检查各部位紧固件是否牢固，灯头安装是否端正，手、灯杆起吊：先检查各部位紧固件是否牢固，灯头安装是否端正，手动调试下光源工作是否正常。动调试下光源工作是否正常。d、连接控制器：注意接线顺序是先接蓄电池、再接太阳能组件、然后接、连接控制器：注意接线顺序是先接蓄电池、再接太阳能组件、然后接负载。负载。*注意：注意：接线时一定要注意各路接线与控制器上标明接线时一定要注意各路接线与控制器上标明的接线端子不能接错，正负两极性不能碰撞，不能的接线端子不能接错，正负两极性不能碰撞，不能接反；否则控制器将被损坏。接反；否则控制器将被损坏。e、接线完毕后设置参数、调试系统工作是否正常，观察工作指示灯是否、接线完毕后设置参数、调试系统工作是否正常，观察工作指示灯是否正常后方可封好控制箱。正常后方可封好控制箱。太阳能路灯接线示意图注意接线顺序是：先接蓄电池注意接线顺序是：先接蓄电池 太阳能组件太阳能组件 负载。负载。六、未来展望六、未来展望随着太阳能发电技术的不断发展，太阳能路灯以随着太阳能发电技术的不断发展，太阳能路灯以环保、节能环保、节能等优势成为等优势成为城市道路照明行业的新宠，市场潜力巨大。在节能方面，太阳能路灯不城市道路照明行业的新宠，市场潜力巨大。在节能方面，太阳能路灯不消耗常规电力。而常规路灯照明耗电量占全国照明总耗电量的消耗常规电力。而常规路灯照明耗电量占全国照明总耗电量的30。通过比较分析，一套通过比较分析，一套400瓦的常规路灯一年耗电超过瓦的常规路灯一年耗电超过1000度，相当于消耗度，相当于消耗标准煤标准煤400多公斤。若用多公斤。若用1000套照明效果相当的套照明效果相当的150瓦太阳能路灯替换常瓦太阳能路灯替换常规路灯，一年可间接节电上百万度，节约标准煤达规路灯，一年可间接节电上百万度，节约标准煤达400多吨。多吨。太阳能是真正的绿色无污染的能源，由太阳能电池、蓄电池、控制器、太阳能是真正的绿色无污染的能源，由太阳能电池、蓄电池、控制器、发光体组成的太阳能光伏发电具有水电、火电、核电所无可比拟的发光体组成的太阳能光伏发电具有水电、火电、核电所无可比拟的清洁清洁性、安全性、普遍性性、安全性、普遍性等优点。等优点。可靠耐用：太阳能路灯在恶劣的环境和气候条件下，光伏发电系统很少可靠耐用：太阳能路灯在恶劣的环境和气候条件下，光伏发电系统很少发生故障；目前绝大多数太阳能电池组件的生产技术都足以保证发生故障；目前绝大多数太阳能电池组件的生产技术都足以保证25年以年以上性能不下降。上性能不下降。业内专家指出，随着太阳能发电技术的不断进步和发电成本的进一步降业内专家指出，随着太阳能发电技术的不断进步和发电成本的进一步降低，潜力巨大的太阳能路灯产业必将会走向真正的市场化。低，潜力巨大的太阳能路灯产业必将会走向真正的市场化。谢谢！谢谢！