寧夏吳忠太陽能路燈廠家

寧夏吳忠太陽能路燈以太陽光為能源，白天北京天柱陽光太陽能電池板給蓄電池充電，晚上蓄電池給負(fù)載供電使用，無需復(fù)雜昂貴的管線鋪設(shè)，可任意調(diào)整燈具的布局，安全節(jié)能無污染，無需人工操作工作穩(wěn)定可靠，節(jié)省電費免維護(hù)。

  1 系統(tǒng)組成

  系統(tǒng)由太陽能電池組件部分（包括支架）、LED燈頭、太陽能燈具控制器、蓄電池（包括蓄電池保溫箱）和燈桿等幾部分構(gòu)成；盛世光谷太陽能專業(yè)生產(chǎn)太陽能路燈。

  太陽能電池組件一般選用單晶硅或者多晶硅太陽能電池組件；LED燈頭一般選用大功率LED光源；控制器一般放置在燈桿內(nèi)，具有光控、時控制、過充過放保護(hù)及反接保護(hù)，更的控制器更具備四季調(diào)整亮燈時間功能、半功率功能、智能充放電功能等；蓄電池一般放置于地下或則會有專門的蓄電池保溫箱，可采用閥控式鉛酸蓄電池、膠體蓄電池、鐵鋁蓄電池或者鋰電池等。太陽能燈具全自動工作，不需要挖溝布線，但燈桿需要裝置在預(yù)埋件（混凝土底座）上。

  2 工作原理

  歐朗太陽能路燈可保障陰雨天氣15天以上，系統(tǒng)工作原理簡單，利用光生伏應(yīng)原理制成的太陽能電池白天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(dāng)照度逐漸降低至10lux左右、北京天柱陽光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8.5小時后，充放電控制器動作，蓄電池放電結(jié)束。充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池。

  3 設(shè)計思想






  1,太陽能電池組件選型

  設(shè)計要求：北京地區(qū)，負(fù)載輸入電壓24V功耗34.5W，每天工作時數(shù)8.5h，保證連續(xù)陰雨天數(shù)7天。

  ⑴北京地區(qū)近二十年年均輻射量107.7Kcal/cm2，經(jīng)簡單計算北京地區(qū)峰值日照時數(shù)約為3.424h；

  ⑵負(fù)載日耗電量=12.2AH

  ⑶所需太陽能組件的總充電電流=1.05×12.2×（20+7）÷20÷（3.424×0.85）=5.9A

  在這里，兩個連續(xù)陰雨天數(shù)之間的設(shè)計最短天數(shù)為20天，1.05為太陽能電池組件系統(tǒng)綜合損失系數(shù)，0.85為蓄電池充電效率。

  ⑷太陽能組件的最少總功率數(shù)=17.2×5.9=102W選用峰值輸出功率110Wp、單塊55Wp的標(biāo)準(zhǔn)電池組件，應(yīng)該可以保證路燈系統(tǒng)在一年大多數(shù)情況下的正常運行。產(chǎn)品參數(shù)

  *主體材料：燈桿為全鋼結(jié)構(gòu)、整體熱鍍鋅/噴塑處理

  *太陽能電池組件：晶體硅15-80WP（按負(fù)載配置）

  *系統(tǒng)工作電壓：直流12V—24V

  *控制器：太陽能燈具專用控制器,光控+時控，智能控制(天黑燈自開，天亮燈自熄滅)

  *儲能電池：全封閉免維護(hù)鉛酸蓄電池12V17Ah—80Ah(根據(jù)負(fù)載配置)

  *光源類型：節(jié)能高功率集成LED,稀土高效節(jié)能燈(可按客戶要求配置)

  *防護(hù)等級：IP65

  *使用溫度：-30度至70度，抗風(fēng)力≥150Km/h

  *照明時間：4～14小時（可根據(jù)需要調(diào)節(jié)）

  *燈桿高度：2米～4米（可以按客戶要求制作）

  *陰雨天保證：可連續(xù)工作4~5個陰雨天（區(qū)域/季節(jié)不同有差異）（可按客戶要求制作）

  本產(chǎn)品無需鋪設(shè)地下線纜，無需支付照明電費，太陽能庭院燈所采用的關(guān)鍵部件太陽能電池板、太陽能直流路燈智能控制器、免維護(hù)蓄電池、照明燈具均經(jīng)過國家/GEF/世界光伏產(chǎn)品認(rèn)證。主要適用于城市道路、小區(qū)廣場、工業(yè)園區(qū)、旅游景區(qū)、公園綠化帶等場所的亮化照明。

  我們所生產(chǎn)的所有產(chǎn)品都按照標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行材料檢驗、制程、成品出貨檢驗，以確保客戶獲得滿意的產(chǎn)品，公司建有一套完善的售前，售中，售后服務(wù)體系，處處為您的利益著想，真正實現(xiàn)一對一服務(wù)。

  4 蓄電池選型

  太陽能供電系統(tǒng)中，蓄電池的性能好壞直接影響系統(tǒng)的綜合成本及運行好壞和使用壽命，本方案中選用我公司與中國科學(xué)院金屬研究所聯(lián)合研制的最新成果儲能型膠體蓄電池，與普通的鉛酸電池相比，它在設(shè)計上和制造工藝上有以下突出特點：

  使用壽命超長，正常情況下使用壽命為五到十年。

  采用適合的正負(fù)極合金配方及活性物質(zhì)配比，使電池更加適合儲能電池循環(huán)充、放電的使用特點。

  膠體電解液的設(shè)計，有效的抑制活性物質(zhì)的脫銹和極板的硫酸鹽化現(xiàn)象，從而延緩了電池在使用過程中的性能衰降。大大改善了電池的深充放循環(huán)壽命。選用笫四代照明產(chǎn)品LED光源。LED光源優(yōu)勢

  1.發(fā)光效率高，耗電量小，使用壽命長，工作溫度低。

  2.安全可靠性強。

  3.反應(yīng)速度快，單元體積小，綠色環(huán)保。

  4.同亮度下，耗電是白熾燈的十分之一，熒光燈的三分之一，而壽命卻是白熾燈的50倍，熒光燈的20倍，是繼白熾燈、熒光燈、氣體放電燈之后的第四代照明產(chǎn)品。

  5.單顆大功率超亮度LED的問世，是LED應(yīng)用領(lǐng)域跨至高效率照明光源市場成為可能，將是人類繼愛迪明白熾燈后最偉大的發(fā)明之一。

  5 電池組件支架

  1)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傾角。

  關(guān)于太陽能電池組件傾角問題的探討，近年來在一些學(xué)術(shù)刊物上出現(xiàn)得不少。本次路燈使用地區(qū)為長沙地區(qū)，依據(jù)本次設(shè)計參考相關(guān)文獻(xiàn)中的資料，選定太陽能電池組件支架傾角為16o。

  2)抗風(fēng)設(shè)計

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(fēng)設(shè)計。抗風(fēng)設(shè)計主要分為兩大塊，一為電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計，二為燈桿的抗風(fēng)設(shè)計。下面按以上兩塊分別做分析。

  ⑴太陽能電池組件支架的抗風(fēng)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(fēng)壓強為2700Pa。若抗風(fēng)系數(shù)選定為27m/s（相當(dāng)于十級臺風(fēng)），根據(jù)非粘性流體力學(xué)，電池組件承受的風(fēng)壓只有365Pa。所以，組件本身是完全可以承受27m/s的風(fēng)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。

  ⑵路燈燈桿的抗風(fēng)設(shè)計

  路燈的參數(shù)如下：

  電池板傾角A=16o燈桿高度=5m

  設(shè)計選取燈桿底部焊縫寬度δ=4mm燈桿底部外徑=168mm

  焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩W的計算點P到燈桿受到的電池板作用荷載F作用線的距離為

  PQ=[5000+（168+6）/tan16o]×Sin16o=1545mm=1.545m。所以，風(fēng)荷載在燈桿破壞面上的作用矩M=F×1.545。

  根據(jù)27m/s的設(shè)計允許風(fēng)速，2×30W的雙燈頭太陽能路燈電池板的基本荷載為730N。考慮1.3的安全系數(shù)，F(xiàn)=1.3×730=949N。

  所以，M=F×1.545=949×1.545=1466N.m。

  根據(jù)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，圓環(huán)形破壞面的抵抗矩W=π×（3r2δ+3rδ2+δ3）。

  上式中，r是圓環(huán)內(nèi)徑，δ是圓環(huán)寬度。

  破壞面抵抗矩W=π×（3r2δ+3rδ2+δ3）

  =π×（3×842×4+3×84×42+43）=88768mm3

  =88.768×10－6m3

  風(fēng)荷載在破壞面上作用矩引起的應(yīng)力=M/W

  =1466/（88.768×10－6）=16.5×106pa=16.5Mpa<<215Mpa

  其中，215Mpa是Q235鋼的抗彎強度。

  所以，設(shè)計選取的焊縫寬度滿足要求，只要焊接質(zhì)量能保證，燈桿的抗風(fēng)是沒有問題的。

  6 控制器

  太陽能充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池。基本功能必須具備過充保護(hù)、過放保護(hù)、光控、時控與防反接等。

  1)當(dāng)蓄電池電壓達(dá)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，應(yīng)該根據(jù)客戶群的需求特點選定相應(yīng)的方案，在此不一一詳述。

  2)表面處理

  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(dá)到了最嚴(yán)格的AAMA2605.2005的要求，其它指標(biāo)均已達(dá)到或超過GB的相關(guān)要求。