太阳能路灯设计计算
太阳能路灯配置的计算公式
太阳能路灯配置的计算公式太阳能路灯是一种利用太阳能发电的照明设备。
它具有环保、节能、稳定性好等特点,被广泛应用于城市道路、公园、社区等场所。
太阳能路灯的配置是指确定太阳能电池板、蓄电池、灯具等设备的规格和数量,以满足路灯的照明需求。
1.照明需求:根据道路或场所的照明需求,确定路灯的亮度、照明范围等参数。
一般来说,城市道路的路灯可以采用较高的亮度要求,而公园、社区等场所的路灯可以适当降低亮度。
2.太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能路灯的核心部件,负责将太阳能转化为电能进行储存。
太阳能电池板的配置需要根据照明需求确定所需的电能输出量。
一般来说,城市道路的路灯需要较高的电能输出量,而公园、社区等场所的路灯可以适当降低电能输出量。
太阳能电池板的配置可以使用以下计算公式:功率=照度×面积×转换效率其中,照度表示单位面积上的太阳能辐射能量,单位为光瓦特(W/m²);面积表示太阳能电池板的面积,单位为平方米;转换效率表示太阳能电池板的能量转换效率,一般取值为0.15-0.20。
3.蓄电池:蓄电池负责储存太阳能电池板产生的电能,以供夜间照明使用。
蓄电池的配置需要根据夜间照明时间和功能需求确定所需的储能量。
夜间照明时间越长,蓄电池的储能量需求就越大。
蓄电池的配置可以使用以下计算公式:容量=需求电流×使用时间其中,需求电流表示路灯的电流需求,单位为安培(A);使用时间表示夜间照明时间,单位为小时(h)。
4.灯具:灯具是太阳能路灯中的光源,负责发出照明光。
灯具的配置需要根据照明需求确定所需的光束角、光源功率等参数。
光束角决定了灯具的照明范围,光源功率决定了灯具的亮度。
灯具的配置可以根据实际情况选择适当的灯具型号和数量,以满足照明需求。
总结起来,太阳能路灯的配置需要考虑照明需求、太阳能电池板、蓄电池和灯具等因素。
根据照明需求确定所需的太阳能电池板功率和面积,以及蓄电池的容量。
同时,根据照明需求选择适当的灯具型号和数量。
太阳能路灯光伏板计算公式(二)
太阳能路灯光伏板计算公式(二)太阳能路灯光伏板计算公式1. 光伏板面积计算公式太阳能路灯光伏板的面积是根据所需要的功率和每平方米光伏板的发电功率来计算的。
计算公式如下:光伏板面积(m²)= 所需要的功率(W)/ 光伏板的发电功率(W/㎡)例子:假设太阳能路灯所需要的功率为500W,光伏板的发电功率为100W/㎡,根据上述公式计算:光伏板面积 = 500W / 100W/㎡ = 5㎡因此,太阳能路灯所需的光伏板面积是5平方米。
2. 光伏板发电量计算公式光伏板的发电量是根据日照时间、光伏板的面积和每平方米光伏板的发电量来计算的。
计算公式如下:发电量(Wh)= 日照时间(h) * 光伏板面积(㎡) * 光伏板的发电量(Wh/㎡)例子:假设太阳能路灯的光伏板面积为5㎡,日照时间为8小时,光伏板的发电量为200Wh/㎡,根据上述公式计算:发电量 = 8h * 5㎡ * 200Wh/㎡ = 8000Wh因此,太阳能路灯的光伏板发电量为8000Wh。
3. 光伏板功率计算公式光伏板的功率是根据光照强度和光伏板的发电效率来计算的。
计算公式如下:功率(W)= 光照强度(W/㎡) * 光伏板面积(㎡) * 光伏板的发电效率例子:假设太阳能路灯的光伏板面积为5㎡,光照强度为1000W/㎡,光伏板的发电效率为,根据上述公式计算:功率 =1000W/㎡ * 5㎡ * = 750W因此,太阳能路灯的光伏板功率为750W。
4. 电池容量计算公式太阳能路灯需要电池来储存光伏板发电产生的电能,电池的容量需要根据夜晚所需供电时间与太阳能路灯的功率来计算。
计算公式如下:电池容量(Ah)= 夜晚所需供电时间(h) * 太阳能路灯功率(W)/ 电池电压(V)例子:假设太阳能路灯的功率为500W,夜晚所需供电时间为8小时,电池电压为12V,根据上述公式计算:电池容量 = 8h * 500W / 12V =因此,太阳能路灯所需的电池容量为。
太阳能路灯配置计算方法
太阳能路灯的配置计算方法可以基于以下几个关键因素进行考虑:
1. 光照需求:首先需要确定路灯所需的光照强度和持续时间。
这取决于路灯所在区域的安全要求和使用环境。
一般而言,在城市道路上,光照强度为10-20勒克斯(lx)是比较常见的标准。
2. 太阳能电池板功率计算:根据所需光照强度和道路长度来计算太阳能电池板的功率。
功率可以通过下述公式计算:
太阳能电池板功率= 路灯所需总光照强度× 路灯数量/ 太阳能电池板效率
太阳能电池板效率是指将太阳光转换为电能的效率,一般可取12-18%之间的值。
3. 蓄电池容量计算:选择合适的蓄电池容量,以确保在连续阴雨天气或多日无太阳光照的情况下,路灯能够正常运行。
蓄电池容量的计算可以使用以下公式:
蓄电池容量= (夜间负载功率× 连续无太阳光照天数)/(蓄电池充放电效率× 备用电量)
连续无太阳光照天数和备用电量的数值可以根据具体需求和地区气候条件进行评估。
4. 控制器和逆变器选择:根据所选太阳能电池板功率和蓄电池容量,选择合适的太阳能控制器和逆变器,以确保能源的高效转换和存储。
5. 具体布局和设计:最后,根据道路的布局和要求,确定安装太阳能电池板和灯具的位置,以及电缆和连线的路径。
需要注意的是,这些计算方法提供了基本的指导,但实际的太阳能路灯配置还需要考虑现场的实际情况,例如地理位置、日照时间、使用环境等因素,建议在设计和安装过程中咨询专业的工程师或相关专家,以确保太阳能路灯系统能够满足实际需求,并获得最佳性能。
太阳能路灯光伏板计算公式
太阳能路灯光伏板计算公式太阳能路灯是利用太阳能发电,然后储存电能,并在夜间供给路灯照明。
其中,太阳能发电的核心组件是光伏板,也叫太阳能电池板,是将太阳能转化为电能的装置。
它产生电能的原理是光电效应。
当太阳光照射到光伏板的表面时,光子能量被吸收后,电子就会从原子轨道跃迁到导带轨道上,从而形成电流。
通过光伏板输出的电流和电压可以在电池组中储存,并提供给路灯使用。
计算太阳能路灯光伏板的功率和需要的太阳能电池板数量,需要考虑以下几个重要因素:1.太阳能电池板的输出功率:太阳能电池板通常会标注其输出功率,单位为瓦特(W)。
这个值表示在标准测试条件下,光照强度为1000瓦特/平方米,温度为25摄氏度时,光伏板可以输出的最大功率。
2.路灯的功率需求:路灯的功率需求是指路灯在夜间工作时所需要的电力。
根据路灯的类型和要求,功率需求会有所不同。
一般来说,路灯的功率需求在30瓦特到120瓦特之间。
3.太阳能电池板的效率:太阳能电池板的效率是指太阳能光照转化为电能的能力。
它可以通过光伏板输出功率与光照强度之间的比值来计算。
所以,计算太阳能路灯光伏板的功率和需要的太阳能电池板数量的公式可以描述为:功率=路灯功率需求/太阳能电池板的效率太阳能电池板数量=总功率需求/单个太阳能电池板的输出功率下面是一个示例计算:假设我们有一个60瓦特的路灯,太阳能电池板的效率为15%。
1.根据功率需求和效率计算太阳能电池板的功率:功率=60瓦特/0.15=400瓦特2.假设我们选择的太阳能电池板的输出功率为100瓦特,计算所需的太阳能电池板数量:数量=400瓦特/100瓦特=4块太阳能电池板以上是计算太阳能路灯光伏板功率和数量的基本公式,但实际应用中还需要考虑其他因素,例如太阳能光照的变化、电池组的储存能量、光伏板的布局等。
这些因素也会对太阳能路灯的性能产生影响。
因此,在实施和设计太阳能路灯项目时,需要充分考虑周边环境和实际需求,以保证系统的可靠性和稳定性。
太阳能路灯配置计算方法
太阳能路灯配置计算方法太阳能路灯配置计算方法2010年11月01日路灯配置计算方法(例一:晚7点至11点100%功率,11点至凌晨5点为50%功率2010年01月11日,日光能路灯以太阳光为能源,白天充电晚上使用,无须复杂极其昂贵的管线展设,可任意调解灯具的布局,安全节能无污染,无须人工操纵事情稳定靠患上住,节省电费免维护1.系统组成系统由日光能干电池组件部分(包括支架)、L VD无极灯具、控制箱(内有控制器、蓄干电池)和灯杆几部分构成;使用品牌日光能干电池板光效达到127Wp/m2效率较高,对系统的抗风预设很是有利;灯头部分以长命命、高光效、低事情电流的L VD无极灯作为配置光源,控制箱箱体以不锈钢为材质,美观耐用;控制箱内放置免维护铅酸蓄干电池和充放电控制器系统选用阀控弥缝式铅酸蓄干电池,由于其维护很少,故又被称为"免维护干电池",有利于系统维护用度的降低;充放电控制器在预设上兼顾了功能齐备(具备光控、时控、过充掩护、过放掩护和反接掩护等)与本钱控制,使成为事实很高的性价比2.工作原理,系统事情原理简单,利用光生伏殊效应原理制成的日光能干电池白天干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干电池中,夜晚当照度逐渐降低至10lux左右、干电池板开路电压4.5 V左右,充放电控制器侦测到这一电压值后动作,蓄干电池对灯头放电蓄干电池放电8.5钟头后,充放电控制器动作,蓄干电池放电结束充放电控制器的首要效用是掩护蓄干电池3.干电池组件支架1)倾角预设为了让日光能干电池组件在一年中接收到的太阳辐射能尽可能的多,我们要为日光能干电池组件选择一个最佳倾角,关于日光能干电池组件最佳倾角题目的探讨,近年来在一些学术刊物上呈现患上不少根据路灯使用地区来选定日光能干电池组件支架倾角相关资料可在网上查找2)抗风预设在日光能路灯系统中,布局上一个需要很是重视的题目就是抗风预设抗风预设首要分为两大块,一为干电池组件支架的抗风预设,二为灯杆的抗风预设下面按以上两块分别做阐发(1)日光能干电池组件支架的抗风预设依据干电池组件厂家的技术参量资料,日光能干电池组件可以承受的迎风压强约莫为2700P a若抗风系数选定为27m/s (相当于十级飓风),根据非粘性流体力学,干电池组件承受的风压只有365P a以是,组件本身是完全可以承受27m/s的风速而不至于损坏的以是,预设中关键要考虑的是干电池组件支架与灯杆的连接,在路灯系统的预设中干电池组件支架与灯杆的连接预设使用螺栓杆固定连接⑵路灯灯杆的抗风预设路灯的参量如次:设定干电池板倾角B=16 o灯杆高度=5m预设选取灯杆底部焊缝宽度S =4mm丁杆底部外径=168mm焊缝地点面即灯杆粉碎面灯杆粉碎面抵当矩W的计较点P到灯杆遭到的干电池板效用荷载F效用线的间隔为,P Q=[5000 (1686) /tan 16o] x Sin 16o=1545mm=1.545n以是,风荷载在灯杆粉碎面上的效用矩M=X 1.545,根据27m/s的预设最大答应风速,2x 30W的双灯头长沙光合日光能路灯干电池板的基本荷载为730N考虑1.3的安全程度,F=1.3 x 730=949N 以是,M=F X 1.545=949 x 1.545=1466N.m根据算术推导,圆环形粉碎面的抵当矩W n x( 3r2 S + 3r S 2+ S 3)上式中,r是圆环内径,S是圆环宽度粉碎面抵当矩W n x( 3r2 S + 3r S 2+ S 3) =n x( 3x 842x 4+ 3x 84x42+ 43) =88768mm3=88.768 X 10-6m3风荷载在粉碎面上效用矩导致的应力=M/W=1466/ (88.768 X 10—6)=16.5 X 106pa=16.5Mpa<v 215Mpa此中,215Mpa是Q235I冈的抗弯强度以是,预设选取的焊缝宽度餍足要求,只要焊接质量能保证,灯杆的抗风是没有题目的4.控制器日光能充放电控制器的首要效用是掩护蓄干电池基本功能必备过充掩护、过放掩护、光控、时控与防反接等1)当蓄干电池电压达到设定值后就转变电路的状况在选用部件上,目前有接纳单片机的,也有接纳比力器的,方案较多,各有特点和优点,应该根据客户群的需求特点选定相应的方案,在此纷歧一详述2)表面处理该系列产品接纳静电涂装新技术,以F P专业建材涂料为主,可以餍足客户对产品表脸色彩及环境协调一致的要求,同时产品自洁性高、抗蚀性强,耐老化,适用于不论什么天气环境加工工艺预设为热浸锌的基础上涂装,使产品性能大大进步,达到了最严格的BBMB2605.2005的要求,其它指标均已经达到或跨越GB的相关要求随着传统能源的日益紧缺,日光能的应用将会越来越广泛,尤其日光能发电领域在短短的数年时间内已经发展成为成熟的朝阳产业1:目前制约日光能发电应用的最重要环节之一是价格,以一盏双路的日光能路灯为例,两路负载如为60瓦,(以长江中下游地区有用光照4.5h/天、每一夜放电7钟头、增长干电池板20%预留额计较)其干电池板就需要160W 左右,按每一瓦30元计较,干电池板的用度就要4800元,再加之180BH左右的蓄干电池组用度也在1800左右,整个路灯一次性投进本钱大大高于市电路灯,造成了日光能路灯应用领域的首要瓶颈2:蓄干电池的使用寿命也应该考虑在整个路灯系统应用中,一般的蓄干电池保修三年或五年,但一般的蓄干电池在一年、甚至半年往后就会呈现充电不满的环境,有些实际充电率可能下降到50%左右,这必将影响持续阴雨天期间的夜间正常照明,以是选择一款较好的蓄干电池尤为重要3: —些工程商常选用L ED灯做为日光能路灯的照明,可是L ED灯的质量层差不齐,光衰严重的L ED半年就可能衰减50%光照度以是最佳选择为光寿命长、光效高、光衰较慢的L VD无极灯,或者选用低压钠灯等4:控制器的选择往往也是被工程商忽略的一个题目,控制器的质量层差不齐,12V/10B的控制器市场价格在100-200元不等,固然是整个路灯系统中价值最小的部分,但它却是很是重要的一个环节控制器的好坏直接影响到日光能路灯系统的组件寿命以及整个系统的采购本钱,一:应该选择功耗较低的控制器,控制器24钟头不中断事情,如其自身功耗较大,则会消耗部分电能,最好选择功耗在1毫安(MB以下的控制器二:要选择充电效率高的控制器,具有M D T充电模式的控制器能不佣人的劳力追踪干电池板的最大电流,尤其在冬季或光照不足的期间,M D T充电模式比其他高出20%左右的效率三:应选择具有两路调节功率的控制器,具有功率调节的控制器已经被广泛推广,在夜间行人稀少刻段可以不佣人的劳力封闭一路或两路照明,节约用电,还可以针对L VD灯进行功率调节除选择以上节电功能外,还应该注重控制器对蓄干电池等组件的掩护功能,像具有涓流充电模式的控制器就可以大好的掩护蓄干电池,增长蓄干电池的寿命,别的设置控制器欠压掩护值时,只管即便把欠压掩护值调在》11.1 V,防止蓄干电池过放5:间隔城市地区较远的地方还应该注重防盗工作,很多工程商由于动工疏忽,没有进行有用的防盗,导致蓄干电池、干电池板等组件被盗,不仅影响了正常照明,也造成了没必要要的财产损失目前工程案例中被盗占多数为蓄干电池,蓄干电池埋于地下用水泥浇筑是一种有用防盗措施,在灯杆上加装蓄干电池箱的最好将其进行焊接加固6:控制器的防水,控制器一般装于灯罩、干电池箱中,一般也不会进水,但在实际工程案例中控制器端子的连接线往往由于雨水顺着连接线流进控制器造成短路以是在动工时应该注重将内部连接线弯成"U"字型并固型,外部连接线也能够固定为"U"型,这样雨水就无法淋进造成控制器短路,别的还可在内外线接口处涂抹防水胶7:在众多日光能路灯实际应用中,很多地方的日光能路灯不能餍足正常照明需要,尤其在阴雨天更为突出,除使用了质量较差的相关组件外,另外一个首要的原因就是一味降低组件本钱,不按需求预设配置,减小干电池板和蓄干电池的使用标准,以是导致在阴雨天路灯无法供给照明以下供给日光能干电池板和蓄干电池配置计较公式:一:首先计较出电流:女口:12V蓄干电池系统;40W的灯2只,共80瓦电流=80W- 12V = 6.7B二:计较出蓄干电池容积需求:女口:路灯每一夜累计照明时间需要为满负载7钟头(h);(如晚上8:00开启,夜11:30封闭1路,凌晨4: 30开启2路,凌晨5:30封闭)需要餍足持续阴雨天5天的照明需求(5天另加阴雨天前一夜的照明,计6天)蓄干电池=6.7B X 7h X(5+ 1)天=6.7B X 42h= 280BH别的为了防止蓄干电池过充和过放,蓄干电池一般充电到90%左右;放电余留20%左右以是280BH也只是应用中真正标准的70%左右三:计较出干电池板的需求峰值(W P):路灯每一夜累计照明时间需要为7钟头(h);★:干电池板均等天天接受有用光照时间为4.5钟头(h);最少放宽对干电池板需求20%的预留额W P- 17.4 V=( 6.7B X 7h X 120%)十4.5hW P- 17.4 V= 12.5W P = 217 (W★ : 4.5h天天光照时间为长江中下游四周地区日照系数别的在日光能路灯组件中,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5% -25 %左右以是162W也只是理论值,根据实际环境需要有所增长日光能路灯方案:相关组件选择:24V L VD无极灯:选择L VD无极灯照明,L VD灯使用寿命长,光照柔和,价格公道,可以在夜间行人稀少刻段使成为事实功率调节,有利于节电,从而可以减少干电池板的配置,节约本钱每一瓦801m左右,光衰小于年w 5%;12V蓄干电池(串24V):选择铅酸免维护蓄干电池,价格适中,性能稳定,日光能路灯首选;12V干电池板(串24V):转换率15%以上单晶正片儿;24 V控制器:M D T充电方式、带调功功能(另附资料);6M灯杆(以造型美观,耐用、价格公道为主)、40瓦备选方案配置一(常规)1、L VD灯,单路、40W 24V系统;2、当地日均有用光照以4h计较;三、每一日放电时间10钟头,(以晚7点一晨5点为例)四、餍足持续阴雨天5天(另加阴雨前一夜的用电,计6天)电流=40W- 24 V= 1.67B计较蓄干电池=1.67B X 10h X(5+ 1)天=1.67B X 60h= 100BH蓄干电池充、放电预留20%容积;路灯的实际电流在2B以上(加20%损耗,包括恒流源、线损等)实际蓄干电池需求二100BH加20%预留容积、再加20%损耗100BF- 80%X 120%^ 150BH实际蓄干电池为24V/150BH,需要两组12V蓄干电池共计:300BH2、每一日放电时间10钟头(以晚7点一晨5点为例)三、干电池板预留最少20%四、当地有用光照以日均4h计较W P- 17.4 V=( 1.67B X 10h X 120%)- 4hW P = 87W实际恒流源损耗、线损等综合损耗在20%左右干电池板实际需求二87W X 120%= 104W实际干电池板需24V/104W,以是需要两块12V干电池板共计:208W 综合组件价格:正片儿干电池板191W 31元/瓦左右,计6448元左右蓄干电池300BH 7元/BH计:2100元左右40W VD灯:计:1000元左右控制器(只)150元左右6米灯杆700元左右本套组件总计:10398元左右二、40瓦备选方案配置二(带调节功率)1、L VD灯,单路、40W 24V系统2、当地日均有用光照以4h计较,三、每一日放电时间10钟头,(以晚7点一晨5点为例)通过控制器夜间分时段调节L VD灯的功率,降低总功耗,实际按每一日放电7钟头计较合计:7h)(例二:7:00—10:30 为100%, 10:30-4:30 为50%, 4:30-5:00 为100%)四、餍足持续阴雨天5天(另加阴雨前一夜的用电,计6天)电流=40W- 24 V=1.67B计较蓄干电池=1.67B X 7h X(5+ 1)天=1.67B X 42h=70BH蓄干电池充、放电预留20%容积;路灯的实际电流在2B以上(加20% 损耗,包括恒流源、线损等)实际蓄干电池需求二70BH加20%预留容积、再加20%损耗70B* 80%< 120%= 105BH实际蓄干电池为24V/105BH,需要两组12V蓄干电池共计:210BH 计较干电池板1、L VD 灯40W 电流:1.67B2、每一日放电时间10钟头,调功后实际按7钟头计较(调功同上蓄干电池)三、干电池板预留最少20%四、当地有用光照以日均4h计较W P- 17.4 V=( 1.67B < 7h X 120%)十4hW P = 61W实际恒流源损耗、线损等综合损耗在20%左右干电池板实际需求二61W X 120% = 73W实际干电池板需24V/73W,以是需要两块12V干电池板共计:146W 综合组件价格:正片儿干电池板146W蓄干电池210BH40WI VD 灯:控制器(只)6米灯杆三、40瓦备选方案三(带调节功率、带恒流)接纳自带恒流、恒压、调功一体控制器降低系统功耗、降低组件本钱(实际降低系统总损耗20%左右,以下以15%计较)1、L ED灯,单路、40W 24V系统2、当地日均有用光照以4h计较,三、每一日放电时间10钟头,(以晚7点一晨5点为例)通过控制器夜间分时段调节L VD灯的功率,降低总功耗,实际按每一日放电7钟头计较(例一:晚7点至11点100%功率,11点至凌晨5点为50%功率合计:7h)(例二:7: 00—10: 30 为100%,10: 30-4: 30 为50%,4: 30-5: 00 为100%)四、餍足持续阴雨天5天(另加阴雨前一夜的用电,计6天)电流=40W- 24 V=1.67B计较蓄干电池=1.67B X 7h X(5+ 1)天=1.67B X 42h=70BH 蓄干电池充、放电预留20%容积;路灯的实际电流小于1.75B (加5%线损等)实际蓄干电池需求二70BH加20%预留容积、再加5%损耗70B* 80%< 105%= 92BH实际蓄干电池为24V/92BH,需要两组12V蓄干电池共计:184BH 计较干电池板:1、L VD 灯40W 电流:1.67B2、每一日放电时间10钟头,实际按7钟头计较(调功同上蓄干电池)三、干电池板预留最少20%四、当地有用光照以日均4h计较W P- 17.4 V=( 1.67B X 7h X 120%)十4hW P = 61W实际线损等综合损耗小于5%干电池板实际需求二122W X 105%= 64W实际干电池板需24V/64W,以是需要两块12V干电池板共计:128W 综合组件价格:正片儿干电池板128W 31元/瓦,计:3968元蓄干电池184BH 7元/BH40WI VD 灯:控制器(只)6米灯杆特别声明:1:资料来源于互联网,版权归属原作者2:资料内容属于网络意见,与本账号立场无关3:如有侵权,请告知,立即删除。
太阳能路灯的配置计算方法
(一)、对设备耗电量进行初步计算,具体情况还要依据具体情况而定。
设备功耗计算:设备电压额定功率使用时间Led路灯DC/24V 90W 10小时(3个阴雨天)每天24小时功耗总量:(90W)×10h = 0.9KWh(度)3个阴雨天功耗总量:0.9KWh ×3= 2.7KWh(度)(二)、蓄电池组选型及容量配置目前市面上主要有铅酸蓄电池,镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池、聚合物锂电池、锌空电池、燃料电池等等。
其中,以铅酸蓄电池为数量最多。
铅酸蓄电池的价格最低,也最常用,中国是全世界铅酸蓄电池最大的生产国。
其含污染的成分比较少,可回收性好。
缺点是比容小。
在同样的容量下,电池重量和体积都大。
目前的铅酸蓄电池基本上是由浮充类型的电池发展而来的。
浮充电池不适应快速充电和大电流放电,而且其寿命还是非常不理想的。
镍氢电池的比容比铅酸蓄电池好很多,单体电池的寿命也比较好,其大电流充放电特性也比铅酸蓄电池好。
问题是镍氢电池串连电池组的管理问题比较多,一旦发生过充电以后,就会形成单体电池隔板熔化的问题,导致整组电池迅速失效。
所以,镍氢电池的发展受到很大的制约。
镍镉电池的大电流特性比镍氢电池好,其抗过充电特性也比镍氢电池好,中国又是世界上镍镉电池的生产大国。
镍镉电池的成本和充电器的成本都明显低于镍氢电池,但污染情况需要考虑,只要回收处理好了,还是会有很大市场。
锂离子电池的比容要好于镍氢电池,对于同样容量的铅酸蓄电池来说,锂离子电池的重量相当于一台笔记本电脑。
其寿命也可以比镍氢电池做得好。
目前的手机电池基本上都是采用这种电池。
锂离子电池更主要的问题是在过充电和过放电状态电池会发生爆炸,手机电池都是使用的单体电池,再经过良好的保护电路来配合使用,基本上杜绝了电池爆炸的问题。
而在电动自行车上使用,必须要使用串连电池组,而串连电池组的保护电路的复杂程度远远超过单体电池的保护电路,其材料成本也大大增加。
目前一个良好的锂电池保护电路的成本与锂电池的成本接近电池本身的价格。
太阳能路灯计算方式
一:首先计算出电流:如:12V蓄电池系统; 30W的灯2只,共60瓦。
电流= 60W÷12V = 5 A二:计算出蓄电池容量需求:如:路灯每夜累计照明时间需要为满负载 7小时(h);(如晚上8:00开启,夜11:30关闭1路,凌晨4:30开启2路,凌晨5:30关闭)需要满足连续阴雨天5天的照明需求。
(5天另加阴雨天前一夜的照明,计6天)蓄电池= 5A × 7h ×( 5+1)天= 5A × 42h =210 AH另外为了防止蓄电池过充和过放,蓄电池一般充电到90%左右;放电余留20%左右。
所以210AH也只是应用中真正标准的70%左右。
三: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 7小时(h);★:电池板平均每天接受有效光照时间为4.5小时(h);最少放宽对电池板需求20%的预留额。
WP÷17.4V =(5A × 7h × 120%)÷ 4.5hWP÷17.4V = 9.33WP = 162(W)★:4.5h每天光照时间为长江中下游附近地区日照系数。
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5%-25%左右。
所以162W也只是理论值,根据实际情况需要有所增加。
太阳能路灯方案:相关组件选择:24VLED:选择LED照明,LED灯使用寿命长,光照柔和,价格合理,可以在夜间行人稀少时段实现功率调节,有利于节电,从而可以减少电池板的配置,节约成本。
每瓦80-105lm左右,光衰小于年≤5%;12V蓄电池(串24V):选择铅酸免维护蓄电池,价格适中,性能稳定,太阳能路灯首选;12V电池板(串24V):转换率15%以上单晶正片;24V控制器:MCT充电方式、带调功功能;6M灯杆(以造型美观,耐用、价格便宜为主)一、40瓦备选方案配置一(常规)1、 LED灯,单路、40W,24V系统;2、当地日均有效光照以4h计算;3、每日放电时间10小时,(以晚7点-晨5点为例)4、满足连续阴雨天5天(另加阴雨前一夜的用电,计6天)。
太阳能路灯计算_(最终版)
书
注:1.表格中紫色填充区域为 设计时输入初始设计数据。2. 黄色填充区域为系统初步计算 后取值(需谨慎),直接关联 系统造价。
注:一般组件选单晶,蓄电 池选铅酸
电池容量(AH) 81.25
取
中的蓝色区域里面
太阳能路灯配置计算书
负载功率(W): 连续阴雨天数: 26 5 负载日工作时间(小时): 系统电压(V) 5 12
电池组件功率计算
负载功率 26 负载日工作时间 5 平均日照时间 3.22 系数 1.5 组件功率(Wp) 60.55900621
注:将计算出的电池组件功率取整(5的倍数),往大的方向取
电池容量计算
负载功率 26 负载日工作时间 5 连续阴雨天数 5 系数 1.5 系统电压 12
注:将计算出的电池AH数区整数(取公司已有电池型号),往大的方向取
请输入最后计算取值
组件功率(W) 100 蓄电池容量(AH) 150
全国主要城市的年平均日照时间及最佳安装倾角 长沙 28.2 Φ +6 3.22h 注:城市选择好后将日照时间自己输入到上面箭头所指的表格中的蓝色区域里面
太阳能路灯计算公式
太阳能路灯计算公式太阳能路灯是一种利用太阳能发电并存储能量,供应路灯照明的环保节能产品。
它通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,并通过储能装置将电能储存起来,以供夜间使用。
太阳能路灯不仅能节约能源,减少对传统能源的依赖,还可以减少环境污染,提高路灯的使用寿命,并且还可以在没有电源的地方提供照明。
1.太阳能电池板的发电效率计算公式:太阳能电池板的发电效率是指太阳能转化为电能的效率。
它可以通过以下公式计算:发电效率=(实际发电量/太阳辐射能量)×100%实际发电量是太阳能电池板输出的电能量,太阳辐射能量是指单位面积上太阳能电池板接收到的太阳辐射能量。
2.储能装置的储存效率计算公式:储能装置的储存效率是指太阳能电池板发电后,储存在储能装置中的电能的损失情况。
它可以通过以下公式计算:储存效率=(实际储存能量/实际发电量)×100%实际储存能量是指太阳能电池板实际储存在储能装置中的电能。
3.灯具的亮度计算公式:灯具的亮度决定了太阳能路灯的照明效果,它可以通过以下公式计算:亮度=(灯具输出功率/照明面积)×100%灯具输出功率是指灯具的功率,照明面积是指灯具照亮的区域的面积。
4.使用时间的计算公式:使用时间是指太阳能路灯每天能够提供照明的时间,它可以通过以下公式计算:使用时间=(储能装置容量×储存效率)/灯具功率储能装置容量是指储能装置可以存储的电能的容量,灯具功率是指灯具的功率。
以上就是太阳能路灯计算公式的主要内容。
通过这些公式,可以计算出太阳能路灯的发电效率、储存效率、亮度和使用时间等关键参数,从而确定太阳能路灯的设计和使用方案。
太阳能路灯的使用可以提高能源利用效率,减少环境污染,为人们的生活提供更加光明的照明环境。
太阳能路灯设计计算
目录一、相关设备及参数 (1)1、设备配置清单 (1)2、控制器 (1)3、蓄电池 (5)3.1蓄电池配置策略 (5)3.2本项目蓄电池容量选择计算书 (6)3.3蓄电池技术性能 (6)4、太阳能电池组件 (8)5、灯具和LED光源 (10)5.1灯具和LED光源技术性能 (10)5.2灯具选型计算书 (10)6、路灯灯杆及部件 (12)6.1灯杆及板支架技术性能 (12)6.2灯杆及板支架设计图 (12)6.3路灯基础 (12)6.4蓄电池控制箱和电缆 (12)7、路灯系统接地保护及防盗保护 (14)7.1路灯接地系统设计 (14)7.2防盗措施 (14)7.3路灯防爆性说明 (15)一、相关设备及参数1、设备配置清单2、控制器控制器技术控制器设计理念控制器作为整个太阳能路灯系统的中枢,对太阳电池的充电效率、系统运行的可靠性起致关重要的作用。
1)特殊充电管理传统路灯控制器由于结构简单、充电电流较小,均采用PWM控制下的强充、均充和浮充三过程充电方式,但由于胶体蓄电池的本身特性,不需要均衡充电。
若采用均衡充电,将因为过高的充电电压降低胶体蓄电池的使用寿命。
因此我们针对胶体电池的特点,采用适合胶体电池的充电控制装置,避免特殊状况下充电时损坏控制器。
2)保护功能在系统的运行可靠性方面,我公司根据二十多年的产品设计和工程经验,提出了多种保护功能,主要包括:主电路和控制电路光耦隔离;输入输出短路保护、蓄电池短路保护;太阳电池、负载、蓄电池开路保护;二级防雷保护等功能。
就蓄电池欠压保护点设置,我们将根据路灯系统的实际工作特点,即放电电流小的特点,设置适合于蓄电池正常工作的保护点,避免蓄电池过度放电。
根据“胶体蓄电池不同放电率下的典型放电特性曲线图”,本路灯系统采用30W的LED光源,全功率照明下的工作电流为2.5A,半功率照明下的工作电流为1.25A,因此蓄电池的欠压保护点设置为11.2V。
3)负载控制负载输出控制方面,采用光控和时控的方式保证路灯照明的正常运行。
太阳能路灯方案140w
太阳能路灯系统方案一、设计原则1.根据地区的太阳能资源具体情况和负载一个昼夜的耗电量确定太阳能路灯系统的发电容量。
2.根据负载一个昼夜的耗电量及维持供电最长连续阴雨天数确定蓄电池的容量。
3.合理选择充放电控制器、逆变器,适当放大容量以提高系统的可靠性及可扩展性。
4.发电系统能购可靠运行同时操作简单。
二、设计依据及用户要求系统工作要求每天工作8小时,连续3个阴雨天可以正常供电。
三、设计计算及设备选型介绍方案1:用路灯GY750LD80W全功率1:所需太阳能光伏电池总容量为:光电池容量=负载功率×负载工作小时数÷系统额定工作电压×光电池工作电压÷当地标准日照时数÷系统效率140W×8H÷24V×34V÷4.5H÷80%=440.74Wp光电池选型系统共计需要光电池440.74Wp。
选用120W,额定工作电压17V的光电池4块组成的480Wp,34V 光电池阵列。
2.蓄电池容量计算蓄电池容量AH=负载功率÷系统额定电压×每日工作小时数×阴雨天数(N+1)÷放电深度÷系统效率80W÷24V×8H×4÷80%÷80%=291.7AH(24V)蓄电池选用选用150AH/12V的铅酸蓄电池4块,组成的300AH(24V)蓄电池组。
3.充电放电控制器的选型光电池容量为440.74Wp,光电池工作电压34V充电电流440.74W÷34V=12.96A充电控制器的充电电流应大于12.96A放电电流140W÷24V=5.83A控制器的放电电流应大于5.83A按照充电放电的最大电流及控制器长期使用的稳定等因素选用1台24V充电电流10A、放电电流5A的充放电控制器作系统的充放电控制。
4,设备配置清单。
太阳能路灯配置方法及常见问题分析
太阳能路灯配置方法及常见问题分析一、蓄电池容量计算1、公式:蓄电池容量=日耗电量×连续阴雨天数÷放电深度1)日耗电量:为工作电流乘以日工作小时数2)连续阴雨天数:要求的阴雨天数,应该再加上阴雨天前一夜的照明3)放电深度:铅酸电池的放电深度取0.72、案例分析计算:案例:哈尔滨市,12V蓄电池系统,LED功率为24W,每天足功率亮灯5小时,要求连阴雨天数为3天,计算出蓄电池所需容量。
蓄电池容量=日耗电量×连续阴雨天数÷放电深度蓄电池容量=(24W÷12V)×5h×(3+1)÷0.7蓄电池容量=57Ah实际可采用12V60Ah型号电池二、太阳能板功率计算:1、公式:太阳能板功率= 日耗电量×120%×太阳能板工作电压÷日照系数÷效率系数1)日耗电量:为工作电流乘以日工作小时数2)120%:太阳能路灯组件中的线损、控制器的损耗、及镇流器或恒流源的功耗3)效率系数:蓄电池的充电接受效率,正常取0.74)日照系数:按表一表一:5)太阳能板工作电压:12V系统为17.4V,24V系统为36V2、案例分析计算:案例:哈尔滨市,12V蓄电池系统,LED功率为24W,每天足功率亮灯5小时,计算出太阳能板的功率。
太阳能板功率=日耗电量×120%×太阳能板工作电压÷日照系数÷效率系数太阳能板功率=24W÷12V×5h×120%×17.4V÷4.39÷0.7太阳能板功率=67.9W实际可取决70W三、太阳能路灯常见问题分析1、主要问题:灯不亮或灯亮时间不长2、产生问题的几种原因:1)电池亏电;2)太阳能板、控制器或灯头坏;3)电路接触不良。
3、判定方法:1)太阳能板的判定:断开太阳能板与控制器的连接,在有日照时,用直流电压表测量太阳能板的直流电压,12V系统电压应为20V ——22V,24V系统电压应为40V——44V。
6米太阳能路灯强度计算
6米太阳能路灯强度计算书一、主要计算依据1、路灯总高6m,上口径为90㎜下口径150㎜的锥形钢杆;钢杆壁厚为4㎜,灯具距地面高度为6m,太阳能电池板迎风面积1.2m2。
其它数据详见附表1。
2、基本风压ω○=v○2·μr /1600=1.26kN/㎡ (v○=45米/秒)μr——重现期调整系数, μr=1.13、计算依据:《高耸结构设计手册》、《建筑地基设计规范》、《建筑荷载高等规范》、《钢体结构设计手册》、《土力学》(钱家欢编)、其他相关规范。
风荷载计算二、风荷载计算1、作用在灯杆上的风压力迎风体所受的风压力由下式计算:·F=∑Fi=∑βzi·μsi·A i·μz·μri·ω○·S i式中 F——作用在迎风体上的风压力,kN迎风体迎风面积,S i——㎡W——设计风压,kN/㎡βz——风振系数,βz =1.0(由于中杆灯属于较低高耸结构,因此忽略风振周期的影响。
)μs——体形系数,μs =0.7μz——高度系数,μzi=(z/10)0.32ω○ ——基本风压,=1.26 kN/㎡经计算,整个杆体所受总风力为:F 总= F 杆+F 灯+F 臂+F 迎=1.99 kN2、总弯矩计算M 总= M 杆+M 灯+M 臂+M 迎=8.7 kN·m其中:M 杆=∑Fi·Zi;M 灯= F 灯·H 灯;M 臂= F 臂·H 臂;M 迎= F 迎·H 迎式中:Fi——距地面i 高处杆体所受风力 Zi——距地面i 高处杆体型芯F 迎——灯体上部连接件或固定件等迎风体所受风力 H 迎——迎风体型心其它具体数值详见附表2(钢杆强度校核计算结果数据一览表) 三、强度与挠度校验计算强度与挠度校验计算 1、强度验算灯杆强度验算取杆门处截面进行,作用于该截面处的荷载按灯杆底部杆计算,见下式:Wz =π(D 4-d 4)/32D σmax =Wz总M τ=kQ/A A=π(D 2-d 2)/4式中: σmax ——最大正应力,Mp aWz——校验处抗弯矩模量 M 总——杆根弯矩,M=8.7kN·mD——灯杆迎风外径,D=146㎜d——灯杆迎风内径,d=138㎜τ——剪应力,Mp ak——安全系数,k=2Q——剪力,Q= F总=1.99kN,2A——截面面积㎜经计算可得:σmax=141.11 Mp a < [σ]A3=210 Mp aτ=2.23 Mp a < 93 Mp a由此可知此灯型设计符合钢杆强度要求。
太阳能路灯系统配置计算公式
太阳能路灯系统配置计算公式一、路灯功率的确定路灯功率的确定要考虑到安装地点的具体情况以及对光照度的需求。
常见的路灯功率有30W、40W、60W等。
一般来说,道路主干线上的路灯功率会比支线上的路灯功率大。
二、太阳能电池板容量的确定太阳能电池板容量的确定要考虑到实际太阳辐射情况以及供电时间的要求。
太阳能电池板的功率与接收到的太阳辐射强度成正比。
太阳能电池板容量=(路灯功率×工作小时)/(太阳辐射强度×发电效率)。
三、电池组容量的确定电池组容量的确定要考虑到路灯的供电时间和储存电能的要求。
一般来说,路灯供电时间可以根据当地的日照时间来确定,常见的供电时间有8小时、10小时等。
电池组容量=(路灯功率×供电时间)/(电池组电压×电池组允许的最大深放电率)。
四、充放电控制器容量的确定充放电控制器的容量主要是指其额定功率容量。
充放电控制器的功率容量要大于等于太阳能电池板和灯具集总功率。
例如,太阳能电池板的总功率为200W,路灯功率总和为150W,则充放电控制器的功率容量应大于等于350W。
五、充放电控制器与路灯的匹配充放电控制器与路灯之间还需要满足一些匹配条件。
例如,充放电控制器的充电电压和浮充电压要与电池充电要求相匹配;充放电控制器的过充和过放保护电压也要与电池组的特性相匹配。
总之,太阳能路灯系统的配置计算公式可以简单总结为以下几个方程:-太阳能电池板容量=(路灯功率×工作小时)/(太阳辐射强度×发电效率)-电池组容量=(路灯功率×供电时间)/(电池组电压×电池组允许的最大深放电率)-充放电控制器的功率容量≥太阳能电池板和灯具集总功率需要注意的是,以上公式仅是理论计算公式,实际应用时还需根据具体情况进行调整和修正。
对于太阳能路灯系统的实际配置,建议寻求专业能源技术人员的指导和建议,以确保系统的选型和配置满足实际需求,并能够实现高效、可靠的供电。
太阳能路灯参数计算及配置建议
太阳能路灯参数计算及配置建议根据贵司项目地情况,广东当地风力,温度,平均日照时长,道路照明标准等信息,为了保证产品质量及满足实际应用,我司根据测算得出以下参数及建议。
1,太阳能系统测算已知参数:灯具20-50W可调,太阳能板尺寸995*680.假设工作条件:每天亮灯8H,开始亮灯功率40W,深夜亮灯功率10-15W,平均功率20W。
亮灯时间3个阴雨天。
计算参数:电池容量=功率(P)20W /电压(U)12V =20/12*8小时=13.33AH*3(阴雨天)=40AH,考虑电池利用率按80%计算。
故电池容量为40/0.8=50AH.太阳能板发电量:发电量=太阳能板功率除以太阳能板电压(根据太阳能板尺寸可以计算太阳能板功率约为100W)--100W/18V(太阳能板电压)=5.56A*4小时(广东日平均光照)=22.24AH,每日耗电量为13.3AH,故太阳能板满足需求。
灯具平均功率20W,平均整灯光通量2400LM,高峰时段功率40W,整灯光通量4800LM,按照杆距1:4计算,灯杆间距为24米。
普通道路按双车道计算。
通过模拟得知:灯具功率为40W时,路面各点最大照度为26LX,最小照度为6LX,平均照度为12LX,均匀度0.489,满足国标支路以及乡镇道路照明8-10LX,均匀度大于0.4的标准。
深夜照度越低于标准,但深夜间由于满足节能及不影响路边住户休息,照明要求偏低,降低功率后仍能满足使用需求。
锂电池分类:磷酸铁锂电池—成本较低,但充放电效率偏低三元锂电池---成本较高,但充放电效率高,充放电次数高控制器分为:电池内置控制器与外置控制器两种,内置控制器安装方便,功能相对单一,外置控制器成本比内置高,但功能多,部分产品可以实现手机远程控制,维护方便。
根据以上计算结果及情况建议配置做部分调整,按以下配置:太阳能板:100W单晶高效太阳能板电池容量:50AH/12V三元锂电池系统LED灯具:40W进口芯片LED灯具太阳能系统控制器:外置品牌太阳能控制器2,灯杆及基础配置测算数据:6米单臂太阳能路灯现场基础校核计算书根据基础设计的基坑尺寸是600*600*700mm,现对此基坑承载力和抗风能力进行校核。
太阳能路灯光伏板计算公式(一)
太阳能路灯光伏板计算公式(一)太阳能路灯光伏板计算公式1. 光伏板的功率计算公式光伏板的功率可以通过以下公式计算:P=A×G×η其中, - P 表示光伏板的功率(单位:瓦特,W) - A 表示光伏板的面积(单位:平方米,m^2) - G 表示太阳辐照强度(单位:瓦特每平方米,W/m^2) - η 表示光伏板的转换效率(单位:百分比,%)2. 太阳辐照强度的计算公式太阳辐照强度可以通过以下公式计算:G=G0×cos(θ)×τ其中, - G 表示太阳辐照强度(单位:瓦特每平方米,W/m^2)- G_0 表示太阳常数,一般取值为1367瓦特每平方米(W/m^2) - θ 表示太阳天顶角(单位:度) - τ 表示大气透过率,一般取值为之间的小数3. 太阳天顶角的计算公式太阳天顶角可以通过以下公式计算:cos (θ)=sin (ϕ)⋅sin (δ)+cos (ϕ)⋅cos (δ)⋅cos (ℎ)其中, - θ 表示太阳天顶角(单位:度) - φ 表示地方纬度(单位:度) - δ 表示太阳赤纬角(单位:度) - h 表示太阳时角(单位:度)4. 太阳赤纬角的计算公式太阳赤纬角可以通过以下公式计算:δ=⋅sin (360365⋅(N +284)) 其中, - δ 表示太阳赤纬角(单位:度) - N 表示一年中的第几天示例说明假设光伏板的面积为2平方米,转换效率为15%,地方纬度为30度,一年的第100天,太阳时角为60度。
1. 计算太阳赤纬角:– 使用公式δ=⋅sin (360365⋅(N +284)) – 代入数据:N = 100– 计算得到δ=⋅sin (360365⋅(100+284))= 2. 计算太阳天顶角:– 使用公式cos (θ)=sin (ϕ)⋅sin (δ)+cos (ϕ)⋅cos (δ)⋅cos (ℎ)– 代入数据:φ = 30 (地方纬度),δ = (太阳赤纬角),h= 60 (太阳时角)– 计算得到cos (θ)=sin (30)⋅sin ()+cos (30)⋅cos ()⋅cos (60)=3. 计算太阳辐照强度:– 使用公式G =G 0⋅cos (θ)⋅τ– 代入数据:G_0 = 1367 (太阳常数),θ = arccos() (太阳天顶角),τ = (大气透过率)– 计算得到G =1367⋅⋅=(W/m 2)4. 计算光伏板的功率:– 使用公式P =A ⋅G ⋅η–代入数据:A = 2 (光伏板面积),G = (太阳辐照强度),η = 15% (转换效率)–计算得到P=2⋅⋅=(W)因此,在这个例子中,光伏板的功率为瓦特。
太阳能路灯计算方法
太阳能路灯计算方法太阳能路灯:太阳能路灯以太阳光为能源,白天充电晚上使用,无需复杂昂贵的管线铺设,可任意调整灯具的布局,安全节能无污染,无需人工操作工作稳定可靠,节省电费免维护。
1. 系统组成:系统由太阳能电池组件部分(包括支架)、LED灯头、控制箱(内有控制器、蓄电池)和灯杆几部分构成;2. 工作原理: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一电压值后动作,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(充放电控制器可以用电脑端口进行设定照明时间及亮度,从而节省电池内部的电能)3. 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,蓄电池一般采用储能型胶体蓄电池,它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五到十年。
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硫酸盐化现象,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。
4. 控制器:控制器的主要作用是保护蓄电池。
基本功能必须具备过充保护、过放保护、光控、时控与防反接等。
太阳能控制器全称为太阳能充放电控制器,是用于太阳能发电系统中,控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。
太阳能控制器采用高速CPU微处理器和高精度A/D模数转换器,是一个微机数据采集和监测控制系统。
既可快速实时采集光伏系统当前的工作状态,随时获得PV站的工作信息,又可详细积累PV站的历史数据,为评估PV系统设计的合理性及检验系统部件质量的可靠性提供了准确而充分的依据。
太阳能路灯的功率计算
太阳能路灯的功率计算太阳能路灯是利用太阳能光伏发电技术将太阳能转化为电能,然后通过蓄电池储存,最后用于路灯照明的一种新型环保型路灯。
它具有节能、环保、安全等优势,被广泛应用于城市道路、乡村道路、公园等公共场所。
在太阳光充足的地区,太阳能路灯发展前景广阔。
然而,太阳能路灯的功率计算却是一个重要的问题,本文将深入探讨太阳能路灯的功率计算问题。
1.太阳能电池板功率计算太阳能电池板是将太阳能转化为电能的关键设备。
太阳能电池板的功率可以通过以下公式计算:P=A*η*G其中,P为太阳能电池板的功率(单位为瓦特,W),A为太阳能电池板的面积(单位为平方米,m²),η为太阳能电池板的转化效率(0-1之间的小数),G为太阳辐射能量(单位为瓦特每平方米,W/m²)。
太阳能电池板的面积可以根据所需的电能和太阳能电池板的转化效率计算得到。
转化效率是指太阳能电池板将太阳光转化为电能的比例。
而太阳辐射能量可以通过气象站提供的数据或太阳能辐射量地图查询得到。
2.蓄电池功率计算蓄电池是太阳能路灯储存电能的设备。
蓄电池的功率可以通过以下公式计算:P=V*I其中,P为蓄电池的功率(单位为瓦特,W),V为蓄电池的电压(单位为伏特,V),I为蓄电池的电流(单位为安培,A)。
蓄电池的电压和电流可根据设计要求和蓄电池的特性参数确定。
3.LED灯功率计算LED灯是太阳能路灯的光源。
LED灯的功率可以通过以下公式计算:P=N*P_L其中,P为LED灯的功率(单位为瓦特,W),N为LED灯的数量,P_L为单个LED灯的功率(单位为瓦特,W)。
LED灯的数量可以根据路灯照明需求和路灯布置情况确定。
单个LED灯的功率可以通过LED灯的规格参数获得。
4.总功率计算P_total = P_panel + P_bat + P_LED其中,P_total为太阳能路灯的总功率(单位为瓦特,W),P_panel为太阳能电池板的功率,P_bat为蓄电池的功率,P_LED为LED灯的功率。
太阳能路灯计算方式
一:首先计算出电流:如:12V蓄电池系统;30W的灯2只,共60瓦。
电流=60W÷12V =5 A二:计算出蓄电池容量需求:如:路灯每夜累计照明时间需要为满负载7小时(h);(如晚上8:00开启,夜11:30关闭1路,凌晨4:30开启2路,凌晨5:30关闭)需要满足连续阴雨天5天的照明需求。
(5天另加阴雨天前一夜的照明,计6天)蓄电池=5A ×7h ×(5+1)天=5A ×42h =210 AH另外为了防止蓄电池过充和过放,蓄电池一般充电到90%左右;放电余留20%左右。
所以210AH也只是应用中真正标准的70%左右。
三: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7小时(h);★:电池板平均每天接受有效光照时间为4.5小时(h);最少放宽对电池板需求20%的预留额。
WP÷17.4V =(5A ×7h ×120%)÷4.5hWP÷17.4V =9.33WP =162(W)★:4.5h每天光照时间为长江中下游附近地区日照系数。
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5%-25%左右。
所以162W也只是理论值,根据实际情况需要有所增加。
太阳能路灯方案:相关组件选择:24VLED:选择LED照明,LED灯使用寿命长,光照柔和,价格合理,可以在夜间行人稀少时段实现功率调节,有利于节电,从而可以减少电池板的配置,节约成本。
每瓦80-105lm左右,光衰小于年≤5%;12V 蓄电池(串24V):选择铅酸免维护蓄电池,价格适中,性能稳定,太阳能路灯首选;12V电池板(串24V):转换率15%以上单晶正片;24V控制器:MCT充电方式、带调功功能;6M灯杆(以造型美观,耐用、价格便宜为主)一、40瓦备选方案配置一(常规)1、LED灯,单路、40W,24V系统;2、当地日均有效光照以4h计算;3、每日放电时间10小时,(以晚7点-晨5点为例)4、满足连续阴雨天5天(另加阴雨前一夜的用电,计6天)。
太阳能路灯计算公式1
太阳能路灯计算公式1太阳能路灯计算公式1太阳能路灯是一种利用太阳能光能进行照明的照明设备,它可以在没有电网供电的地区提供可靠的照明服务。
太阳能路灯的设计需要考虑太阳能的收集和储存能力以及照明系统的效果和使用寿命。
计算太阳能路灯的参数和功率需要使用一些公式和方程。
根据太阳能电池板的功率计算公式可以计算出所需的太阳能电池板的面积。
太阳能电池板的功率与面积成正比关系,公式如下:P=A×η×G其中P表示太阳能电池板的功率,单位为瓦特(W);A表示太阳能电池板的面积,单位为平方米(m²);η表示太阳能电池板的转换效率,取值范围为0到1之间;G表示单位面积的太阳能辐射量,单位为瓦特/平方米(W/m²)。
根据太阳能路灯的照明时间和太阳能电池板的功率计算公式可以确定蓄电池的容量。
蓄电池的容量需要满足夜间供电的需求,公式如下:C=P×T其中C表示蓄电池的容量,单位为安培时(Ah);P表示太阳能电池板的功率,单位为瓦特(W);T表示夜间的照明时间,单位为小时(h)。
根据太阳能路灯的照明效果和需求计算LED灯的功率。
LED灯的功率与照明效果和照明面积成正比关系,公式如下:P_LED=I×V其中P_LED表示LED灯的功率,单位为瓦特(W);I表示LED灯的电流,单位为安培(A);V表示LED灯的电压,单位为伏特(V)。
根据太阳能电池板的位置和倾角计算太阳能的辐射能量。
太阳能电池板的位置和倾角需要使其能够获得最大的太阳能辐射能量,公式如下:E = G × A × cosθ其中E表示太阳能辐射能量,单位为瓦特(W);G表示单位面积的太阳能辐射量,单位为瓦特/平方米(W/m²);A表示太阳能电池板的面积,单位为平方米(m²);θ表示太阳能电池板的倾角,单位为度(°)。
以上是太阳能路灯计算中常用的一些公式和方程,通过对这些参数和功率的计算,可以设计出满足照明需求并具有高效能的太阳能路灯系统。
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太阳能路灯设计
一、技术要求后条件:
*1:所要架设路灯的路级标准(单道或双道、路长、路宽、照明亮度要求)。
*2:所要架设路灯的地理位置(常年日光照射情况及日平均风速)。
*3:路灯日使用情况(每日使用时间,采用节能的双开或三开),遇到阴雨天,系统可提供备用电力应用天数。
*4:系统负载功率多大?输出电压和电流是直流还是交流?
*5:系统负载情况,是电阻性、电容性、还是电感性?启动电流需要多大?
根据1,确定合理的路灯布置方式,包括单路灯照明范围和路灯间距,同时还可以确定路灯的最低照明标准瓦数。
力求作到在照明达到理想要求的情况下少架设路灯,
以降低路灯照明系统成本。
(需设计最少三套方案,进行成本比较)根据2,通过对所设路灯地理位置的年光照量和年风能储量考查,包括日均日照时间和日均风速,确定太阳能发电系统和风力发电系统的发电功率的分占百分比。
根据3,根据路灯日使用情况和路灯系统电能备用天数,确定蓄电池容量及风光发电系统的功率选择。
根据4及5:根据所需负载情况,确定风光发电系统附边设备的选型。
以上工作都作好后,根据风光发电系统的重量,进行灯杆的承重能力及抗几能力设计。
二、实例:
下面以江苏二级路增加设计速度60km/h一档后,路基宽为10.0m,路长为2km,每天工作时间为10小时,备用时间为5天为例,进行风光路灯设计。
(一)、江苏省≥3 m/s的风速全年累积为4000~5000h,≥6m/s风速全年累积为3000h以上。
年太阳辐射总量为5850-6680 MJ/m2,相当于日辐射量4.5-5.1KWh/m2。
得出结论,江苏省是一个风能和太阳能储量很高的省份,即适合风力发电,又适合太阳能发电,因此将太阳能发电和风力发电得到的电能定为各50%。
采用截光型灯具,灯具支架长1.5米,实际照明有效宽度为8.5米,设计灯架高为10米,灯具距地面直线距离为9米,各路灯间距为25米,所需路灯总数为2000/25=80。
采用单支75瓦LED路灯,24V系统,其平均亮度和亮度平均度、平均照度和照度平均度均高于标准要求。
(二)、太阳能发电系统设计
采用自带恒流、恒压、调功一体控制器降低系统功耗、降低组件成本。
(实际降低系统总损耗20%左右,以下以15%计算)
1、LED灯,单路、75W,24V系统。
2、当地日均有效光照以5h计算,采用追日系统可提高至6h。
3、每日放电时间10小时,(以晚7点-晨5点为例)通过控制器夜间
分时段调节LED灯的功率,降低总功耗,实际按每日放电7小时计算。
(例一:晚7点至11点100%功率,11点至凌晨5点为50%功率。
合计:7h)
(例二:7:00-10:30为100%,10:30-4:30为50%,4:30-5:00为100%)4、满足连续阴雨天4天(另加阴雨前一夜的用电,计5天)。
逆变后实际输出功率为原功率90%,故所需发电功率为83W。
电流=83W÷24V
=3.458 A
计算蓄电池=3.458A × 7h ×(4+1)天
=3.458A × 35h
=120 AH
蓄电池充、放电预留20%容量;路灯的实际电流小于3.458A(加5%线损等)
实际蓄电池需求=110AH 加20%预留容量、再加5%损耗
120AH ÷ 80% × 105% =159AH
实际蓄电池为24V /159AH,需要两组12V蓄电池共计:318AH
计算电池板:
1、LED灯75W、电流:3.458A
2、每日放电时间10小时,实际按7小时计算(调功同上蓄电池)
3、电池板预留最少20%
4、当地有效光照以日均5h计算
WP÷17.4V =(3.458A × 7h × 120%)÷ 5h
WP =101W
实际线损等综合损耗小于5%
电池板实际需求=92W × 105%=106W,
因为采用互补发电,功率减半。
实际电池板需24V /53W,
蓄电池300AH、24VDC一块,或12VDC、150AH二块
75W LED灯一只,
太阳能电池板24VDC、50W一块,或12VDC、50W二块
控制器24VDC/10AH一只,具有。