太阳能风光互补LED路灯基本设计方案

太阳能风光互补LED路灯基本设计方案

一．风光互补LED路灯设计案例分析

1．1设计依据

《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006

《公路工程技术标准》JTG D70-2004

（1）、每套路灯系统配置设计

★年平均风速3m/s以上地区。

★年平均风速3m/s以上地区。

★太阳能资源Ⅱ类及以上可利用地区。

（2）、路灯功能描述：

★亮灯时间及控制：

路灯配置采用一台400LW风力发电机、一组100W太阳能电池板、一套60WLED灯具、2只200AH/12 V铅酸阀控蓄电池，组成一支独立的风光互补路灯照明系统。可保证每天可靠亮灯8～10小时。

★可靠性：系统在连续没有风和太阳能补充能量的情况下能正常供电3～5天。

★光控亮灯、时空关灯；全功率、半功率全自动控制。

★结构：灯杆总高10米；灯高8米；采用双边交叉布灯，灯杆间距25米。

★蓄电池采用埋地处理，提高电池性能寿命及提高防盗窃作用。

（3）、配置清单

附件电缆等2、工程设计方案

（1）、风光互补路灯电路设计方案

系统电路原理图：

系统性能特点：

l、智能充、放电控制，可相对延长蓄电池的使用寿命；

2、工作模式：24小时定时模式；

3、负载开路及短路保护，并具有自动恢复功能；

4、采用专用芯片对LED灯进行恒功率、启动控制，具有过流、过电压保护，灯泡开路、短路保护；

5、防频闪双频工作模式，灯温补偿；

6、采用工业级芯片低功耗设计，可在高温、寒冷、潮湿的环境下可靠工作；

7、使用、维护简单方便，全自动控制。

（2）、路灯杆的设计方案

风力发电机和太阳能电池是风光互补路灯的标志性组合，要保证风力发电机和太阳能电池能平稳、安全的运行，同时也配合路灯灯杆的多样化造型，我们将风光互补路灯灯杆设计为自立式路灯灯杆。风力发电机位于灯杆的顶端，太阳能电池板位于灯杆的中部，详见下图：

灯高8米

灯杆高10米

混凝土基础

LED灯

风力发电机

太阳能电池板

（3）、蓄电池技术要求

1.7.1规格参数

1.7.2各项性能参数

1.7.3、充电模式应达到下述指标要求，并提供生产厂家放电深度与循环寿命、有效容量与温度的关系、放电曲线、充电曲线图表。

3.1过充保护1

4.4V/12V,恢复充电电压13.5 V/12V

3.2过放保护10.8V/12V,恢复放电电压12.3 V/12V

3.3恒压13.5V/12V浮充充电（温度补偿：－3.3mV/2V.℃）

1.7.4、综合性能应达到以下要求

4.1自放电率低，耐深放电和较强容量恢复能力。

（蓄电池安装在地下蓄电池井内）

4.4蓄电池使用寿命五年以上。

4.5质保期为三年。

4.6主要技术性能均达到或超过JB/T9653—1999的标准。

（4）、太阳能电池技术要求

1.8.1、符合国际电工委员会lEC61215：2005和lEC61730：2004标准。

1.8.2、在标准条件下（即：大气质量AM =1.5，标准光强E=1000W/m2），温度为25±1℃在测试周期内光照面上的辐照不均匀性≤±5%。

1.8.3、具有优良的防腐、防风、防水和防雹能力。

1.8.4、太阳能电池组件使用寿命25年以上。

1.8.5、质保期三年。

1.8.6太阳能电池组件主要技术参数

（5）、小型风力发电机技术规范与性能参数要求

1.1 符合国家标准GB/T10760.1-2003 技术条件要求并附《机械工业风力机械产品质量检测中心》检测报告。

1、GB 8116-1987 《风力发电机组型式与基本参数》

2、GB/T 13981-92 《风力机设计通用要求》

3、GB 17646-1998 《小型风力发电机组安全要求》

4、GB/T 19068.1-2003 《离网型风力发电机组第1部分：技术条件》

5、GB/T 19068.2-2003 《离网型风力发电机组第2部分：试验方法》

6、GB/T19115.1-2003 《离网型户用风光互补发电系统第1部分：技术条件》

7、GB/T 19115.2-2003 《离网型户用风光互补发电系统第2部分：试验方法》

8、GB/T10760.1-2003 《离网型风力发电机组用发电机第1部分：技术条件》

9、GB/T10760.2-2003 《离网型风力发电机组用发电机第2部分：试验方法》

1.2 主要技术参数

叶轮直径：大于1.5M小于1.9M

启动风速：不低于2.3m/s

切入风速：不高于3m/s

工作风速范围：3～25M/S

额定风速：12m/s（标准工作风速）

输出电压等级：DC24V

额定功率：400W

最大功率：450W

最大抗风强度：大于50m/s

叶片数量： 5

发电机型式：永磁三相交流

调速方式：气动失速及电磁制动

主机质量：15—16.5KG

1、3产品结构及生产工艺要求

3.1叶片为玻璃纤维加尼龙混合，热压铸成型技术，保证叶片的一致性，在保持叶片足够强度的前提下，有较好的柔性和变形曲复强度。应采用失速型叶片设计,防止风力发电机出现飞车失控的情况发生。

3.2发电机应采用钕铁硼永磁电机，并按B级绝缘和IP55的防护等级制造，采用整体压铸铝结构。

1、4小型风力发电机安全要求

4.1性能满足GB/17646-1998《小型风力发电机组安全要求》的规定并附有《机械工业风力机械产品质量检测中心》出具的检测报告。

4.2运行满足在沿海运行的特定环境要求，具有抗高湿度、抗大风速、防水、抗腐蚀、抗老化、耐磨损和便于安装使用。

4.3小型风力发电机使用寿命应在15年以上，质保期3年。

（6）、智能控制方案说明

每盏LED路灯都设有一个控制接口, 可以实现远程智能监控,保证路灯的正常工作及故障的及时排除。

6、1、控制说明

6、1、1、每只路灯上安装一只终端模块，该终端模块包含通讯模块和信号转换接口电路；终端模块做成标准通用型，适用于所有灯具。终端模块对灯具控制为1个PWM信号；灯具状况反馈信号为1个电压信号。

6、1、2、路灯分组（如按不同的路段或片区）组网，便于分组管理和控制。

6、1、3、在每个路灯供电控制室设置一台现场控制器，该控制器有简便的操作键盘和显示界面，可同时控制多组局域网。

6、1、4、现场控制器与局域网之间通讯方式采用GPRS模块（根据实际需要选择）；

6、1、5、现场控制器与远程控制中心之间通讯方式采用GPRS+互联网；

6、现场控制器既可与远程控制中心脱机，独立设定参数（开、关灯时间及各时段亮度设定）控制路灯，又可与远程控制中心联机，双向通讯，由控制中心设定或修改现场控制器的

参数设定，同时现场控制器把采集到的路灯信息上传到控制中心。

功能:

1.实现远程所有灯具的监控.

2.实现电线电缆的整个系统力求简单、实用、可靠。结构模块化，便于扩展和维修。

（7）、LED路灯参数表: