太阳能路灯设计的案例
离网系统太阳能路灯系统设计方案
离网系统太阳能路灯系统设计方案关键词：太阳能路灯光伏应用光伏技术太阳能路灯系统设计方案1。
0总述如今，太阳能已经成为人们公认的结净的绿色能源，并逐渐应用于民生，造福人类。
其中太阳能庭院灯就是太阳能应用方式的一种，依靠白天太阳照射太阳能光伏组件而产生电能，并将所产生的电能输送到蓄电池进行储存.晚上当光照度降到一定程度时或达到某一时刻，通过控制器控制，使蓄电池对光源用电器放电。
待到光照度升高到一定程度或某一时刻时，自动关闭用电.2。
0系统总体设计太阳能路灯主要由太阳电池组件、组件支架、电控箱（内装控制器、蓄电池）、灯杆(含灯具)等几部分组成。
系统示意图如下图：图1太阳能路灯系统示意图2。
1系统设置本系统使用地区为＊*，其平均标准光照小时数为4。
46小时。
设系统每天正常工作8小时，每月连续阴雨天为5天，每两个连续阴雨天间隔20天。
2。
2设计流程本系统设计过程主要包括：灯杆的选型，灯具的选型,太阳能组件的配置，蓄电池、控制器的配置，系统保护措施设定。
3.0灯杆的选型灯杆是整个路灯的支撑部分，对其硬度，高度，抗风能力，防腐等有较高的要求；现在常用的材料为Q235,通过一系列工艺加工而成，表面喷镀80μm的防腐层。
本系统安装路况为主干道，路宽30米，采用双侧对称排布。
根据路灯施工设计规范(见表1），本系统采用截光型灯具，安装高度为10米(按照标准本应安装高度为15M，但是考虑高度越高，需要灯具的功率越大,灯杆设计越复杂，综合考虑后选择灯杆为12米，灯具安装高度为10米)，间距为30米。
灯杆上下口直径为Ф70/Ф250，材料厚度为3.75mm,圆锥度为11‰,地基尺寸500*500，法兰盘尺寸及孔间距400＊400*18-300，基础架尺寸为300*300—Ф18.表1灯具的配光类型、布置方式与灯具的安装高度、间距的关系注:Weff为路面有效宽度(m）4。
0路灯功率的选择根据路灯施工设计规范中对机动车交通道路照明标准（见表2）的要求，本系统属于级别I,路面平均照度取20勒克斯（lx）。
光伏发电太阳能应用计算实例路灯照明
光伏发电太阳能应用计算实例路灯照明73.路灯照明设计需要知道的条件（1）、光源（灯泡）的功率、电压（2）、夜间照明（工作）时间（3）、路灯安装地区的最差月峰值日照时数或年平均峰值日照时数（4）、路灯安装地区年辐射总量（5）、路灯安装地区的最长连续阴雨天注：（3）和（4）知道一条即可。
74.济南地区路灯济南市某道路安装路灯50盏，灯杆LED光源距地3.5米，每盏路灯12V/15W，夜间照明6小时，已知济南地区最差月峰值日照时数3.3小时，最长连续阴雨天3天。
求：路灯所配太阳能电池组件功率及蓄电池容量。
计算：（1）组件功率=[(15W*6h)/3.3]*1.8=49W 取50W式中1.8是损耗系数（1.6～2之间）（2）蓄电池容量=[(15W*6h)/12V]*(3+1)*1.8=54Ah 取50Ah式中1.8是安全系数（1.6～2之间），连续阴雨3天，考虑当天夜间已放电一天，故按3+1天计算结论：选50W（工作电压17.6V，工作电流2.81A）太阳能电池组件一块；12V/50Ah全密封深循环免维护蓄电池一个；12V/10A的时光控制器一个。
75.西藏日喀则地区路灯西藏日喀则市某道路安装路灯200盏，灯杆LED光源距地8米，每盏路灯12V/28W，夜间照明10小时，已知日喀则地区最差月峰值日照时数5.47小时，最长连续阴雨天2天。
求：路灯所配太阳能电池组件功率及蓄电池容量。
计算：（1）组件功率=[(28W*10h)/5.47]*1.8=92W 取95W式中1.8是损耗系数（1.6～2之间）（2）蓄电池容量={ [(28W*10h)/12V]*(2+1)*1.1}/0.6=128.33Ah 取120Ah雨2天，考虑当天夜间已放电一天，故按2+1天计算式中1.3是蓄电池安全系数（1.1～1.4之间）结论：选95W（工作电压18.8V，工作电流5.05A）太阳能电池组件一块；12V/120Ah全密封深循环免维护蓄电池一个；12V/10A的时光控制器一个。
刚果太阳能路灯方案设计
刚果太阳能路灯方案设计方案设计word文档可修改刚果太阳能路灯方案设计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、灯杆和预埋部分构成；太阳能电池板光效达到136Wp/m2，效率较高，对系统的抗风设计非常有利；灯头部分以3W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。
地埋箱箱体以砖块、水泥为材质，美观耐用；地埋箱内放置免维护铅酸蓄电池，充放电控制器放置在灯杆内。
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、调功率、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一电压值后动作，蓄电池对灯头放电。
控制器开始计时，蓄电池前1小时半功率放电，后6小时全功率放电，最后3小时半功率放电，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.地理环境、气象条件源自香港天文台和美国旧金山航天局的NASA数据库，刚果布拉扎维尔机场的天气情况信息如下（表1）:最大风速48公里/每小时合13.4米/秒。
经纬度坐标：8° 46' 48.00"N, 27° 24' 0.00"E4.太阳能电池组件选型由上述可知刚果日照时数最低7.2小时每天，我们就按最低日照时数计算。
1,太阳能电池组件选型表2 多晶硅太阳电池组件（100W）产品图片技术特征产品描述（仅供参考以实物为准）最大功率130Wp功率标准差1%～3%工作电压17.5V工作电流7.42A开路电压21.2V短路电流 6.13A最大系统电压1000V DC电压温度系数-155±10mV/℃电流温度系数+0.06±0.01%/℃功率温度系数-0.5±0.05%/℃电池片品牌月儿电池类型多晶硅电池片尺寸1150×670×35mm 重量8.9Kg框架材料阳极优化铝合金边框运行温度-40℃～+85℃存储环境-40℃～+85℃抗风能力WindResistance60m/s 耐压AC500V DC3000V 使用寿命使用寿命长达10年抗压能力200Kg/㎡产品认证欧盟CE 抗冰雹能力25mm,80km/h公司认证ISO9001:2000 太阳能板转化率17% 设计要求：非洲刚果地区，负载输入电压12V功耗40W，每天工作时数8h，保证连续阴雨天数2天。
风光互补太阳能路灯设计方案
风光互补太阳能路灯设计方案设计单位：乌鲁木齐旭日阳光太阳能工程有限公司设计时间：二0 一一年三月二十日设计人员：姜广建电话：风光互补路灯设计方案现场效果图一、自然资源状况在跨入21 世纪之际，人类将面临实现经济和社会可持续发展的重大挑战，在有限资源和环保严格要求的双重制约下发展经济已成为全球热点问题。
而能源问题将更为突出，不仅表现在常规能源的匮乏不足，更重要的是化石能源的开发利用带来了一系列问题，如环境污染，温室效应都与化石燃料的燃烧有关。
目前的环境问题，很大程度上是由于能源特别是化石能源的开发利用造成的。
因此，人类要解决上述能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步，大规模地开发利用可再生洁净能源。
太阳能和风能等清洁能源以其独具的优势，其开发利用必将在21 世纪得到长足的发展，并终将在世界能源结构转移中担纲重任，成为21 世纪后期的主导能源。
1.1 化石能源带来的问题(1)能源短缺：由于常规能源的有限性和分布的不均匀性，造成了世界上大部分国家能源供应不足，不能满足其经济发展的需要。
从长远来看，全球已探明的石油储量只能用到2020 年，天然气也只能延续到2040 年左右，即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。
因此，如不尽早设法解决化石能源的替代能源，人类迟早将面临化石燃料枯竭的危机局面。
(2)环境污染：当前，由于燃烧煤、石油等化石燃料，每年有数十万吨硫等有害物质抛向天空，使大气环境遭到严重污染，直接影响居民的身体健康和生活质量；局部地区形成酸雨，严重污染水土。
这些问题最终将迫使人们改变能源结构，依靠利用太阳能等可再生洁净能源来解决。
(3)温室效应：化石能源的利用不仅造成环境污染，同时由于排放大量的温室气体而产生温室效应，引起全球气候变化。
这一问题已提到全球的议事日程，其影响甚至已超过了对环境的污染，有关国际组织已召开多次会议，限制各国CO2 等温室气体的排放量。
1.2 太阳能资源及其开发利用特点(1)储量的“无限性”：太阳能是取之不尽的可再生能源，可利用量巨大。
新太阳能路灯方案范本（3篇）
新太阳能路灯方案范本1.1、太阳能路灯（风光互补路灯）___1.1.1、准备工作1、开工前按照规范要求，确认每根灯杆所处的位置和灯源的高度和方位。
2、项目经理根据技术规范要求，对原材料、原部件在未出厂前取样试验，确认材料、原部件质量符合规定标准后方可进行打包运输，并提前___天运进施工场地，在设备材料运抵施工现场后，再次对设备材料进行验证和测试，以保证工程质量。
3、编制各分项工程详细施工方案、工期计划、___施工设备和施工机具均在施工前提前进场。
4、项目经理部门编写各分项工程作业指导书，编集各分项工程、各工序施工原始记录报表式样，施工过程中，对施工过程及系统测试结果进行详细的记录，在工程竣工后提交招标单位审批验收。
5、拆装及组装地点选择。
拆装地点应在___地点附近，以便于组装后的运输。
此外，___地点铺有防雨布，放置因地面的凸起或细沙及污渍而造磨损、划伤及玷污等。
6、___人员及工具。
专业___人员3～___名（___任务较重时可相应增加___人员），每人配备___工具一套，包括万用表一块、大活口（___地脚螺母）和小活口（___其他各处螺母）各一把，平口螺丝刀、三角锁工装、十字螺丝刀和尖嘴钳各一把，绝缘胶布、防水胶带数卷等。
此外必须有吊车___辆，升降车___辆。
7、依照发货清单清点灯具；拆装并参照装箱清单一一核对各零部件并检查有无磕碰、磨损、变形和划伤等损坏，不合格品禁止___；1、将灯杆用支架斜放在地面，灯杆上部朝上形成30~40度仰角，将太阳电池组件、灯头及灯杆与支架接触部位用柔软的垫物承垫，以免在___过程中造成划伤等不必要的损坏。
2、___灯臂和光伏组件支架。
把灯臂按灯杆的设计图纸___在灯杆的上部约___m处（太阳能路灯装在___m，风光互补路灯装在___m），仰角10-13度，用螺丝将其紧固，不能有摇摆和晃动，___完灯臂后，将光伏组件支架从灯杆上部套入杆体至光伏组件___部位，用螺丝或抱箍紧固，并用强力摇动检查是否松动或有滑落的危险。
基于太阳能的低能耗智能路灯控制系统设计
基于太阳能的低能耗智能路灯控制系统设计Based on the low energy consumption of solar energy intelligent street light control system design总计：毕业设计（论文）28页表格： 4 个插图： 18 幅目录1 引言 (4)1.1 太阳能在照明领域中的应用 (4)1.2 太阳能路灯的现状及发展前景 (5)1.3 本文的研究目的和内容 (6)1.3.1 工作原理 (6)1.3.2 系统设计方案 (7)1.4 关键技术 (7)2 相关原理、技术介绍及元件的选择 (9)2.1 蓄电池的选择 (9)2.1.1 蓄电池的分类 (9)2.1.2 铅酸蓄电池的选择 (9)2.2 路灯的选择 (10)2.3 红外检测技术 (11)2.3.1 红外成像检测的基本理论 (11)2.3.2 红外成像系统的工作原理 (11)2.3.3 红外成像系统的类型和组成 (12)3 硬件分析与设计 (13)3.1 蓄电池的控制系统 (13)3.1.1 充放电电路 (14)3.2 控制器的硬件结构 (16)3.3 智能路灯控制电路的设计 (17)3.3.1 LED的驱动电路设计 (18)3.3.2 LED的控制电路设计 (19)4 软件设计 (20)4.1 蓄电池控制器的软件流程图 (20)4.1.1 充电处理程序 (21)4.2 红外控制路灯软件流程图 (22)5 其他设计要求 (23)5.1 太阳电池方阵设计 (23)5.2 最佳倾角计算 (23)5.3 太阳电池方阵的方位角 (24)5.4 蓄电池组容量的计算 (24)5.5 接地和防雷装置 (25)6 调试与分析 (25)6.1 硬件调试 (26)6.2 软件调试 (26)6.3综合调试 (27)结论与展望 (29)参考文献 (31)致谢.................................................. 错误！未定义书签。
利用太阳能设计的案例
利用太阳能设计的案例一、太阳能路灯。
你想啊，在那些黑灯瞎火的小路上，要是一路安着那种需要扯电线的路灯，得多麻烦，还得挖沟埋线啥的。
这时候太阳能路灯就闪亮登场啦！它的设计超级简单又巧妙。
灯杆顶上有个大的太阳能板，就像个小盾牌一样，白天的时候就安安静静地晒太阳。
这个太阳能板就像个小馋猫，把太阳光的能量都“吃”进去，然后转化成电能，储存在下面的电池里。
等到晚上，周围一黑，它就像个小卫士一样自动亮起来，照亮大家回家的路。
而且它不用交电费，多省钱啊，简直就是小路照明的小能手。
二、太阳能充电宝。
现在大家都离不开手机，可是有时候在户外，手机没电就很抓狂。
这时候太阳能充电宝就像是个超级英雄来救场啦！它的样子就和普通充电宝有点像，不过它的表面有一块太阳能充电板。
你要是去爬山或者在野外露营的时候，把它放在背包外面，让它一边陪着你看风景，一边吸收太阳光的能量。
哪怕你没有带充电线，只要有太阳，它就能慢慢给你的手机或者其他小电器充电。
就像它自己有个小太阳在肚子里，随时能给你的电子设备“喂饱饭”，让你在户外也能畅快地刷手机、拍照啥的。
三、太阳能热水器。
这可是很多家庭都在用的好东西呢！它的设计就像是一个大水箱和一群小太阳能板的组合。
你看，那些太阳能板就像一群忠诚的小士兵，整整齐齐地趴在屋顶上。
白天的时候，太阳一出来，它们就开始热火朝天地工作啦。
把太阳光的热量都收集起来，然后传递给水箱里的水。
水箱就像个大热水瓶一样，把水慢慢加热。
这样，到了晚上，你就可以舒舒服服地用热水洗澡啦。
不用像用燃气热水器那样担心煤气不够，也不用担心电费太贵，只要有太阳，就有源源不断的热水，感觉就像把太阳的温暖直接拉到了浴室里呢！四、太阳能汽车（概念车阶段比较多）想象一下，一辆汽车不用加油，就靠着太阳跑，多酷啊！太阳能汽车的车身上有好多好多的太阳能板，就像穿了一身亮晶晶的太阳能铠甲。
在阳光明媚的日子里，这些太阳能板就把太阳光转化成电能，然后驱动汽车的电机，让汽车欢快地跑起来。
太阳能路灯设计方案
太阳能路灯设计一、太阳能路灯的组成太阳能路灯由太阳能电池板(包括支架)、灯头、操纵箱(内有操纵器、蓄电池等)和灯杆、基础等几部份组成。
太阳能路灯一样各自成供电系统，不与常规路灯供电网络连接。
太阳能路灯系统要紧有12V与24V两种。
二、工作原理介绍太阳能路灯是利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池板，白天接收太阳辐射能并转化为电能输出，通过充放电操纵器贮存在蓄电池中，夜晚当照度慢慢降低至5lux左右、太阳能电池板开路电压4.5V左右，充放电操纵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12小时后，充放电操纵器动作，蓄电池放电终止。
充放电操纵器的要紧作用是操纵路灯打开和关闭，同时爱惜蓄电池，延长蓄电池利用寿命。
3、系统设计一、太阳能板功率计算：l.类型太阳能电池将太阳能转换为电能。
较有效的有单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池等三种。
1)单晶硅太阳能电池性能参数比较稳固．适合在阴雨天比较多、阳光相对不是很充沛的南方地域利用；2)多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单，价钱比单晶硅低．适合在太阳光充沛、日照好的东西部地域利用；3）非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低，适合在室外阳光不足的地域利用。
4.平均峰值日照时数 h太阳能电池输出功率Wp即是标准太阳光照条件下，欧洲委员会概念的10l标准，辐射强度1000W/m2,大气质量AM1.5，电池温度252C条件下，太阳能电池的输出功功率。
不同的时刻，不同的地址，一样一块太阳能电池的输出功率是不同的。
所谓标准条件，接近平常晴天中午前后的太阳光照条件。
5.功率计算太阳能板功率= 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、操纵器的损耗、及镇流器或恒流源的功耗3)效率系数: 蓄电池的充电同意效率，正常取0.74)日照系数: 按“表—1”5)太阳能板工作电压： 12V 系统为17.4V，24V 系统为36V6.案例分析计算：案例：哈尔滨市， 12V 蓄电池系统， LED 功率为24W，天天足功率亮灯5 小时，计算出太阳能板的功率。
太阳能路灯设计方案
太阳能路灯设计1、太阳能路灯的组成太阳能路灯由太阳能电池板(包括支架)、灯头、控制箱(内有控制器、蓄电池等)和灯杆、基础等几部分构成。
太阳能路灯一般各自成供电系统，不与常规路灯供电网络连接。
太阳能路灯系统主要有12V与24V两种。
2、工作原理介绍太阳能路灯是利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池板，白天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5lux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12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控制路灯打开和关闭，同时保护蓄电池，延长蓄电池使用寿命。
3、系统设计一、太阳能板功率计算：l.类型太阳能电池将太阳能转换为电能。
较实用的有单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池等三种。
1)单晶硅太阳能电池性能参数比较稳定．适合在阴雨天比较多、阳光相对不是很充足的南方地区使用；2)多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单，价格比单晶硅低．适合在太阳光充足、日照好的东西部地区使用；3）非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低，适合在室外阳光不足的地区使用。
4.平均峰值日照时数 h太阳能电池输出功率Wp即是标准太阳光照条件下，欧洲委员会定义的10l标准，辐射强度1000W/m2,大气质量AM1.5，电池温度252C条件下，太阳能电池的输出功功率。
不同的时间，不同的地点，同样一块太阳能电池的输出功率是不同的。
所谓标准条件，接近平时晴天中午前后的太阳光照条件。
5.功率计算太阳能板功率= 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—1”5)太阳能板工作电压： 12V 系统为17.4V，24V 系统为36V6.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。
新太阳能路灯方案范本(三篇)
新太阳能路灯方案范本____年新太阳能路灯方案引言一、功能设计1.1 照明功能：太阳能路灯主要用于提供路面照明，保证行车和行人的安全。
1.2 节能功能：太阳能路灯利用太阳能发电，不依赖于传统的电力供应，实现了零能耗运行。
1.3 环保功能：太阳能路灯使用清洁能源，减少了对环境的污染，并且不会产生二氧化碳等温室气体。
二、技术参数2.1 太阳能板：采用高效太阳能电池板，能够最大程度地吸收太阳能，并将其转化为电能。
2.2 电池：选择高容量、长寿命的锂离子电池，能够提供足够的储能，并且支持智能管理系统。
2.3 LED灯源：采用高亮度LED灯，能够提供明亮而稳定的照明效果，并且具有较长的使用寿命。
2.4 控制器：配备先进的光控和时间控制功能，根据环境光线和时间自动调节照明亮度，实现最佳能源利用。
2.5 智能管理系统：利用物联网技术，全面监控和管理太阳能路灯的运行状态，包括电池电量、照明亮度等。
三、结构设计3.1 支撑结构：太阳能路灯的支撑结构采用高强度材料制造，能够承受风雨等恶劣环境，并且保持稳定。
3.2 光控器：光控器位于太阳能板上方的支架上，能够及时感应到环境光照的变化，并根据光照强度调节照明亮度。
3.3 灯杆：灯杆采用高强度材料制造，具有防腐、防锈的功能，并且设计合理，易于维护和安装。
3.4 电池箱：电池箱位于灯杆内部，能够保护电池和控制器，同时具有防水、防尘的功能。
四、系统运行4.1 太阳能充电：太阳能路灯通过太阳能板对阳光进行吸收转化为电能，充电给电池。
4.2 储能供电：电池将吸收的电能进行储存，提供给LED灯进行照明。
同时，电池箱中的控制器根据需要控制照明时间和亮度。
4.3 智能管理：通过智能管理系统，对太阳能路灯的各项参数进行监控和管理，实现远程调控和故障报警等功能。
4.4 互联网应用：太阳能路灯可以通过互联网与其他设备进行无线通信，实现远程控制和监控，提高管理的智能化水平。
五、新特点与优势5.1 高效能源利用：太阳能电池板采用高效太阳能电池，能够最大限度地转化太阳能为电能，提高能源利用效率。
太阳能路灯系统设计
图2- 3独立光伏发电系统组成
天津中德应用技术大学
2.3 独立光伏发电系统
Stand-alone photovoltaic power generation system
太阳能路灯系统设计
（1）太阳能光伏组件
太阳能光伏组件既是光伏发电系统中的核心部分，也是光伏发电系统中价值最高的部分。其 作用是将太阳的辐射能量转换为电能，并送往蓄电池中存储起来，也可以直接用于推动负载工作。
图2- 13脉宽调制型（PWM）控制器电路原理
天津中德应用技术大学
2.4 光伏控制器
Photovoltaic controller
太阳能路灯系统设计
4. 最大功率点跟踪型控制器
所谓最大功率点跟踪，即是指控制器能够实时测试太阳电池的发电电压，并追踪最高电压值， 使系统以最高的效率对蓄电池充电。将太阳电池的电压 U 和电流 I 检测后相乘得到功率 P ，然后 判断太阳电池此时的输出功率是否达到最大，若不在最大功率点运行，则调整脉宽，调制输出占空 比 D ,改变充电电流，再次进行实时采样，并做出是否改变占空比的判断，通过这样寻优过程可保 证太阳电池始终运行在最大功率点，以充分利用太阳电池方阵的输出能量。同时采用 PWM 调制 方式，使充电电流成为脉冲电流，以减少蓄电池的极化，提高充电效率。
（2）蓄电池
蓄电池的作用主要是存储太阳能光伏组件发出的电能，并可随时向负载供电。目前 为光伏 系统配套使用的主要是免维护铅酸电池，在小型、微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池、锂 电池或超级电容器。
天津中德应用技术大学
2.3 独立光伏发电系统
Stand-alone photovoltaic power generation system
• 将 18 道题的得分相加，即得到你的人际沟通得分X。
基于太阳能供电的LED智能路灯设计
的应 用领 域 。现 主要针 对光 伏发 电路 灯 系统管 理控 制器 的 问题 ， 设 计 了一 种智 能 型太 阳能路 灯 ， 同 时分 析 了太 阳能 电池 的最 大功 率 点跟
踪（ ＭＰ Ｐ Ｔ） 问题 。
关 键词 ： ＭＰ Ｐ Ｔ； 充放 电 ； Ｌ Ｅ Ｄ； 红外； 控 制器
０ 引言
…士
灯的 全寿命成本。
１ 太 阳能路灯 智能化控制流程
图 １ 清 晰 地 显 示 了太 阳 能 路 灯 智 能 化 控 制 流 程 。 当 蓄 电
＞， １ 『
＋ Ｕ
１ ０ ｝
５ ｌ
Ｌ
２ ０ ０ ４ ０ ０ ６ ０ ０ ８ ０ ０ ｌ ０ ０ ０
项 目名称 ： 嘉 兴学 院大学 生研 究训 练 （ Ｓ Ｒ Ｔ ） 项 目资助
进 型扰动法 的最大功率跟踪策略 ， 其既保 留了传 统扰动法硬件
机 电信息 ２ ０ １ ３年第 ２ １ 期总 第 ３ ７ ５期 １ １ ３
设计与分析 ◆Ｓ ｈ ｅ ｊ ｉ ｙ ｕ Ｆ ｅ ｎ ｘ
４ ０ Ｓ 断 开 此 照 明 回 路 ］ 。
项 目名称 ： 浙 江 省 科 学 自然 基 金 委 员 会 项 目 资 助 ， 项 目 编
号： ＬＱ１ ２ Ｆ ０ ３ ０线是非线性 的 ， 且容 易受外 界环境 和用 电负荷 的影响 ， 因此要提高 光伏 发电系统 的电能利 用率 ， 就需要控制系统 不断地 调整太 阳能板 的功率输 出点 ， 使 系统 功率输 出始 终保持 在最大 功率点 附近。本设计 采用 了改
ｓ ｎ ｅ Ｊ ・ ｕ ｅ ｎ × ・ ： 量 坌 堑 Ｉ ｌ －
基 于 太 阳能 供 电 的 Ｌ Ｅ Ｄ 智 能 路 灯设 计
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。
4种LED太阳能路灯CAD设计竣工图纸
太阳能路灯设计方案方法
安全性注意事项
02
01
太阳能路灯应选用耐久性好的材料和结构，以确保在使用年限内正常使用。
耐久性设计
太阳能路灯应设置防雷击保护措施，以免雷击对设备和行人造成危害。
防雷击保护
太阳能路灯应具备故障诊断与排除功能，方便维护人员进行故障排查和修复。
故障诊断与排除
可靠性注意事项
太阳能路灯设计方案应考虑投资成本，包括设备购置、安装施工、维护等方面的费用。
保证照明质量
提高能源利用率
优化设计
安全可靠
采用高效的太阳能电池板和LED灯具，提高能源的利用率。
根据不同道路的情况和当地的气候条件，对太阳能路灯的设计进行优化。
太阳能路灯的设计应考虑安全因素，如防雷、过流、过充保护等，确保使用的安全性。
02
太阳能路灯的系统设计
太阳能电池板功率
太阳能电池板面积
太阳能电池板最佳倾角
经济性注意事项
投资成本
太阳能路灯应选用低能耗的LED灯具，以降低能源消耗。
能耗
太阳能路灯设计方案应考虑维护成本，包括维护人员工资、设备更换等方面的费用。
维护成本
防尘防水设计
太阳能路灯应采用防尘防水设计，以保持设备的稳定性和耐用性。
适应气候条件
太阳能路灯应选用适合当地气候条件的设备，以确保在各种气候条件下正常工作。
太阳能电池板的设计
储能电池类型
选择合适的储能电池类型，如铅酸电池、锂离子电池等。
储能电池容量
根据路灯使用时间、功率以及阴雨天数等因素，确定储能电池的容量。
储能电池充电倍率
根据路灯使用特点，确定储能电池的充电倍率。
储能装置的设计
根据道路宽度、照明需求以及城市景观等因素，选择合适的路灯灯具。
太阳能路灯改造案例
太阳能路灯改造案例在一个宁静的小镇上，以前一到晚上就黑漆漆的，居民们晚上出门都得小心翼翼，生怕一脚踩进哪个坑里。
为啥呢？就因为那路灯啊，又老又旧，还特别费电。
镇政府就琢磨着得想个办法改变这个状况。
这时候啊，有人就提出了太阳能路灯这个主意。
这就像是黑暗中的一道曙光啊。
首先呢，他们选了小镇的主街道作为试点。
原来那些路灯，一个个灰头土脸的，灯泡还忽明忽暗。
施工队一来，就像一群超级英雄，把那些旧路灯都拆了下来。
这过程中啊，还有些小插曲呢。
比如说，有个路灯的螺丝锈得死死的，工人师傅费了好大的劲儿才把它拧下来，还开玩笑说这螺丝比铁公鸡还抠，就是不肯松口。
然后就开始安装太阳能路灯啦。
这些新路灯的样子可时髦了，就像一个个小机器人站在路边。
太阳能板在路灯的头顶上，就像它们的小帽子，白天就一个劲儿地吸收阳光。
安装的时候，大家都围过来看，特别是那些小孩子，眼睛瞪得大大的，觉得特别新奇。
有个小孩还问他爸爸：“爸爸，这个路灯是不是吃阳光就可以亮呀？”把大家都逗乐了。
等安装好之后，效果那叫一个惊艳啊。
第一天晚上，当路灯齐刷刷地亮起来的时候，整个主街道就像被施了魔法一样。
那光线又亮又柔和，照在地上就像铺了一层银色的地毯。
居民们都高兴坏了，纷纷走出家门。
有个老奶奶说：“这下可好了，晚上我也能出去遛弯儿了，再也不用担心摔着了。
”而且啊，这太阳能路灯可省钱了。
以前用电的路灯，每个月电费就像个无底洞，镇政府得花不少钱。
现在呢，有了太阳能路灯，只要太阳公公按时上班，就基本不花钱。
这就像是请了一群免费的小卫士，在晚上守护着小镇。
这个成功的试点让镇政府信心大增，于是决定在整个小镇推广太阳能路灯改造。
现在啊，整个小镇晚上都是亮堂堂的，不仅方便了居民的生活，还吸引了不少游客呢。
那些游客都说这个小镇晚上特别美，就像星星落在了地上。
这太阳能路灯改造啊，可真是把小镇从黑暗带到了光明，还让小镇走上了环保节能的时尚之路呢。
太阳能路灯的设计实例与配置选型
太阳能路灯的设计实例与配置选型一、任务导入太阳能是最环保的能源，利用太阳能来照明将是低碳生活的发展趋势。
地球资源的日益贫乏，基础能源的投资成本日益攀高，各种安全和污染隐患可谓无处不在，太阳能作为一种“取之不尽、用之不竭”的安全、环保新能源越来越受重视。
随着太阳能与电池转换效率和生产技术的不断提高，太阳能发电的应用越来越广泛，在照明领域，太阳能路灯作为节能环保系统在国内大规模的使用，该照明系统具有不需挖沟埋线、不需要输变电设备、不消耗市电、安装任意、维护费用低、低压无触电危险、使用的是洁净可再生能源，是真正的环保节能高科技产品，它代表着未来城市道路照明的发展方向，具有广泛的推广利用价值。
如图2-35所示。
图2-35 太阳能路灯二、相关知识学习情境1太阳能道路照明系统(一)太阳能路灯简介太阳能路灯是一种利用太阳能作为能源的路灯，白天太阳能电池板给蓄电池充电，晚上蓄电池给灯源供电使用，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。
太阳能路灯系统工作原理简单，就是利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池板，在白天电池板接收太阳辐射能并将其转化为电能，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设定值时，向日葵阳光太阳能电池板开路电压4.5V左右，充放电控制器自动检测到这一电压值后发出制动指令，蓄电池开始对灯头放电。
蓄电池放电8.5小时后，充放电控制器发出制动指令，蓄电池放电结束。
太阳能路灯工作原理说明：白天太阳能路灯在智能控制器的控制下，太阳能电池板经过太阳光的照射，吸收太阳能光并转换成电能，白天太阳电池组件向蓄电池组充电，晚上蓄电池组提供电力给光源供电，实现照明功能。
直流控制器能确保蓄电池组不因过充或过放而被损坏，同时具备光控、时控、温度补偿及防雷、反极性保护等功能。
如图2-36所示。
图2-36 太阳能路灯构造图太阳能路灯系统是由太阳能电池组件、光源、太阳能控制器、蓄电池（包括蓄电池保温箱）和灯杆等几部分构成。
新太阳能路灯方案模版(3篇)
新太阳能路灯方案模版太阳能路灯___手册一产品示意图（以下图片，具体请以实物为准）二产品介绍（以下图片，具体请以实物为准）蓄电池箱及蓄电池控制器及配线太阳能电池板固定架及太阳能电池板路灯灯杆及灯头三、阳能灯具选址要求1太阳能电池板方向应对正南方向。
2电池板装在周围无高大建筑物，树木，电线杆等无遮挡阳光和避风处。
当无法满足全天无遮挡时，要保证尽量在9：30-15：30间无遮挡。
3太阳能灯具要尽量避免靠近热源，以防影响灯具使用寿命。
4太阳能电池板上方不应有直射光源。
以免使灯具控制系统误识别导致误操作。
5灯杆基础土建施工要有足够的强度，预埋件要可靠且与灯座适配。
四___米及___米太阳能路灯地基结构图（以上图片，实际尺寸按照灯杆高度可适当调整）五、基施工步骤1地基预埋件的___（以下图片，具体以实物为准）2地基坑开挖勘测地质情况，如果土质为硬地，___灯具的位置开挖约1立方米的坑，如为松软土质或有特殊要求，开挖深度另定，确认好灯杆位置后，确认电池箱埋地位置，以距离灯杆___米为宜3地基浇注将地基预埋件放在地基浇注坑，预留出蓄电池保护套管（软管或者pvc管）的通道，通道直径至少大于保护套管直径的___倍，通道拐弯处尽量圆滑，切勿成直角，方便日后保护套管的___。
最后以c20混凝土浇注，密实，牢固。
六地基施工技术要求1在立灯具位置预留（开挖）符合标准的1立方米坑，进行预埋件定位浇注。
预埋件放置在方坑正中。
注意保持预埋件，地基与原地面在同一水平面上，有一边要与道路平行，这样可保证路灯杆竖立后端正不偏斜。
然后以c20混凝土浇注固定，浇注过程中要不停用振动棒振动，保证整体的密实性，牢固性。
2基础坑深度的允许偏差应为+___mm，-___mm。
当土质原因等造成基础坑深偏差+___mm以上时，应按以下规定处理：偏差在+100～+300，应采用铺石灌浆处理。
偏差超过规定值的+300以上时，超过___mm的部分可采用填土或砂，石夯实处理，分层夯实厚度不宜大于___mm，夯实后的密度不应低于原状土，然后再采用铺石灌浆处理。
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太阳能路灯设计基本要求
太阳能路灯由太阳能电池板(包括支架)、灯头、控制箱(内有控制器、蓄电池等)和灯杆、基础等几部分构成。
太阳能路灯一般各自成供电系统，不与常规路灯供电网络连接。
太阳能路灯系统主要有12V与24V两种。
一太阳能电池选择
l.类型
太阳能电池将太阳能转换为电能。
较实用的有单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池等三种。
1) 单晶硅太阳能电池性能参数比较稳定．适合在阴雨天比较多、阳光相对不是很充足的南方地区使用；
2) 多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单，价格比单晶硅低．适合在太阳光充足、日照好的东西部地区使用；
3）非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低，适合在室外阳光不足的地区使用。
2．工作电压
太阳能电池的工作电压约为蓄电池电压的l.5倍，才能保证给蓄电池正常充电。
如给6v蓄电池充电需要用8～9V
太阳能电池,给12V蓄电池充电需要用15～18V太阳能电池。
给24V蓄电池充电需用33～36V太阳能电池。
3.输出功率Wp
太阳能电池的单位面积输出功率约127Wp／m2。
太阳能电池一般由多个太阳能单元电池串联组成，其容量取决于照明光源、线路传输部件所消耗的总
功率以及当地太阳能辐射能量。
太阳能电池组输出功率宜为光源功率的3～5倍以上：光照丰富、开灯时
短地区为(3～4)倍以上，反之为(4～5)倍以上。
4平均峰值日照时数 h
太阳能电池输出功率Wp即是标准太阳光照条件下，欧洲委员会定义的10l标准，辐射强度1000W/m2,
大气质量AM1.5，电池温度252C条件下，太阳能电池的输出功功率。
不同的时间，不同的地点，同样一块太阳能电池的输出功率是不同的。
所谓标准条件，接近平时晴天中午前后的太阳光照条件。
表——1 我国不同地区天阳光照条件
表——2 年总辐射量与日平均峰值日照时数对应表
5．太阳能池组选择和安装
路灯杆一般在5m以上，重心较高．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所需要的组件功率。
表——3 我国主要城市年平均日照时间及最佳安装倾角
二．蓄电池选择
蓄电池在有光照太阳能电池板所发出的电能储存起来，到夜晚需要照明的时候再释放出来。
有厂家开发出不用蓄电池的太阳能路灯系统；太阳能电池组与电网并联．由控制电路进行切换．投资
少，运行和维修费用省，能耗少，系统运行稳定。
适用于近市网的路灯．庭院灯．广告灯箱等。
重点讨论有蓄电池的太阳能路灯系统．
1．类型选择
1）铅酸(CS)蓄电池：适于低温高倍率放电，比能量偏低，目前大部分太阳能路灯采用。
密封免维护，
价格低。
注意防止铅酸污染，应逐步淘汰。
2）镍镉(Ni-Cd)蓄电池：放电倍率高、低温性能好，循环寿命长，小型系统采用。
注意防止镉污染。
3）镍氢(Ni-H)蓄电池：高倍率放电，低温性能好，价格便宜，无污染，为绿色环保电池。
小型系统采
用。
要大力提倡．
目前广泛采用的有铅酸免维护蓄电池，普通铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池三种。
2．容量选择
蓄电池容量过小，不能满足夜晚照明的需要；容量过大，蓄电池始终处在亏电状态，影响蓄电池寿命，
也造成浪费。
蓄电池容量(Ah)与负载容量（Ah）之比宜在3～6倍以上：连续阴雨天数较少地区约为3～4倍以上
，连续阴雨天教较多地区约为5～6倍以上。
3．蓄电池联结
并联连接时．要考虑各单体电池间的不平衡影响。
并联组数不宜超过4组。
注意蓄电池防盗。
三．控制器
太阳能路灯的运行由控制器来控制。
控制器大都实现了智能控制．控制器应具有以下功能：
1．路灯控制
光控、时控、温控等功能供选择。
具有调光(或半夜灯)功能．
2．蓄电池管理
对蓄电池充放电条件加以限制，延长其使用寿命：
1) 防反充电控制：
2) 防过充电控制：
3) 防过放电控制；
4) 温度补偿。
3．自动保护
太阳电池反接保护、蓄电池反接保护、蓄电池开路保护、夜间防反充保护、输出短路保护等。
4．数码显示
显示太阳能路灯主要参教：蓄电池电压、太阳电池光伏电压等。
5．控制器电压
控制器电压=蓄电池电压。
四.太阳能电池倾角设计
太阳能电池倾角是指太阳能电池板平面与水平地面的夹角。
太阳能电池组件倾角(指太阳电池板平面与地平面夹角)在技术界多有探讨。
倾斜角度按所在地理位
置(纬度等)确定；将太阳能电池板正面正对太阳(或正南稍偏西)，倾角与当地纬度一致既可．如条件允许·
太阳能电池板的倾角可随季节变化做出相应调整。
我国主要城市的太阳能电池安装倾角参照“表——3”。
五．太阳能路灯抗风设计
1太阳能电池组件抗风设计
根据最大风力的大小进行太阳能路灯抗风设计：
表——4 风力和风速对应关系
注：摘自“GB/T 19201-2006”．
、我南方沿海台风偏多，太阳能路灯灯杆至少应能抗12级台风，北方多数地区应能抗10级大风。
2．路灯灯杆的抗风设计
1) 太阳能组件：厂家应保证能承受当地的风速而不至于损坏，重点是电池组件支架与灯杆的连接。
2) 灯杆和基础；路灯灯杆和基础的抗风设计与电池板高度、面积、倾角及灯杆结构、当地最大风速等
有关，应由灯杆厂家或结构专业进行计算和设计，保证最大风速时太阳能路灯灯杆的稳定性。
六．太阳能照明主要光源和应用
光源与太阳能系统有两种形式：
1) 太阳能立供电的HID灯电子镇流器(或称触发器，下同。
)：直接由蓄电池供电．实际上是DC／AC高额变换器．因此．太阳能路灯照明系统一般无需另加DC ／AC逆变器，减少了电路损耗。
此形式适合新建太阳能路灯工程。
2) 配传统HID灯电子镇流器：接于AC220市电电源．其电子镇流器本质上是AC／DC／AC高频变换器。
如与太阳能系统连接，需在蓄电池与HID灯电子镇流器间增加DC／AC小功率逆变器。
此形式适合路灯改造。
3) 应用；太阳能LED灯、HID灯、无极灯路灯功率多在70W以下．个别在lOOW以上．一般用在支路和人行道照明。
小功率太阳能LED灯、节能灯用在草坪、景观照明。
七．防雷和接地
l.属安全电压
太阳能路灯一般使用DCl2V或DC24V．属安全电压，不做电气保护接地．
2.防雷接地
1) 不可用路灯、太阳能电池板作为接闪器；
2) 用金属灯柱兼作接闪器和引下线：
3) 路灯基础钢筋笼在-0.50m以下其钢筋表面积太于0.37m2时，可作为防雷接地体。
否则应增加人工接地极，接地电阻≤10欧．必要时将接地体连接。
接地做法同一般路灯
4) 在路灯控制器内设置TVS(瞬态电压抑制)防雷保护．
太阳能路灯设计案例
某市道路人行道拟安装LED太阳能路灯．灯高5，路灯输入电压24V，功率70W，每天工作8.5h．
保证连续阴雨天数7天提供照明。
试进行LED太阳能路灯设计．
1太阳能电池选择
1) 某市年平均日照时间：查“表——3”：4.04h。
2) 路灯日耗电：
(70/24)*8 5=24.79(Ah)
3) 蓄电池组总充电电流：
(24．79*1 05)／(4．04*0 85)=7.58(A）
l.05为太阳能电池组件系统综合损失系数，O．85为蓄电池充电效率．
4) 太阳能电池组总功率t
7.58*34．8=263.78(W)
选择2块Pm=135W太阳能电池板并联．最佳工作电压34.8v．最佳工作电流3.88A．组件尺寸800*1580*50
(mm)。
2．蓄电池选择
蓄电池容量: 7.58*(7+1)=60.64(Ah)
选择24V一70Ah的免维护铅酸蓄电池。
3．控制器
选择智能型控制器．根据某市路灯系统要求调整控制器参数，井对路灯蓄电池等进行保护
4．太阳能电池倾角
青“表——3”，某市太阳能电池倾角：
34．720+70=4I.720
太阳能电池组方向正南稍偏西，与地平线倾角41.720
5.灯柱抗风设计
尽量采用太阳能路灯成套产品,由厂家提供合格配套抗风灯柱实物和基础图纸。
或由结构专业技术人员根据本地气候条件对灯杆和基础抗风进行设计或验证。