智能小区太阳能路灯的设计
《2024年智能太阳能路灯系统设计》范文
《智能太阳能路灯系统设计》篇一一、引言随着科技的进步和环保意识的增强,太阳能作为一种清洁、可再生的能源,在照明领域的应用越来越广泛。
智能太阳能路灯系统作为城市照明的重要一环,具有节能、环保、智能化等优点。
本文将详细介绍智能太阳能路灯系统的设计原理、关键技术和实施步骤。
二、设计目标智能太阳能路灯系统的设计目标主要包括以下几个方面:1. 节能环保:利用太阳能作为主要能源,减少对传统电能的依赖,降低能源消耗。
2. 智能化管理:通过智能控制系统,实现路灯的自动开关、亮度调节等功能,提高照明效率。
3. 安全性:确保系统运行稳定,具备防雷、过充、过放等保护功能。
4. 便捷性:方便安装、维护和升级。
三、系统构成智能太阳能路灯系统主要由以下几部分构成:1. 太阳能板:负责将太阳能转化为电能,为系统提供能源。
2. 锂电池:储存太阳能板产生的电能,为路灯提供持续供电。
3. 智能控制器:负责控制路灯的开关、亮度调节等功能。
4. LED路灯:作为照明设备,具有节能、长寿命等优点。
5. 其他辅助设备:如避雷装置、电缆等。
四、关键技术1. 太阳能板技术:选用高效能、高转换率的太阳能板,确保足够的电力供应。
2. 锂电池技术:选用适合路灯系统的锂电池,具备高容量、长寿命、安全可靠等特点。
3. 智能控制技术:采用先进的控制算法,实现路灯的自动开关、亮度调节等功能。
同时,具备远程监控、故障诊断等功能。
4. 通信技术:采用无线通信技术,实现系统与远程监控中心的通信,方便实时监控和管理。
五、设计步骤1. 现场勘查:了解路灯安装地点、环境等因素,为系统设计提供依据。
2. 设备选型:根据设计目标和现场勘查结果,选择合适的太阳能板、锂电池、LED路灯等设备。
3. 系统设计:根据设备选型结果,设计系统电路图、布局图等。
4. 安装施工:按照设计图纸进行安装施工,确保设备安装稳固、接线正确。
5. 系统调试:对系统进行调试,确保各部分功能正常、系统运行稳定。
太阳能LED路灯控制系统设计
太阳能LED路灯控制系统设计一、设计目标随着人们对环境保护意识的增强和能源消耗的压力,太阳能照明系统作为一种新型照明方式逐渐被广泛应用。
本设计旨在设计一套太阳能LED路灯控制系统,使其能够实现按需调节光照亮度、延长路灯使用寿命、提高能源利用效率和减少能源浪费。
二、系统组成该太阳能LED路灯控制系统主要由三部分组成:太阳能光电转换装置、储能装置和LED路灯控制装置。
1.太阳能光电转换装置:通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,并将其充电送到储能装置。
太阳能电池板应根据实际情况选择合适的功率,以满足夜间照明需求。
2.储能装置:由电池组成,用于存储白天由太阳能电池板转化的电能,以供夜晚照明使用。
储能装置应具有较大的容量和高效的充放电特性,以确保路灯能够持续工作数天。
3.LED路灯控制装置:主要由控制器、传感器和LED路灯组成。
控制器采用微处理器控制,能够根据不同的环境条件和光照需求调节路灯的亮度,实现节能调光。
传感器可以负责检测环境亮度和电池电量,以便对路灯的亮度进行调节,并进行充电和放电管理。
LED路灯采用高效节能的LED光源,能够提供优质的照明效果。
三、系统工作原理当太阳能电池板接收到太阳能并转化为电能时,控制器通过传感器来调节LED路灯的亮度。
在光线较暗的时候,控制器会自动提高LED路灯的亮度,以确保良好的照明效果。
当光线足够亮时,控制器会自动降低LED路灯的亮度,以实现节能减排的目的。
储能装置起到了存储电能的作用,当夜晚来临时,路灯可以从储能装置中获取电能来提供照明。
当电池电量较低时,控制器会自动调整LED路灯的亮度,以延长电池的寿命。
同时,控制器也会监测电池电量,当电量过低时,会自动调节LED路灯的亮度或者关停路灯,以充电恢复电量。
四、系统特点1.节能环保:太阳能光电转换装置将太阳能转化为电能,具有非常高的能源利用效率,是一种非常环保的照明方式。
而LED路灯作为光源,比传统的荧光灯和白炽灯更加节能。
太阳能路灯照明系统设计与实现
太阳能路灯照明系统设计与实现太阳能路灯照明系统是利用太阳能光伏发电技术,将太阳能转化为电能,并储存起来,然后利用储存的电能来为路灯提供照明。
具体原理如下:1. 光伏发电原理太阳能光伏板利用光电效应,将太阳光直接转化为电能。
当太阳光照射到光伏板上时,光能激发光伏板内的电子,形成电流,从而产生电能。
2. 电池储能光伏板产生的电能通过太阳能控制器存储到电池中。
电池起到储存电能的作用,能够在没有太阳能照射时继续为路灯照明提供电能。
3. 路灯照明太阳能控制器监测环境光线,当环境光线足够暗时,控制器自动开启路灯,利用储存的电能为路灯提供照明。
二、太阳能路灯照明系统的设计步骤1. 确定光伏板安装位置首先需要确定太阳能光伏板的安装位置,应选取没有大面积遮挡物、阳光充足的地方进行安装。
2. 选用合适的太阳能光伏板和蓄电池根据实际需求和环境条件,选择适合的太阳能光伏板和蓄电池,确保能够有效地转化太阳能并储存电能。
3. 配置太阳能控制器和LED路灯选用高效的太阳能控制器和LED路灯,太阳能控制器能够根据光线的变化来控制路灯的开关,LED路灯具有高亮度、低功耗的特点。
4. 搭建太阳能路灯照明系统根据设计要求,进行光伏板、蓄电池、太阳能控制器和LED路灯的搭建和连接,形成完整的太阳能路灯照明系统。
5. 进行系统调试和检测对搭建好的太阳能路灯照明系统进行调试和检测,确保系统的各项功能正常运行。
以某城市市政道路照明改造工程为例,采用了太阳能路灯照明系统进行照明改造。
该太阳能路灯照明系统由多个太阳能光伏板、蓄电池、太阳能控制器和LED路灯组成,覆盖了城市主干道和重要交叉路口的照明需求。
该太阳能路灯照明系统经过多次现场测试和调试,确保了系统的正常运行。
在使用过程中,该系统能够有效地利用太阳能进行充电,保证了路灯的正常照明。
与传统的路灯相比,太阳能路灯照明系统具有节能、环保、可靠性高等优点,受到了业主和市民的一致好评。
1. 节能环保太阳能作为清洁、可再生的能源,利用太阳能照明系统可以节约传统能源的消耗,减少环境污染。
智能太阳能路灯系统设计
智能太阳能路灯系统设计随着现代社会的不断发展,太阳能路灯系统作为一种绿色、可持续、节能的照明解决方案,受到越来越多人的关注和青睐。
智能化太阳能路灯系统的设计,可以进一步提高其能源利用效率和照明性能,为城市夜间照明提供更加智能、高效、环保的解决方案。
一、智能太阳能路灯系统的基本原理智能太阳能路灯系统是基于太阳能发电原理,结合先进的传感器技术、光控技术和通信技术,实现对路灯系统进行智能化控制和管理的系统。
其基本原理如下:1. 太阳能发电:太阳能电池板将太阳辐射转化为电能,存储在储能电池中,用于供给路灯系统的照明。
2. 光控技术:系统中设备安装光敏传感器,能够感应到周围环境的光照强度,根据光照强度的变化自动调节路灯的亮度,实现智能控制。
3. 传感器技术:系统中还安装了其他传感器,如人体红外传感器、雷达传感器等,用于监测行人、车辆等活动信息,实现对路灯的智能监控和控制。
4. 通信技术:路灯系统中的各个设备可以通过无线通信技术实现远程通信和控制,方便对系统进行集中管理和监控。
二、智能太阳能路灯系统的功能设计智能太阳能路灯系统能够根据不同需要实现多种功能的设计,以下是主要功能的介绍:1. 节能模式:系统能够根据光照强度自动调整路灯的亮度,白天降低亮度,夜晚增加亮度,节约能源。
2. 安全模式:系统安装人体红外传感器、雷达传感器等,能够感知行人、车辆等活动信息,根据实际情况自动开启或调整路灯亮度,提升夜间安全性。
3. 故障报警:系统能够监测路灯的工作状态,一旦发生故障,如光照传感器故障、电池损坏等,会即时发送报警信息,方便及时维修和处理。
4. 远程管理:系统支持远程通信和控制,方便管理人员对路灯进行集中管理、监控和维护,减少人力成本。
5. 环境监测:系统可以对环境信息进行监测,如温度、湿度等,实时反馈给管理人员,为城市环境管理提供数据支持。
三、智能太阳能路灯系统的设计要点智能太阳能路灯系统的设计需要考虑多个要点,确保系统能够实现高效、稳定、智能的运行。
《2024年智能太阳能路灯系统设计》范文
《智能太阳能路灯系统设计》篇一一、引言随着现代科技的不断发展,人类社会正面临越来越多的环境与能源问题。
为应对这些问题,环保、节能型科技产品在城市建设和改造中越来越受重视。
其中,智能太阳能路灯系统因其独特的优势和高效能的特点,逐渐成为城市照明系统的重要组成部分。
本文将详细介绍智能太阳能路灯系统的设计思路、原理及其应用。
二、系统设计概述智能太阳能路灯系统是一种利用太阳能作为能源,通过智能控制系统进行开关和亮度调节的路灯系统。
该系统主要包括太阳能电池板、蓄电池、LED路灯、智能控制模块等部分。
设计目标在于通过合理配置和优化这些组成部分,实现路灯的智能化管理,以最大限度地提高太阳能的利用效率和路灯光源的使用效果。
三、主要部件及设计原理1. 太阳能电池板:负责将太阳能转换为电能。
设计时需考虑其转换效率、耐久性及安装角度等因素,确保其能充分接收太阳光并转化为电能。
2. 蓄电池:用于储存太阳能电池板产生的电能。
在无光照条件下,为LED路灯提供电力。
选择合适的蓄电池是确保系统稳定运行的关键。
3. LED路灯:作为光源,具有低功耗、高亮度、长寿命等特点。
通过智能控制模块进行调节,可根据光照强度、时间等因素自动调整亮度。
4. 智能控制模块:是整个系统的核心部分,负责接收传感器信号、处理数据并控制路灯的开关和亮度。
该模块采用微处理器和嵌入式技术,具有高效率、低功耗的特点。
四、系统工作原理智能太阳能路灯系统的工作原理如下:1. 太阳能电池板在有光照的条件下,将太阳能转换为电能,为蓄电池充电。
2. 当夜幕降临,光敏传感器检测到环境光线变暗,将信号传递给智能控制模块。
3. 智能控制模块根据接收到的信号和预设的逻辑,控制LED 路灯的开关和亮度。
4. 在白天或光照充足时,LED路灯关闭或低亮度运行,以节省电能。
5. 当蓄电池电量不足时,智能控制模块会提前调整LED路灯的亮度或工作时间,以延长整个系统的使用寿命。
五、系统应用及优势智能太阳能路灯系统在城市建设中有着广泛的应用和明显的优势:1. 环保节能:利用太阳能作为能源,减少了对传统电能的依赖,降低了碳排放。
《2024年智能太阳能路灯系统设计》范文
《智能太阳能路灯系统设计》篇一一、引言随着社会科技的不断进步和环境保护意识的逐渐加强,节能、环保、高效的绿色能源利用已成为当前发展的重要方向。
其中,智能太阳能路灯系统作为一种高效、环保的照明解决方案,逐渐受到了广泛关注。
本文将详细阐述智能太阳能路灯系统的设计原理、构成部分以及其在应用中的优势。
二、系统设计原理智能太阳能路灯系统以太阳能为能源,通过光伏效应将太阳能转化为电能,为路灯提供照明动力。
系统设计主要遵循节能、环保、智能化的原则,实现自动开关灯、亮度调节、故障诊断等功能。
三、系统构成部分1. 太阳能电池板:太阳能电池板是智能太阳能路灯系统的核心部分,负责将太阳能转化为电能。
其性能直接影响系统的发电效率和寿命。
2. 储能电池:储能电池用于储存太阳能电池板产生的电能,以供夜间或阴雨天使用。
常见的储能电池有铅酸电池、锂离子电池等。
3. 智能控制器:智能控制器是系统的“大脑”,负责控制路灯的开关、亮度调节等功能。
通过内置的传感器和算法,实现自动开关灯、故障诊断等功能。
4. LED路灯:LED路灯作为照明设备,具有节能、环保、寿命长等特点。
系统采用高亮度的LED路灯,以满足照明需求。
5. 其他辅助设备:包括支架、电缆等,用于支撑太阳能电池板和连接各部分设备。
四、系统设计优势1. 节能环保:智能太阳能路灯系统以太阳能为能源,无需消耗传统能源,实现节能环保。
2. 智能化管理:通过智能控制器,实现自动开关灯、亮度调节、故障诊断等功能,提高管理效率。
3. 长寿命:太阳能电池板、LED路灯等主要设备具有较长的使用寿命,降低维护成本。
4. 适用范围广:智能太阳能路灯系统适用于各种环境,如城市道路、乡村小道、公园等。
5. 经济效益:长期运行成本低,可为用户节省大量电费支出。
五、结论智能太阳能路灯系统作为一种高效、环保的照明解决方案,具有广阔的应用前景。
通过不断的技术创新和优化,智能太阳能路灯系统将在节能、环保、智能化等方面发挥更大的作用,为城市和乡村的照明事业做出积极贡献。
太阳能路灯系统设计方案
太阳能路灯系统设计方案
1. 太阳能路灯的选择:
太阳能路灯的选择应该考虑太阳能电池板的功率、面积、转换效率、电流与电压参数等。
建议选用大面积、高效率、输出电压稳定可靠的太阳能路灯。
2. 太阳能路灯的安装及布局:
太阳能路灯的安装应选择光照充足、没有树木和建筑物阻挡、远离水源和易受水淹的地方。
路灯的布局多采用等间距布点或者随机布点的方式。
3. 太阳能路灯的电路设计:
太阳能路灯系统主要由太阳能电池板、太阳能电池充电控制器、蓄电池、负载控制器、LED灯具和安装支架等部分组成。
其中,太阳能电池板将阳光能转换为电能,并通过太阳能电池充电控制器将电能储存到蓄电池中,负载控制器通过对蓄电池电量的检测和控制,控制LED灯的亮灭。
4. 太阳能路灯的适用范围:
太阳能路灯适用于城市路灯、园林照明、景区照明、高速公路、铁路隧道、码头码头、农村公路、工业园区等场所。
优点是无需布置电缆,安装简单方便,无额外能耗,可大大节省能源和
维护成本。
5. 太阳能路灯的维护保养:
太阳能路灯系统需要定期检查、维护和保养,主要包括清洗太阳能电池板表面、检查蓄电池电量、更换LED灯等。
在保养过程中要注意安全,防止触电等意外事故。
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。
小区智慧路灯工程方案
小区智慧路灯工程方案一、项目背景当下,随着城市化进程的不断加快,城市的规模不断扩大,为了提高城市的智慧化管理水平,小区的建设也越来越注重智慧化治理。
智慧路灯工程是小区智慧化建设的重要组成部分,它不仅提高了小区的照明效果,还能通过智能控制系统实现节能、环保、安全、便利等多种功能。
因此,小区智慧路灯工程的建设具有重要的意义。
二、项目概况1.项目名称:小区智慧路灯工程2.项目位置:XX小区3.项目范围:包括XX小区内的道路及公共空间的路灯建设4.项目目标:实现智能化控制,节能环保,提高居民安全感和生活便利性三、项目技术方案1. 智能控制智慧路灯工程将采用智能控制系统,通过物联网技术实现路灯的远程监控和智能调控。
利用传感器和控制器,可以实现路灯的自动开关,根据不同时间段和光照情况进行智能调节,提高节能效果的同时,还能为行人和车辆提供更好的照明效果。
2. 节能环保在灯具的选择上,将采用节能型LED路灯,LED灯具具有高效节能、长寿命、低辐射等优点,能够节约能源的同时减少光污染。
此外,智慧路灯工程还将采用太阳能路灯,通过太阳能发电实现路灯的照明功能,进一步减少能源消耗,达到节能环保的目的。
3. 安全监控智慧路灯工程将结合视频监控系统,实现路灯与监控系统的互联互通。
路灯杆上配备摄像头,通过智能控制系统可以实现对不同区域的监控,并可根据需要进行实时监控和录像存储,提高小区的安全管理水平。
4. 便利服务在智慧路灯的基础上,还可以添加更多生活便利功能,比如设置无线网络覆盖,为居民提供更便利的网络服务;设置智能广告屏,展示小区信息和服务等。
这些便利服务将进一步提升小区的居民生活体验。
四、项目实施步骤1.方案设计:由专业设计团队进行小区道路的实地勘察,制定路灯布设方案,确定灯具型号和数量。
2.设备采购:采购LED路灯、控制器、传感器、监控摄像头等智慧路灯系统所需设备,并确保设备质量和性能。
3.施工安装:在设备到位后,进行工程施工和设备安装,确保路灯设施的合理布设和正常运行。
太阳能路灯技术项目设计方案
太阳能路灯技术项目设计方案一、项目概述二、技术方案1.光伏发电系统:安装太阳能光伏电池板作为能量收集器,将太阳能转化为电能。
将电能储存到电池组中,以供给路灯照明时使用。
系统可以根据太阳光的强弱自动调节光伏电池板的角度,以获取更多的光能。
2.照明系统:采用LED灯作为光源,具有高亮度、高效能和长寿命等优点。
将LED灯装置在路灯灯杆上,可以达到更好的照明效果和节能效果。
根据路灯灯杆的高度和路况变化,合理布置灯杆和灯头的位置,以获得更好的照明均匀度。
3.控制系统:通过智能控制系统,实现对整个路灯系统的自动化控制。
根据不同时间段和环境要求,调节灯光亮度和开关时间,以达到节能和照明效果的最佳平衡。
同时,可以通过远程监控和管理系统,对路灯运行状态进行实时监测和管理。
4.能源储备系统:太阳能路灯需要在夜晚照明,因此需要对电能进行储备。
设计合适的电池组容量,以满足夜间照明需求,并确保系统具有足够的储能能力,以应对连续多天的阴雨天气。
三、项目计划1.前期准备:确定项目需求,编制详细的设计方案,购买和制造相关设备,与供应商进行合作,确保设备和材料的供应。
2.安装和调试:按照设计方案进行设备安装和布线,对整个系统进行调试和测试,确保正常运行。
3.运行维护:进行系统的日常运行和维护,包括定期检查电池组和光伏板的状态,清洁路灯灯杆和灯头等。
并根据需要定期更换光伏电池板和灯头,以确保系统的正常运行。
四、预期效果2.环保效益:太阳能路灯无需燃烧化石燃料,不产生废气和废水等污染物,降低了环境污染和水源污染的风险。
3.维护成本降低:太阳能路灯具有长寿命和可靠性强的特点,免除了传统路灯频繁更换灯泡和损坏灯杆的问题,从而减少了维护成本和人力投入。
4.增加城市智能化水平:采用智能控制系统和远程监控管理系统,可以实现对路灯运行状态的实时监测和管理,提高城市路灯管理水平。
五、投资估算六、可行性分析太阳能路灯技术项目符合国家能源政策和环保要求,具有可行性和广阔的市场前景。
智能型LED太阳能路灯系统的设计
智能型LED太阳能路灯系统的设计摘要:本文介绍了智能型LED太阳能路灯系统的设计。
LED太阳能路灯的主要功能是利用太阳能来为公共空间提供必要的照明,并通过智能检测技术来降低能耗。
该系统使用测量分布式变频和智能控制的太阳能收集器来收集太阳能,将其转换为电能来支持照明系统的工作,并使用传感器模块对光照强度进行实时检测,智能控制LED灯具和充电电池,并根据检测到的数据及时调整其工作状态以减少能耗。
本文还讨论了该系统的优势、组成部分以及特性等内容。
关键词:智能型LED太阳能路灯、太阳能收集器、智能控制、光照强度检测正文:智能型LED太阳能路灯系统是一种新型的公共空间照明系统,它使用太阳能收集器收集太阳能,将其转换为可用的电能,并使用传感器模块检测光照强度,从而实现智能控制LED灯具和充电电池,从而降低能耗。
该系统包括电源模块、LED灯具、传感器模块和智能控制模块四大部分组成。
电源模块的设计重点在于获得足够的太阳能来支持照明系统的工作,并将其转换为电能,从而确保常规照明的运行。
该模块使用测量分布式变频的太阳能收集器,它可以根据周围环境的太阳能照射来收集太阳能,并将其转换为电能存储在充电电池中。
LED灯具的设计目的是为公共空间提供必要的照明服务,以减少能源消耗。
LED灯具能够发出不同波长的光,具有更高的效率和可靠性,与传统白炽灯相比,具有更低的能耗特性。
传感器模块的设计是一项关键的技术,它可以实时检测周围环境的光照强度及其他参数,以改善照明效果。
传感器模块可以根据上述数据对LED灯具和充电电池进行智能控制,从而调整路灯的工作状态,实现更省能的效果。
本文介绍了一种新型的智能型LED太阳能路灯系统,它通过测量分布式变频的太阳能收集器收集太阳能,并使用传感器模块对光照强度进行实时检测和智能控制LED灯具和充电电池,从而降低能耗,为公共空间提供必要的照明服务。
目前,该系统已经应用于公共照明和景观照明等领域。
通过使用传感器模块实时检测光照强度,可以根据需要在不同时间段调整路灯的工作状态,提高节能效果。
小区太阳能路灯实施方案
小区太阳能路灯实施方案在当前环境保护和节能减排的大背景下,小区太阳能路灯的实施方案成为了社区建设的一个重要议题。
太阳能路灯作为一种新型绿色能源照明设备,具有节能、环保、安全、方便等优点,因此在小区道路照明中的应用备受关注。
本文将就小区太阳能路灯的实施方案进行探讨,提出相关建议,以期为小区太阳能路灯的实施提供参考。
首先,小区太阳能路灯的实施需要进行前期的规划和准备工作。
在选址方面,需要考虑光照条件、道路情况、周边环境等因素,选择合适的安装位置。
同时,还需进行光照强度的测算,确保太阳能路灯能够满足道路照明的需求。
此外,还需要对太阳能路灯的安装条件进行评估,包括土地利用、设备安装等方面的情况,确保实施方案的可行性。
其次,针对小区太阳能路灯的具体实施方案,需要考虑到设备选型、安装方式、管理维护等方面的问题。
在设备选型上,应选择符合国家标准的太阳能路灯产品,确保产品质量和性能。
在安装方式上,需要根据道路情况和光照条件,合理安排太阳能路灯的布局和安装位置。
在管理维护方面,需要建立健全的管理制度,定期对太阳能路灯进行检查和维护,确保设备的正常运行。
另外,小区太阳能路灯的实施还需要考虑到投资和运营成本的问题。
在投资方面,需要进行成本核算,包括设备采购、安装施工、管理维护等方面的费用,确保投资的合理性和经济性。
在运营成本方面,需要考虑到太阳能路灯的日常运行费用、维护费用等,制定合理的资金预算和管理方案,确保太阳能路灯的长期稳定运行。
最后,小区太阳能路灯的实施还需要考虑到社区居民的参与和支持。
在实施过程中,应充分听取居民的意见和建议,加强宣传和教育工作,提高居民对太阳能路灯的认同和支持度。
同时,还可以通过社区活动、宣传推广等方式,增强居民对太阳能路灯的了解和认识,促进实施工作的顺利进行。
综上所述,小区太阳能路灯的实施方案涉及多个方面,需要进行全面的规划和准备工作。
只有充分考虑各种因素,制定科学合理的实施方案,才能确保小区太阳能路灯的顺利实施和长期稳定运行,为社区居民提供更好的照明服务,推动绿色能源在社区建设中的应用和推广。
智慧小区路灯管理系统开发设计方案
智慧小区路灯管理系统开发设计方案智慧小区路灯管理系统是基于物联网技术开发的一种智能化路灯管理系统,主要用于实时监测、控制和管理路灯的亮度、状态和能耗等信息,以提高路灯的效率、节能和安全性。
一、系统需求分析智慧小区路灯管理系统的主要功能包括:1. 实时监测:通过传感器获取路灯的亮度、温度、湿度等信息,并实时显示在管理平台上。
2. 远程控制:通过管理平台对路灯进行远程开关、亮度调节等控制操作,方便管理人员快速响应和处理问题。
3. 能耗管理:记录和统计路灯的能耗信息,实现灵活的能耗管理和分析,并提供相应的报表和图表。
4. 故障监测:通过故障检测算法对路灯进行实时监测,并在出现故障时发出警报或自动报修。
5. 安全管理:通过视频监控和智能报警系统实现对路灯周边环境的安全监测和管理。
二、系统设计方案1. 系统架构整个系统分为路灯节点、网关、服务器和管理平台四个部分。
路灯节点通过传感器采集路灯信息,并通过网关将数据发送至服务器。
服务器对数据进行存储、处理和分析,并提供相应的接口给管理平台进行访问。
2. 路灯节点设计路灯节点由一个具有通信功能的微控制器、光敏传感器、温湿度传感器、开关和传感器驱动电路等组成。
微控制器采集传感器数据并通过无线通信模块发送给网关,同时根据控制指令调整灯光亮度。
3. 网关设计网关负责与路灯节点通信,并将数据传输到服务器。
网关可以采用无线通信技术如Zigbee或LoRa,也可以使用有线通信技术如以太网或RS485。
4. 服务器设计服务器主要负责存储、处理和分析路灯数据,并提供相应的接口给管理平台进行访问。
服务器可以采用分布式架构,通过负载均衡和故障转移技术提高系统的可靠性和性能。
5. 管理平台设计管理平台提供用户界面,用于监测、控制和管理路灯。
用户可以通过管理平台查看路灯的亮度、状态和能耗等信息,并进行远程控制和设置。
管理平台还可以提供相应的报表和图表,帮助用户进行能耗分析和故障诊断。
三、系统开发与实施1. 软件开发根据系统设计方案,开发相应的路灯节点固件、网关程序、服务器应用程序和管理平台界面。
小区适用太阳能路灯设计方案
小区适用太阳能路灯设计方案一、前言太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源,太阳能作为一种巨量可再生能源,每天达到地球表面的辐射能大约等亿万桶石油,可以说是取之不尽、用之不竭。
太阳能作为一种安全、环保新能源越来越受重视。
同时,随着太阳能光伏技术的发展和进步,太阳能灯具产品在环保节能的优势,太阳能路灯、庭院灯、草坪灯等方面的应用已经逐渐形成规模,太阳能发电在路灯照明领域发展已经日趋完善。
全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出,节能和环保是中国实现社会经济可持续发展急需解决的问题。
每年照明消耗电能约占全部电能消耗的12%~15%,作为能源消耗的大户,必须尽快寻找可以替代传统光源的新一代节能环保光源。
据我国国家绿色照明工程促进项目办公室的专项调查显示,我国照明用电每年在3000亿度以上,道路照明用电量占1/3如用太阳能取代,这相当于总投资规模超过2000亿元的三峡工程的全年发电量。
某经济适用房住宅小区响应市政府节能减排号召,整个小区道路照明采用太阳能发电照明,由于小区楼层高达50米,小区内光照不足,大部分道路照明无法采用独立供电型太阳能路灯,必须把太阳能电池板放到采光比较好的地方,采用集中供电方式发电照明。
二、根据小区照明要求,我公司光伏工程师给予该小区太阳能路灯如下设计方案:根据该项目的工作要求,太阳能路灯的设计配置及依据如下:我小区根据各路段道路采光时间不同,设计出不同类型的太阳能路灯以满足小区内道路照明,太阳能路灯设计类型如下:A: 独立供电型太阳能路灯B: 高配型太阳能路灯C: 集中供电型太阳能路灯CJJ89-2001 《城市道路照明工程施工与验收标准》CJJ45-9 《城市道路照明设计标准》GB/T9535 《地面用晶体硅光伏组件鉴定和定型》GB/T18479 《地面用光伏(PV)发电系统概述和导则》GB50054 《低压配电设计规范》GB17478 《低压直流电源设备的特性和安全要求》GB50171 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB6495 《光伏器件》GB/T17626 《电磁兼容试验和测量技术》YD799 《通信用阀控式密封铅酸电池》DL/T620 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T621 《交流电气装置接地》GB191 《包装运标志》GB19064 《家用太阳能光伏覅安源系统技术条件和试验方法》GB232-82 《电气装置安装工程及验收规范》GB50205-95 《钢架构工程施工及验收规范》本工程实际在遵循技术先进、科学合理、安全可靠、经济实用的指导思想和设计原则下,着重考虑一下设计原则。
太阳能路灯工程设计方案
太阳能路灯工程设计方案一、项目背景随着能源紧张和环境污染等问题的日益突出,太阳能作为一种可再生、清洁能源备受关注。
太阳能路灯作为太阳能利用的一个重要应用领域,能够实现路灯自给自足的电力供应,为城市提供照明服务,同时减少能源浪费和环境污染。
二、设计原则1.充分利用太阳能资源,提高能源利用效率。
2.考虑路灯的实际使用需求,保证夜间的照明效果。
3.兼顾材料的可持续性和资源利用率,提高工程的经济性和环保性。
三、设计方案1.太阳能光伏板安装太阳能路灯的核心是太阳能光伏板,通过将太阳辐射转化为电能来为灯具供电。
光伏板的设计需要考虑日照时间和太阳能辐射强度,选择高效率的光伏板材料,如单晶硅或多晶硅,并根据实际情况确定光伏板的安装角度和朝向,以保证最大化的能源利用效率。
2.蓄电池系统设计太阳能路灯需要在夜间提供照明服务,因此需要一个蓄电池系统来存储白天收集到的太阳能。
蓄电池的设计需要考虑容量、充放电效率和循环寿命等因素,选择高品质的蓄电池,并根据路灯的耗电量和太阳能光伏板的输出功率确定蓄电池的容量。
3.照明设计4.控制系统设计为了实现太阳能路灯的智能化管理,可以设计一个控制系统来管理太阳能路灯的亮光时间和亮度。
可以使用光敏电阻或红外传感器来感知外界环境的光线状况,并根据不同的亮度要求调节照明灯的亮度。
此外,还可以加入无线通信模块,实现远程监控和控制。
5.安装和维护在安装太阳能路灯时,需要选择合适的路灯支架和固定材料,并确保太阳能光伏板的朝向和角度正确,以最大化太阳能的吸收。
在日常维护中,需要定期清洁太阳能光伏板,检查蓄电池的状态和光敏电阻的正常工作情况,并及时更换损坏的零部件。
四、预期效益1.节约能源:太阳能路灯能够充分利用太阳能资源,减少对传统能源的依赖,降低能源消耗和碳排放量。
2.环境保护:太阳能路灯没有污染物排放,对环境无害,有利于改善空气质量和减少环境污染。
3.经济效益:太阳能路灯虽然在安装初期投入较高,但在长期运行中可以降低能源费用和维护成本,具有较高的回报率和经济效益。
太阳能庭院灯在小区内的设计与安装
太阳能庭院灯在小区内的设计与安装一、太阳能庭院灯在小区内设计方案1.充分利用小区内的自然资源,选择充足的阳光照射地点,如庭院、公园等。
尽量避免有高层建筑、大树等遮挡阳光的地方。
2.根据小区的整体风格和布局,设计出符合整体美观的太阳能庭院灯布置方案。
可以选择不同形状、大小的庭院灯,使其与小区的建筑风格相协调。
3.在太阳能庭院灯的配置上,应根据小区的实际需求,进行合理的规划。
可以根据小区的大小和照明需求,合理安排庭院灯的数量和间距,保证小区的整体照明效果。
4.考虑到小区居民的安全问题,太阳能庭院灯的高度和亮度需要适当控制。
高度过低容易被人为破坏或者误触灯具,高度过高则容易造成过度照明。
亮度过低则无法满足居民的照明需求,亮度过高则容易产生光污染。
5.考虑到维护和管理的便利性,可以选择带有自动开关和调光功能的太阳能庭院灯。
这样可以根据光线亮暗自动开关灯具,避免浪费电能,也方便居民使用。
6.考虑到环保问题,选择材质环保、能耗低的太阳能庭院灯。
同时,可以在设计中增加废弃电池的回收箱,方便居民将废弃电池进行回收利用。
二、太阳能庭院灯在小区内的安装注意事项1.安装时需选择阳光直射处,确保太阳能板能够充分接收阳光,保证充电效果。
避免在有遮挡物的地方安装,如大树、屋檐等,以免影响充电效果。
2.安装时要确保太阳能庭院灯稳固可靠,防止被人为破坏或被风吹倒。
可以选择埋入地下或者固定在地面上的方式进行安装。
3.安装时应确保太阳能庭院灯的底座与地面平整接触,确保灯具的稳定性。
4.安装时要注意保持电缆的整洁排布,避免交叉缠绕或者过长,以免影响整体美观和使用效果。
5.安装时要保证电池的固定,避免在使用过程中发生摇晃和脱落的情况。
6.在安装后,应进行充电测试和灯具测试,确保太阳能庭院灯能够正常工作。
7.在安装过程中应保持与居民的沟通,告知他们太阳能庭院灯的功能和使用方法,以免造成误解和不必要的纠纷。
总之,太阳能庭院灯在小区内的设计与安装需要综合考虑小区的实际情况和居民的需求,注重整体美观和环保性,确保安装过程的稳固可靠,为小区居民提供舒适安全的照明体验。
小区智慧路灯工程方案设计
小区智慧路灯工程方案设计一、方案背景随着城市化进程的加快,小区的建设越来越多,小区的管理和安全问题也越来越凸显。
作为小区的基础设施之一,路灯的设置对小区的安全和舒适度起着至关重要的作用。
然而传统的路灯设施往往无法满足小区居民的需求,如何通过智慧化技术来提升小区路灯的管理和使用效率,是一个亟待解决的问题。
二、方案目标本方案旨在通过引入智慧化技术,设计一套适合小区的智慧路灯工程方案,提升小区路灯的管理效率和使用体验,确保小区居民的生活质量和安全。
三、方案设计1. 智能化灯头在路灯的设计上,可以引入智能化灯头,采用LED光源,集成红外感应、光控功能,能够根据外界环境的变化自动调节亮度和光照时间,实现节能减排的效果。
同时,红外感应功能可以实现智能化的照明控制,只有在有人通过时才会自动亮起,避免了夜间无人时的能源浪费。
光控功能可以根据日照强度自动调节亮度,确保白天和夜晚的舒适度和安全性。
2. 智慧化管理系统为了更好地管理路灯设施,可以建立一套智慧化管理系统,通过互联网技术实现远程监控和控制。
该系统可以监测路灯的工作状态、能耗情况和故障信息,实现实时的数据采集和分析。
通过远程控制,可以对路灯的亮灭、亮度等参数进行调节,实现智能化的路灯管理。
3. 安全监控为了进一步提升小区的安全性,可以在路灯设施上加装安全监控设备,如高清摄像头、环境监测传感器等。
通过这些设备,可以实现对小区的安全状况进行实时监控和记录,及时发现异常情况并采取相应的措施。
4. 网络通信为了实现设备之间的信息交换和互联,可以在路灯设施上增加网络通信模块,实现路灯之间的互相关联和信息共享。
这样可以实现智慧路灯设施之间的协同作用,提升整体的效能和智能化水平。
5. 数据分析通过对路灯设施的数据进行采集和分析,可以实现对路灯的使用状况和效果进行评估和调整。
并且可以通过数据分析,及时发现路灯设施的故障和问题,提前进行维护和保养,确保路灯设施的长期稳定运行。
《2024年智能太阳能路灯系统设计》范文
《智能太阳能路灯系统设计》篇一一、引言随着科技的不断进步和环保意识的日益增强,太阳能作为一种清洁、可再生的能源,其应用越来越广泛。
智能太阳能路灯系统是太阳能应用的一个重要领域,它结合了太阳能发电技术和智能控制技术,实现了路灯的自动化管理和节能减排。
本文将详细介绍智能太阳能路灯系统的设计思路、组成部件及工作原理。
二、系统设计目标智能太阳能路灯系统的设计目标主要包括以下几个方面:1. 环保节能:充分利用太阳能资源,减少对传统电力的依赖,实现绿色、环保、节能的运行。
2. 自动化管理:通过智能控制技术,实现路灯的自动开关、亮度调节等功能,降低人工干预成本。
3. 安全性高:系统设计应具备较高的稳定性和安全性,确保路灯系统的正常运行和用户安全。
4. 灵活性好:系统应具备可扩展性,方便后期维护和升级。
三、系统组成部件智能太阳能路灯系统主要由以下几部分组成:1. 太阳能电池板:负责将太阳能转化为电能,为系统提供能源。
2. 充电控制器:负责控制电池板的充电过程,防止过充、过放等现象,保护电池的使用寿命。
3. 蓄电池:储存太阳能电池板产生的电能,为夜间路灯供电。
4. LED路灯:采用高效、节能的LED灯珠,提供照明功能。
5. 智能控制系统:包括微处理器、传感器等部件,实现路灯的智能控制。
四、工作原理智能太阳能路灯系统的工作原理如下:1. 白天,太阳能电池板将太阳能转化为电能,通过充电控制器为蓄电池充电。
2. 充电控制器根据蓄电池的电量和电压情况,自动调节充电电流和电压,保护蓄电池的使用寿命。
3. 当夜幕降临,智能控制系统根据光感传感器或时间控制器的信号,自动开启LED路灯,为行人提供照明。
4. 根据需要,智能控制系统还可以实现路灯的亮度调节、定时开关等功能。
五、系统特点及优势智能太阳能路灯系统具有以下特点及优势:1. 环保节能:利用太阳能资源,减少对传统电力的依赖,降低碳排放,实现绿色、环保、节能的运行。
2. 自动化管理:通过智能控制技术,实现路灯的自动开关、亮度调节等功能,降低人工干预成本。
智能太阳能路灯系统设计
智能太阳能路灯系统设计智能太阳能路灯系统设计近年来,随着科技的不断发展,智能太阳能路灯系统逐渐成为城市道路照明的新宠。
相较传统的路灯系统,智能太阳能路灯系统不仅具备节能环保的特点,还通过智能化控制技术提供更加智能便捷的管理和使用方式。
本文将详细介绍智能太阳能路灯系统的设计原理及其应用前景。
一、智能太阳能路灯系统设计原理智能太阳能路灯系统的设计原理基于太阳能发电和人工智能控制技术。
太阳能发电通过太阳能电池板将太阳光直接转化为电能,并存储在电池组中。
当夜晚降临或遇到特殊天气情况下,电池组供给电力给LED路灯实现照明。
人工智能控制技术通过传感器采集周围环境数据,如光照强度、温度等,并通过算法自动调整路灯的亮度和开关等参数。
此外,系统还可通过远程控制和监测,实现对路灯的远程管理和故障检测等功能。
二、智能太阳能路灯系统的优势1. 节能环保:利用太阳能发电,无需耗费传统电力资源,对环境零排放,具备显著的节能和环保效果。
在能源紧张和环境保护日益重要的今天,智能太阳能路灯系统具有巨大的应用前景。
2. 维护成本低:智能太阳能路灯系统不需施工电缆,无需消耗传统照明系统对电缆进行敷设和维护的费用。
太阳能电池板寿命长,无需频繁更换,减少了维护成本。
3. 使用灵活方便:由于无需与传统电力网络连接,太阳能路灯系统可以独立使用,节省了路灯布置的限制。
同时,系统中的智能控制技术可以实现集中管理,如亮度调整、报警监测等功能,提供更加智能化和便捷的使用方式。
三、智能太阳能路灯系统的应用前景智能太阳能路灯系统可以广泛应用于城市道路、社区小区、公园等公共场所,为人们提供安全、舒适的照明环境。
同时,由于其节能环保、灵活方便等特点,智能太阳能路灯系统也逐渐在农村、山区及偏远地区得到应用,提供了解决能源供应和基础设施建设困难的新思路。
在未来的发展中,智能太阳能路灯系统可能会进一步融入城市智能化发展的趋势。
通过与城市管理系统相结合,智能太阳能路灯系统可以实现更加精准高效的管理和调度,如自动检测故障、智能调整亮度等。
小区适用太阳能路灯设计方案
小区适用太阳能路灯设计方案一、前言太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源,太阳能作为一种巨量可再生能源,每天达到地球表面的辐射能大约等于2.5亿万桶石油,可以说是取之不尽、用之不竭。
太阳能作为一种安全、环保新能源越来越受重视。
同时,随着太阳能光伏技术的发展和进步,太阳能灯具产品在环保节能的优势,太阳能路灯、庭院灯、草坪灯等方面的应用已经逐渐形成规模,太阳能发电在路灯照明领域发展已经日趋完善。
全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出,节能和环保是中国实现社会经济可持续发展急需解决的问题。
每年照明消耗电能约占全部电能消耗的12%~15%,作为能源消耗的大户,必须尽快寻找可以替代传统光源的新一代节能环保光源。
据我国国家绿色照明工程促进项目办公室的专项调查显示,我国照明用电每年在3000亿度以上,道路照明用电量占1/3如用太阳能取代,这相当于总投资规模超过2000亿元的三峡工程的全年发电量。
某经济适用房住宅小区响应市政府节能减排号召,整个小区道路照明采用太阳能发电照明,由于小区楼层高达50米,小区内光照不足,大部分道路照明无法采用独立供电型太阳能路灯,必须把太阳能电池板放到采光比较好的地方,采用集中供电方式发电照明。
二、根据小区照明要求,我公司光伏工程师给予该小区太阳能路灯如下设计方案:1.1负载的工作时间和类型根据该项目的工作要求,太阳能路灯的设计配置及依据如下:1.2、灯具设计类型我小区根据各路段道路采光时间不同,设计出不同类型的太阳能路灯以满足小区内道路照明,太阳能路灯设计类型如下:A: 独立供电型太阳能路灯B: 高配型太阳能路灯C: 集中供电型太阳能路灯1.3本工程主要遵循和依据下列标准、文件GB/T7000.1-2002 《灯具一般安全要求与实验》CJJ89-2001 《城市道路照明工程施工与验收标准》CJJ45-9 《城市道路照明设计标准》GB/T9535 《地面用晶体硅光伏组件鉴定和定型》GB/T18479 《地面用光伏(PV)发电系统概述和导则》GB50054 《低压配电设计规范》GB17478 《低压直流电源设备的特性和安全要求》GB50171 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB6495 《光伏器件》GB/T17626 《电磁兼容试验和测量技术》GB13337.1 《固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件》YD799 《通信用阀控式密封铅酸电池》DL/T620 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T621 《交流电气装置接地》GB191 《包装运标志》GB19064 《家用太阳能光伏覅安源系统技术条件和试验方法》GB232-82 《电气装置安装工程及验收规范》GB50205-95 《钢架构工程施工及验收规范》1.4设计原则本工程实际在遵循技术先进、科学合理、安全可靠、经济实用的指导思想和设计原则下,着重考虑一下设计原则。
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载放电可以达到 1. 6 h,延长了系统的供电时间。
4. 太阳能控制器的设计
太阳能路灯系统作为一种小型光伏系统,其
控制器自身损耗电流应小于额定工作电流的 1% ,
系统控 制 器 电 路 的 设 计 都 选 择 了 低 功 耗 元 器 件,
采用的是由集成运放构成的电压比较器作为控制
电路,这种电路简单可靠、维护方便、成本低并
WS × 5 h × 40% ÷ 120% = 10 W × 12 h 解得 WS = 72 W 为了满足蓄电池的储能要求,太阳电池组功
计算和实际统计可知本地区光照控制路灯在冬至 率选择要大些,系统选择 12 V、100 W 的太阳电
时工作时间最长为 12 h,夏至时工作时间最短为 9 池组。
h。可以看出,光照太阳能路灯工作时间变化不是 3. 蓄电池组及超级电容的选择
以沧州市区过去 10 ~ 20 年的气象资料数据为
图 1 太阳能路灯系统的结构
( 1) 蓄电池组容量的选择
在太 阳 能 路 灯 系 统 中, 蓄 电 池 是 储 能 设 备,
其容量大小直接关系到照明时间的长短,对蓄电
池组选择的依据主要是额定电压和额定容量。蓄
电池容量的计算公式为
C
=
DFQ LUKa Vt
式中,C 为蓄电池组容量,单位为 A·h; D 为最
长无日照用电天数,取 6 天; F 为蓄电池组放电
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2011 年 3 月下·建筑电气·
33
| 照明 Electric Lighting
效率的修正系数,通常 取 1. 05; Q 为 日 用 电 量,
单位为 W·h,本系统取 120 W·h; L 为蓄电池组
增加照明时间。
根据参考文献 [2] 选择单体 2. 7 V、2 400 F
的超级电容器 5 只串联,作为一个耐压 13. 5 V、
480 F 的电容器组。
超级电容充电时间可以用下面公式计算
Cdv = It
( 1)
式中,C 为电容器的额定容量; dv 为电容器工作
电压变化; I 为电容器充电电流; t 为电容器充电
照量,结合 “全年均衡冬季最大” 理论,可以确 定太阳电池板倾角取本地纬度 38°即可。因为夏季 小倾角的电池板接收到的太阳辐照量大,冬季大 倾角的电池板接收到的太阳辐照量大,所以可以 在 38°倾角基础上适当增加 5° ~ 10°,效果会更好, 而且有利于积雪滑落,减小维护工作量。本系统 太阳电池板倾角取 43°。
| 照明 Electric Lighting
智能小区太阳能路灯的设计
为了突出智能建筑 “节能和环保” 的理念,给智能 小区设计了太阳能路灯。对照明灯具、太阳电池板的倾角 和容量、蓄电池及超级电容器的容量进行了设计。采用新 型光源 LED,增强了照明效果,延长了灯具寿命。使用 超级电容,提高了充电效率,增加了蓄电池的寿命,减少 了蓄电池垃圾。结果表明,太阳能、LED 和超级电容是 一个很好的优化组合。同时,超级电容器的使用,有利于 这种绿色储能元件的发展和推广。
( 2) 太阳电池组容量的确定 LED 的功率为 10 W,每天工作 12 h; 设太阳
光照控制方式的工作时间和本地的纬度及当 电池的功率为 WS,效率为 40% ,留 20% 的余量, 天的太阳赤纬角有关,而且日出前半小时和日落 每天日照工作时间为 5 h,则有
前半小时,天空的余光足够照明,可以不开路灯, 这样每 天 可 以 少 开 灯 1 h。智 能 小 区 位 于 东 纬 116. 84°、北纬 38. 31° 的位置,根据文献 [1] 的
且电路本身功耗也极低,是一种匹配性很好的电
路。这种电路的关键是针对蓄电池的充放电特性
设计一个比较好的电压回差,同时元器件的选择
要可靠,再加上发光二极管构成的充放电状态指
示电路,便成了一个具有实用功能的控制器电路,
具有防蓄电池过放电、过充电功能。
控制系统在光伏控制器和充电控制器基础上
增加了 超 级 电 容, 跨 接 在 直 流 母 线 和 地 线 之 间,
天还是不容易实现的。不过超级电容器可以辅助 蓄电池更好地进行工作,超级电容和蓄电池组成 储能元器件,可以提高充电效率,延长蓄电池的 寿命,提高 系 统 的 供 电 可 靠 性。其 结 构 如 图 1 所示。
接收的太阳能量也随之改变,所以太阳电池板倾
角的确定对整个系统来说至关重要,在太阳能路
灯系统优化设计中,要根据负载情况、当地气候
表 1 常用路灯光源技术性能
种类
光效 / ( lm / W)白炽灯15卤钨灯
25
色温 / K
2 800
3 000
平均寿命 / 供电
h
电源
1 000 交流
2 000 ~ 5 000
交流 / 直流
荧光灯
70
全系列
10 000
交流 / 直流
100 ~ 1 950 /2 200 /
高压钠灯
24 000
120
这种不稳定的充电电流影响了蓄电池寿命,无形
中会提高系统成本,造成更多的环境污染。所以
系统设计了超级电容这种可以快速充电、放电的
中间元件。特别是在太阳光照射不强时,控制系
统把太阳电池输出的不稳定的电能存储在超级电
容器里面,充满之后再以恒定电流给蓄电池充电,
这样可以提高蓄电池的寿命,同时超级电容的储
能也可以在连续的阴雨天为路灯提供更多的能量,
王志勇1 夏国明1 江 洪1 王兆年2 马香普1 /1. 河北工程技术高等专科 学校电力工程系 2. 河北恒志房地产开发公司
在能源危机日益严重的今天,太阳 能的开发利用既节约了能源又保护了环 境。太阳能路灯不用布线,安装方便, 一次投资后无需日后的电费开支,日常 维护的工作量也很小,所以很受欢迎, 其应用场合越来越广。作为以节能和环 保为主题的智能小区更是应该对太阳能 充分利用,沧州市某智能小区在阳光充 足的健身广场和大门口安装了 12 盏太 阳能路灯,对其设计作以下介绍。
F
× 13.
5
V
- 0. 0.
83 83
A A
× 480
F
× 0.
02
Ω
= 7 798 s≈2 h
如果放电截止电压为 3. 5V,则放电时间为
t
=
Cdv
- I
ICR
=
480
F
×
(
13.
5
V
-
3.
5
V) -0. 0. 83 A
83
A
× 480
F
× 0.
02
Ω
= 5 774 s≈1. 6 h
由式 ( 2) 可以看出,超级电容器的储能对负
充放电效率,通常取 0. 9; U 为蓄电池组的放电深
度,通常取 0. 6; Ka为线路损失,通常取 0. 98; Vt 为系统工作电压,取 12 V。
根据公式算出 蓄 电 池 组 容 量 C = 120 A · h,
可以选择 120 A·h /12 V 的单体蓄电池一只。
负载的日耗电量为 10 W × 12 h = 120 W·h,
工程概况
关键词/ Keywords 节能和环保· 太阳能路灯· LED · 超级电容·
小区楼房多是小高层建筑,楼下路 边采光不充分,不适合用太阳能路灯, 因此只在健身广场和大门口阳光充足的 地段采用了太阳能路灯。广场长 80 m, 宽 20 m。按照住宅小区路灯规范,在 广场两侧分别安装了 5 盏太阳能路灯, 间距 为 20 m,小 区 门 口 安 装 了 2 盏, 共 12 盏太阳能路灯。
行了优化,采用了 LED 光源和超级电容, 充电效率更高,元件寿命更长,比一般太 阳能路灯更加节能和环保。本太阳能路灯 系统主要由光伏电池极板、储能电池、超 级电容器、照明灯具和控制器等几个部分 构成。 1. 照明灯具及控制方式的设计
( 1) 照明灯具的设计 传统 的 照 明 灯 具 效 率 低, 如 白 炽 灯、 卤钨灯等,不适合智能建筑节能理念,各 种照明光源的性能比较如表 1 所示。白光 超高亮度的 LED 灯具,光效为 45 lm / W, 虽然不高,但是发出的光线都在可见光范 围内,适合用于照明光源。LED 灯具寿命 长,可达 100 000 h 以上,可以有效减少灯 具垃圾。 另 外, LED 由 低 压 直 流 电 源 供 电,更加安全,而且适合频繁开、关。因 此太阳能照明系统选择了 12 V、10 W 的 白光超亮大功率 LED 灯具,其光效可以达 450 lm / W,相当于 50 W 的白炽灯,可以 达到良好的照明效果。
以便稳定直流母线的电压,并缓冲光电池提供的
过大能量, 然 后 放 电 给 蓄 电 池, 再 提 供 给 负 载。
光伏控制器在设计时通常采用升压电路,产生比
光伏电池板两端更高的电压,以利于向蓄电池充
电,同时也克服了传统电路中防倒灌二极管将蓄
34
·建筑电气·2011 年第 30 卷第 6 期
智能小区太阳能路灯的设计
即 10 A·h,120 A·h 蓄电池可以提供 12 天的用
电量,按照放电深度为 0. 6,则可以使用 7 天。实
际使用中连续 7 个阴雨天太阳能路灯能够正常
照明。
( 2) 超级电容的选择
超级电容器是一种新型储能元器件,它是以
双电层为原理,采用多孔碳材料为电极的 EDLC