风光互补路灯设计
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风光互补路灯的设计
向枘 1121560119
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风光互补路灯原理 设计要求 组件选型 系统的主要配置说明 建设施工
1.风光互补路灯原理
风光互补发电系统是一种风能和光能转化为电能 的装置，风光互补路灯工作原理是利用自然风作为动 力，风轮吸收风的能量，带动风力发电机旋转，把风 能转变为电能，经过控制器的整流，稳压作用，把交 流电转换为直流电，向蓄电池组充电并储存电能。利 用光伏效应将太阳能直接转化为直流电，供负载使用 或者贮存于蓄电池内备用。是风力发电机和太阳电池 方阵两种发电设备共同发电。 风光互补型路灯结构由太阳能电池组件、风机、 太阳能大功率LED、LPS灯具、光伏控制系统、风机控 制系统、太阳能专用免维护蓄电池等部件组成，还包 括太阳能电池组件支架、风机附件，灯杆，预埋件， 蓄电池地埋箱等配件。
4.系统配置说明
名称 光源 风机 太阳能板 控制器 蓄电池 灯杆 电缆附件 蓄电池箱 规格型号 LED 24V 40W 300W 40W 风光互补 12V 100Ah 10m/7.5m 单位 盏 台 块 台 只 套 套 个 1 数量 1 1 2 1 2 1 备注
5.建设施工
系统成型图
风光互补路灯和市电路灯的性价比
规格 TSM-40M
标称功率 （ w） 40
来自百度文库
峰值电压 （ v） 17.5±0.5
峰值电流 （ A） 2.28±0.2
尺寸 （mm） 635*535*40
重量 （Kg） 3.8
控制器选型
• • • • • • • • • • • • • • • ZYK-Ⅱ型智能控制器 风力机额定功率 300W 光伏功率 150W 最大充电电流 25A 每路最大负载电流 DC5A 每路最大输出功率 120W 缺省过充保护电压 28.2±0.2V 缺省浮冲电压 27.4±0.2V 缺省过放保护电压 22.2±0.2V 缺省过放恢复电压 24.8±0.2V 温度补偿 5mV/℃ 空载损耗 ≤20mA 环境温度 -10℃～+40℃8 防护等级 IP22 外形尺寸 250mm（长）×161mm（宽）×75（深）
谢谢！
风机选型
应用于路灯系统的风力发电机组通常功 率为300W-500W。根据北京市昌平区的风力 资源状况，选择300W的风力发电机组。
太阳电池方阵选型
充电时间（小时）= 充电电池容量（Ah）×1.5 / 充电电流（A） （xW×5h+300W×1.5）/24V=100Ah×1.5 / 5h 应用于路灯系统的太阳能电池组件通常功率为60W-120W，现选取 x=80W，代入数据得：左边=35.42A>右边=30A，符合要求。用两块40W 的电池板。
灯源选择
•
采用单边设置，截光型路灯 路宽：3.75*2=7.5m 取H=7.5m S=22.5m
光源照度15lx LED发光效率75lm/w 15×H×S/（0.95×0.9×75）=39.47W 取灯源功率40W
蓄电池选择
按每天工作12小时，电池充满后能满足两天供 电计算。 40w*12h*2d*1.2=CAh*24V C=96Ah 取电池容量为100Ah。 采用12V 100Ah 蓄电池两块串联。
风光互补路灯原理框图
光伏电池阵列 控 制 器 风力发电机 整流器
负载
蓄 电 池
2.设计要求
• 结合北京风力和光照情况实现路灯能实现 夜间照明2天需求
北京地区全年各月的月平均太阳辐射值
单位：MJ/(m2•d)
注：太阳能支架角度北京地区一般取40°，能获得较多的能量
3.组件选型
• • • • • • 灯源的选择 蓄电池选型 风机选型 太阳电池方阵的选择 控制器的选择 灯杆的选择
向枘 1121560119
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风光互补路灯原理 设计要求 组件选型 系统的主要配置说明 建设施工
1.风光互补路灯原理
风光互补发电系统是一种风能和光能转化为电能 的装置，风光互补路灯工作原理是利用自然风作为动 力，风轮吸收风的能量，带动风力发电机旋转，把风 能转变为电能，经过控制器的整流，稳压作用，把交 流电转换为直流电，向蓄电池组充电并储存电能。利 用光伏效应将太阳能直接转化为直流电，供负载使用 或者贮存于蓄电池内备用。是风力发电机和太阳电池 方阵两种发电设备共同发电。 风光互补型路灯结构由太阳能电池组件、风机、 太阳能大功率LED、LPS灯具、光伏控制系统、风机控 制系统、太阳能专用免维护蓄电池等部件组成，还包 括太阳能电池组件支架、风机附件，灯杆，预埋件， 蓄电池地埋箱等配件。
4.系统配置说明
名称 光源 风机 太阳能板 控制器 蓄电池 灯杆 电缆附件 蓄电池箱 规格型号 LED 24V 40W 300W 40W 风光互补 12V 100Ah 10m/7.5m 单位 盏 台 块 台 只 套 套 个 1 数量 1 1 2 1 2 1 备注
5.建设施工
系统成型图
风光互补路灯和市电路灯的性价比
规格 TSM-40M
标称功率 （ w） 40
来自百度文库
峰值电压 （ v） 17.5±0.5
峰值电流 （ A） 2.28±0.2
尺寸 （mm） 635*535*40
重量 （Kg） 3.8
控制器选型
• • • • • • • • • • • • • • • ZYK-Ⅱ型智能控制器 风力机额定功率 300W 光伏功率 150W 最大充电电流 25A 每路最大负载电流 DC5A 每路最大输出功率 120W 缺省过充保护电压 28.2±0.2V 缺省浮冲电压 27.4±0.2V 缺省过放保护电压 22.2±0.2V 缺省过放恢复电压 24.8±0.2V 温度补偿 5mV/℃ 空载损耗 ≤20mA 环境温度 -10℃～+40℃8 防护等级 IP22 外形尺寸 250mm（长）×161mm（宽）×75（深）
谢谢！
风机选型
应用于路灯系统的风力发电机组通常功 率为300W-500W。根据北京市昌平区的风力 资源状况，选择300W的风力发电机组。
太阳电池方阵选型
充电时间（小时）= 充电电池容量（Ah）×1.5 / 充电电流（A） （xW×5h+300W×1.5）/24V=100Ah×1.5 / 5h 应用于路灯系统的太阳能电池组件通常功率为60W-120W，现选取 x=80W，代入数据得：左边=35.42A>右边=30A，符合要求。用两块40W 的电池板。
灯源选择
•
采用单边设置，截光型路灯 路宽：3.75*2=7.5m 取H=7.5m S=22.5m
光源照度15lx LED发光效率75lm/w 15×H×S/（0.95×0.9×75）=39.47W 取灯源功率40W
蓄电池选择
按每天工作12小时，电池充满后能满足两天供 电计算。 40w*12h*2d*1.2=CAh*24V C=96Ah 取电池容量为100Ah。 采用12V 100Ah 蓄电池两块串联。
风光互补路灯原理框图
光伏电池阵列 控 制 器 风力发电机 整流器
负载
蓄 电 池
2.设计要求
• 结合北京风力和光照情况实现路灯能实现 夜间照明2天需求
北京地区全年各月的月平均太阳辐射值
单位：MJ/(m2•d)
注：太阳能支架角度北京地区一般取40°，能获得较多的能量
3.组件选型
• • • • • • 灯源的选择 蓄电池选型 风机选型 太阳电池方阵的选择 控制器的选择 灯杆的选择