风光互补路灯项目

风光互补路灯项目
内蒙古自治区科技计划项目建议书
行) (试
项目名称:
推荐部门:
内蒙古自治区科学技术厅制
二ΟΟ二年七月
1
概况
一、基本信息
风光互补路灯试验示范项目名称
承担单位阿左旗光明工程公司
4?1、信息2自动化3、材料4、能源5、交通电力所属技术领域 6、农业7、畜牧业8、资源9、环保10、生物医药
11、社会公益12、其它
1?1、攻关2、推广3、星火4、火炬5、软科学6、申报项目类别科技合作7、专利实施8、园区基地9、盟市能力
建设等
常规风力发电均由两片或三片风叶构成基本
发电原理，每分钟转速在400至500转左右，其噪
音大、离心力危险性更大。

缩短风轮直径、改变受主要研究内容风面扭距、增加顺片数量、降低噪音、提高安全性，(100字以内) 确保市政照明工程大面积应用。

1、根据市场需要，设计出适合市政、乡镇、道路
用的风光互补太阳能路灯。

2、采用缩短直径、增加叶片、改变扭距、降低噪主要技术经济指音、保证安全及输出功率。

标(100字以内)
3、解决纯光伏造价高、连续阴天短的不利因素。

4、比较光伏、风能、风光互补三咱配置，在性价
比和资源利用率等方面的优劣与差别。

该项目的技术创新点是解决市政道路亮化工
程中的风光互补问题，重点是研究解决降低风转旋创新点及可能获转过程中，所形成的高分倍噪音和离心力造成叶片得的成果和知识断裂及飞车后叶片伤人事故。

产权知识产权归阿左旗光明工程有限责任公司享
有。

经费概算(万元) 总投资申请拨款
完成年限一年申报日期 2008年
2
一、项目概述
,一,项目提出的北景、意义及必要性
太阳能路灯做为市政建设的替代型产品～现已形成重点发展和大面积推广的节能环保型灯具～更由于其替代性～节约性和较强的环保性～已成为国家重点提倡和发展的可再生能源应用型产品。

但市政与住宅规划都有其秒利的一南～即:街道东西向的阴面、住宅小区的北面～都已成为太阳能路灯、景观灯、草坪灯的死角。

而目前已上市的风光互补太阳能路灯～又没有解决小型风力发电机,100W-300W,转速形成的较大噪音和离心力造成的叶片断裂或脱落问题。

阿拉善左旗具有丰富的风能和太阳能资源优势。

据初步估算～风能资源储量约为2.1亿千瓦～占内蒙古自治区风能储量的五分之一～可开发利用量约为2000千瓦。

全旗平均风速3.65m/s～有效风能储量1000-1600千瓦小时～全年有效风速累计时数平均为6370小时。

太阳能资源储量约为6.94亿千瓦～太阳能资源区总面积为3.91万平方公里～技术开发量为8950万千瓦。

年日照
2时数大于3400小时～年太阳能辐射总量为150 -165千卡/cm～夏季日照时数为9-11小时～冬季日照时数为7-9小时～年连续阴天在60天左右。

因此～充分利用我旗丰富的风能和太阳能资源～结合节能减排、市政亮化和新农村牧区建设～研制开发城市道路专用型路灯用小型风力量发电机～为市政、住宅小区亮化工程～寻求稳定、高效、节能、环保的照明灯具用动力设备。

该项
3
目研制成功后～对于市政道路建设和小城镇亮化工程～具有较大的推动与促进作用～对于生态保护、节约矿物能源、延伸可再生能源应用具有积极的意义。

,二,研究开发目标和内容
1、本项目的开发目标旨在充分利用可再生能源～研制满足市政道路风光互补路灯～以低转速、低噪音为主要电源～以光伏发电为辅助电源的风光互补道路及小区照明系统。

2、研究开发的内蒙
在缩短叶片直径、增加叶片数量、改变迎风面角度的基础～达到保证输出功率、降低旋转噪音、提高安全性的目的。

通过12台100W风力发电机将分别采用:
,1,、100W2台纯风力发电机系统配臵～对比LED光源与低压钠灯～在同等配臵、自然条件的情况下～其光照性能、亮度、充放电电压、连续无风天数等的分析试验。

,2,100W风力发电机内蒙商都1台、上海鸿宝能源科技1台～在不改变原风力发电机配臵的情况下～进行风力发电机的性能、质量、功率及负载后的破坏性试验。

,3,100W光伏发电系统配臵两套～对比LED光源与低压纳灯～在同等配臵、自然条件的情况下～其光照性能、亮度、充放电压、12V与24V分别配臵和连续阴雨天数的分析试验。

,4,100W风力发电、100W光发电24V系统配臵～分别按LED光淅主灯45W、辅灯30W和低压钠灯主灯50W、辅灯30或40W
4
分别配臵后～进行前述数据的对比试验。

,5,100W风力发电、50W光伏发电12V直流系统配臵各1套～分别按LED光源10W、低压钠灯30W和LED光源30W、低压钠灯40W配臵后～进行前述数据的对比试验。

本项目形成成果包括:试验测试设备一套、五种不同配臵的测试报告1份、灯杆、基座、风轮法兰盘、风叶设计图纸各1份及各种配臵效果图一份。

本项目在2008年底完成～知识产权归阿左旗光明工程有限责任公司享有。

二、必要性及分析
,一,研究开发的必要性
鉴于常规能源路灯均属于大功率、高耗能产品～既有热能消耗又产生光污染～而耗电量及电费已成为地方财政与电力部门的一大负担～仅巴音浩特镇路灯局年缴纳市政照明用电费近400万元。

由于阿左旗无并网电源点～随着盟、旗市政建设规模及小城镇建设力度的加大～其美化亮化工程耗能日趋严重～与盟、旗两级政府提倡并主导节约型发展模式产生一定的误差。

为此～在充分利用阿左旗风能和太阳能资源的基础上～本着经济、实用、节能、环保的原则～对风光互补型路灯及其它光
源进行综合性比较试验～该项目对延缓资源枯竭、恢复生态、治理环境、实现“绿色能源”供应等～均有不可估量的现实意义和未来产业发展的深远社会意义。

5
,二,项目的市场需求分析
1、鉴于目前国际、国内市场的高油价、高煤价～以及即将到来的高电价问题～常规能源应用面临着十分紧迫和紧缺的局面～并导致多领域电费上涨及财政压力。

而风光互补路灯应用工程～在符合国家产业政策和发展方向的同时～即缓解了用电紧张和电费缺口的问题～又解决了节能减排与环境治理的问题。

2、全盟三旗及经济开发区在市政建设及亮化工程中～对于风光互补和太阳能路灯均有较大的市场需求量～其前提是日益增加的亮化及电费缴纳的具大压力。

以巴镇地区为例～现有常规能源路灯1376盏、各类景观灯1417盏～共计2793盏～年电费缴纳额在150万元以上。

因此～做为替代能源～风光互补路灯的市场需求及发展潜力～将展现出十分深远的现实和历史意义～其项目的研究开发更具有广阔的市场前景。

三、现状、趋势、基础
,一,国内处技术现状、专利等知识产权情况分析和国内、区内现有工作基础。

经我们多次的实地调研和相关资料的对比与分析～就太阳能路灯、风力发电路灯和风光互补路灯及各自的系统配臵等问题～进行了多方面的考察与综合分析～均存在不同程度的技术、配臵等问题～其重点反映在以下几个方面～一是不计成本、不考虑大面积推广物标志性风能或光能路灯,二是设备的工艺设计、处观、安全性问题,三是系统配臵缺乏大多数地区推广应用的基础条
6
件,四是光源分别采用LED灯,现有四种规格,、低压钠灯、卤素灯及节能灯等～因目前无国家执行标准～无法区分光照度、辐射度及光污染程度,五是国内市场未发现实地安装或使用的风光互补路灯。

通过我们的实地调研～国内、区内现有工作多停留在太阳能路灯、小型风力发电,300W,路灯的基础上。

对此～我们结合阿拉善盟丰富的风能和太阳能资源～以产、学、研做该试验示范项目的基本构成～由风力机生产企业、内蒙古工业大学、风能研究所做为我们的技术支撑单位～为该试验示范特殊部件的生产加工、理论评定、数据分析和综合论证。

,二,国内处技术发展趋势
迫于能源紧缺、环境污染及节能降耗等多方面的要求～国内处都在加紧无公害的自然能源的研究及应用。

近年来～国内大部分发电路灯的尝试～使光能或风能得到一定的有效利用～但日前未发现风光互补路灯的实际应用。

小型风能与光能技术或风光互补户用型技术属成熟并经多年实际推广应用的技术～其应用在市政道路的照明工程上～须解决技术难点及安全性的问题。

四、主要内容
,一,主要目标
本项目的主要目标是充分利用阿拉善盟丰富的风能和太阳能资源～研制满足市政道路用风光互补路灯要求的以风能和光能
7
为主要电源～各种光源和系统配臵情况下的技术要求和安全性能。

,二,研究开发的内容
风叶扬中扭距的设计与计算,增加叶片降低转速后对输出功率的影响,缩短叶片长度、降低噪音、提高安全性,系统的结构设计、各种光源的对比试验及性能测试。

,三,项目的技术关键、难点、创新点
1、该项目的技术关键为降低离心力和提高安全性,
2、该项目的技术难点是降低转速后不影响风力发电机的正常输出功率,
3、该项目的技术创新点为首次在市政这化工程中～采用风光互补照明系统解
决市政道路的照明及住宅小区照明工程。

,四,主要方法、技术路线和措施等
本项目按照以下方法、路线和措施加以实施:1、收集资料及实地考察,2、项目的可行性分析,3、设计与计算,4、不同种类风机系统配臵与试验,5、全部样机的实地测试与数据对比,6、结果论证,7、推广应用。

五、技术经济效益分析
,一,经济效益分析
以巴音浩特市政道路为例～每盏路灯的购臵及安装施工费用包括:地沟开挖、
电缆辅设、灯座预埋、光源及辅助配件～每盏灯冬季照明为10小时、夏季照明为
8小时～年耗电费为600元～
8
按10年周期寿命计算为6000元～总计:13000元。

更由于度电耗煤所形成的化石类燃料减少和环境污染等问题～其效价比难以同风光互补路灯进行比较。

,二,社会及生态效益分析
1、社会效益:全面贯彻落实“可再生能源法”和节能减排、保护环境、提高生活质量～加快社会主义新农村牧区建设步伐～减少地方财政连年支付的财政压力。

2、生态效益:一是减少矿物能源的消耗～对保护自然环境具有积极的促进作用,二是减少燃煤造成的植被、土壤、水资源和大气环境污染,三是在解决照明和亮化的同时～不产生光污染和噪音污染。

六、计划实施年限、经费预算及来源渠道
,一,年度计划
该项目自2008年8月至2009年7月份～完成设计及样机的安装调试,2008年9月至2009年7月完成全部测试样机的数据采集、测试及工程验收工作,2009年8月进行全盟范围的推广应用。

,二,经费预算
该项目投资概算为万元
1、该项目前期调研、原机购臵、图纸设计及计算、关键部件的加工制做、产品鉴定、专利申请等费用10万元。

2、该项目所需配套设备的购臵～包括:
9
300W立轴式风机2台×9400=18800元 100W普通式风机10台×1300=13000元50WP光电池板10块×3200=32000元 200AH蓄电瓶4只×1600=6400元 100AH蓄电瓶20只×800=16000元 LED光源30W12只×1832=21984元 LED光源45W12只×2180=26160元低压钠灯30W12只×760=9120元低压钠灯50W12只×850=10200元订制9米高路灯杆12个×2300=27600元逆变时光控制器12台×1100=13200元测风仪1台×4380=4380元
照度计1台×3700=3700元
GPS1台×3690=3690元
总计:297114元
,三,经费来源
申请盟科技局经费:15万元
申请旗科技局经费:10万元
阿左旗光明工程公司投入:15万元 ,四,推广应用前景分析
在我国沿海及大中城市现已大面积推广应用风能或太阳能
路灯照明工程。

青岛奥航赛场的风能照明、保定、西安、桂林、
10
海南等诸多城市均采用太阳能路灯照明。

就全盟而言～乌斯太开发区率先应用太阳能路灯～乌力吉苏木新办公楼街道亮化的74盏太阳能路灯方案、旗政府已于2008年4月26日批复～计划于2008年7月20日正始开工建设。

鉴于风能和太阳能路灯建设～属国家重点支持及符合国家产业政策的范畴～在小城镇与社会主义新农村牧区建设过程中具有十分广阔的推广应用前景。

七、支撑条件、组织措施及实施方案
,一,必要的支撑条件
中科院电工所、内工大动力与新能源学院、内蒙古国飞叶片制造分厂等～做为该项目的技术指导与研发单位～在小型风力发电机的研究与设计、计算、技术标准的制订等方面～具备全面完善的技术研发实力。

,二,组织措施
阿左旗光明工程有限责任公司经过20多年的发展建设～在户用风电系统、光电系统、风光互补系统和大型村落互补电站工程的施工过程中～具备了较完善的组织管理能力和措施～其技术能力的技术力量在全自治区等规模的单位中名列前矛～对该项目的组织实施～具备了坚实的组织、技术、管理基础。

,三,实施方案
该项目的实施方案如下:一是全部设备均采用批量外部采购的方式～以减少初期设备投资及研发成本,二是对外购灯杆委托旗水泵厂进行局部改制～并按图纸制做控制及电瓶柜～使之与灯
11
杆形成一个整体,三是经电工所和内大设计计算后～委托内蒙国飞制做五片玻璃钢风叶及风轮压盘的改制,四是选择技术含量高、质量稳定的LED光源蓄电瓶、
控制器生产厂家～做为备品、备件供应商,五是选择春发号移民新村做为该项目的试验示范基地区,六是由光明工程公司负责全部设备的数据采集、对比分析、全部改进部件的认定及最终报告编制工作。

12。