太阳能路灯简介

　　太阳能路灯以太阳光为能源，蓄电池储能，以LED灯为光源，白天充电晚上使用，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，节能省电免维护。

　　系统由太阳能电池组件部分（包括支架）、LED灯头、控制器、蓄电池和灯杆几部分构成；灯头部分以1W白光LED矩阵作为发光源。太阳能供电系统中，蓄电池的性能好坏直接影响系统的综合成本及使用寿命，我公司采用的蓄电池为太阳能专用胶体蓄电池，其使用寿命是普通铅酸免维护电池的3倍以上，可达5-8年！有利于系统维护费用的降低；充放电控制器具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等，实现很高的性价比。

系统工作原理简单，利用光伏效应原理制成的太阳能电池板，白天接收太阳辐射能转化为电能输出，经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低、太阳能电池板开路电压为4.5V左右时，充放电控制器动作，蓄电池对灯头放电。灯亮8.5小时后，充放电控制器动作，熄灯。充放电控制器的主要作用是保护蓄电池及控制开灯、熄灯时间。

    LED路灯的优势：

  1、 高效节能　比普通高压钠灯节能一半以上

  2、 超长寿命　半导体芯片发光，无灯丝，无玻璃泡，不怕震动，不易破碎，使用寿命可达五万小时（普通白炽灯使用寿命仅有一千小时，普通节能灯使用寿命也只有八千小时）

  3、 绿色环保　不含汞和氙等有害元素，利于回收和利用，而且不会产生电磁干扰（普通灯管中含有汞和铅等元素，节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰）

  4、 光效率高　发热小，90%的电能转化为可见光（普通白炽灯80%的电能转化为热能，仅有20%电能转化为光能）

  5、 安全系数高　所需电压、电流较小，发热较小，不产生安全隐患，可用于矿场等危险场所

  6、 市场潜力大　低压、直流供电，电池、太阳能供电即可，可用于边远山区及野外照明等缺电、少电场所。

济南先锋新型节能灯具有限公司是专业的LED路灯生产厂家，自主开发生产太阳能路灯、太阳能风能互补路灯、太阳能市电互补路灯，在设计--研发--生产太阳能LED路灯方面突破了太阳能路灯常见的三大问题（功率高，LED光衰快，无功耗输出多）等严重影响路灯造价与效率的问题。大大减少了成本，增长了使用寿命。更久远的售后服务与质保使太阳能路灯的推广工作，节能事业进一步发展。

　　与太阳能的可再生、清洁无污染以及LED的环保节能相比，常规化石能源日趋紧张，并且使用后对环境会造成了日益严重的污染、二氧化碳排放，所以，太阳能LED照明作为一种方兴未艾的户外照明，展现给我们的将是无穷的生命力和广阔的前景。

太阳能路灯概述及设计

　　　
　　太阳能路灯以太阳光为能源，白天充电晚上使用，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。
    1.系统组成
　　系统由太阳能电池组件部分（包括支架）、LED灯头、控制箱 （内有控制器、蓄电池）和灯杆几部分构成；太阳能电池板光效达到127Wp/m2，效率较高，对系统的抗风设计非常有利；灯头部分以1W-5W白光LED和1W-5W黄光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。
　　控制箱箱体以不锈钢为材质，美观耐用；控制箱内放置免维护铅酸蓄电池和充放电控制器。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、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**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LED路灯放电。蓄电池放电8.5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保护蓄电池。
  
　　本产品无需铺设地下线缆，无需支付照明电费，太阳能路灯所采用的关键部件太阳能电池板、太阳能LED路灯智能控制器、免维护蓄电池、照明灯具均经过国家发改委/GEF/世界银行光伏产品认证。主要适用于城市道路、小区广场、工业园区、旅游景区、公园绿化带等场所的亮化照明。
　　我们所生产的所有产品都按照标准严格执行材料检验、制程巡查、成品出货检验，以确保客户获得满意的产品，公司建有一套完善的售前，售中，售后服务体系，处处为您的利益着想，真正实现一对一服务。
    4.蓄电池选型
　　太阳能供电系统中，蓄电池的性能好坏直接影响系统的综合成本及运行好坏和使用寿命，本方案中选用**成果储能型胶体蓄电池，与普通的铅酸电池相比，它在设计上和制造工艺上有以下突出特点：
　　使用寿命超长，正常情况下使用寿命为五到十年。
　　采用适合的正负极合金配方及活性物质配比，使电池更加适合储能电池循环充、放电的使用特点。
　　胶体电解液的设计，有效的抑制活性物质的脱锈和极板的硫酸盐化现象，从而延缓了电池在使用过程中的性能衰降。大大改善了电池的深充放循环寿命。
　　
　　LED路灯光源优势
　　 发光效率高，耗电量小，使用寿命长，工作温度低。
　　 安全可靠性强。
　　 反应速度快，单元体积小，绿色环保。
同亮度下，耗电是白炽灯的十分之一，荧光灯的三分之一，而寿命却是白炽灯的50倍，荧光灯的20倍，是继白炽灯、荧光灯、气体放电灯之后的第四代照明产品。
单颗大功率超亮度LED的问世，是LED应用领域跨至高效率照明光源市场成为可能，将是人类继爱迪生发明白炽灯后最伟大的发明之一。
    5.电池组件支架
　　1) 倾角设计
　　为了让太阳能电池组件在一年中接收到的太阳辐射能尽可能的多，我们要为太阳能电池组件选择一个*倾角。
　　关于太阳能电池组件*倾角问题的探讨，近年来在一些学术刊物上出现得不少。本次路灯使用地区为长沙地区，依据本次设计参考相关文献中的资料[1]，选定太阳能电池组件支架倾角为45o。
　　2)抗风设计
　　在太阳能路灯系统中，结构上一个需要非常重视的问题就是抗风设计。抗风设计主要分为两大块，一为电池组件支架的抗风设计，二为灯杆的抗风设计。下面按以上两块分别做分析。⑴ 太阳能电池组件支架的抗风设计
　　依据电池组件厂家的技术参数资料，太阳能电池组件可以承受的迎风压强为2700Pa。若抗风系数选定为27m/s（相当于十级台风），根据非粘性流体力学，电池组件承受的风压只有365Pa。所以，组件本身是完全可以承受27m/s的风速而不至于损坏的。所以，设计中关键要考虑的是电池组件支架与灯杆的连接。
　　在本套LED路灯系统的设计中电池组件支架与灯杆的连接设计使用螺栓杆固定连接。
　⑵ 太阳能路灯灯杆的抗风设计
   路灯的参数如下：
　　电池板倾角A = 45o 灯杆高度 = 5m
　　设计选取灯杆底部焊缝宽度δ = 4mm 灯杆底部外径 = 168mm
　　焊缝所在面即灯杆破坏面。灯杆破坏面抵抗矩W 的计算点P到灯杆受到的电池板作用荷载F作用线的距离为
　　PQ = [5000+（168+6）/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.545m。所以，风荷载在灯杆破坏面上的作用矩M = F×1.545。
　　根据27m/s的设计**允许风速，2×30W的双灯头太阳能路灯电池板的基本荷载为730N。考虑1.3的安全系数，F = 1.3×730 = 949N。
　　所以，M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。
　　根据数学推导，圆环形破坏面的抵抗矩W = π×（3r2δ＋3rδ2＋δ3）。
　　上式中，r是圆环内径，δ是圆环宽度。
　　破坏面抵抗矩W = π×（3r2δ＋3rδ2＋δ3）
　　=π×（3×842×4＋3×84×42＋43）= 88768mm3
　　=88.768×10－6 m3
　　风荷载在破坏面上作用矩引起的应力 = M/W
　　= 1466/（88.768×10－6） =16.5×106pa =16.5 Mpa＜＜215Mpa
　　其中，215 Mpa是Q235钢的抗弯强度。
　　所以，设计选取的焊缝宽度满足要求，只要焊接质量能保证，灯杆的抗风是没有问题的。
    6.控制器
　　太阳能充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。基本功能必须具备过充保护、过放保护、光控、时控与防反接等。
　　蓄电池防过充、过放保护电压一般参数如表
　　1)当蓄电池电压达到设定值后就改变电路的状态。
　　在选用器件上，目前有采用单片机的，也有采用比较器的，方案较多，各有特点和优点，应该根据客户群的需求特点选定相应的方案，在此不一一详述。
　　2)表面处理
　　该系列产品采用静电涂装新技术，以FP专业建材涂料为主，可以满足客户对产品表面色彩及环境协调一致的要求，同时产品自洁性高、抗蚀性强，耐老化，适用于任何气候环境。加工工艺设计为热浸锌的基础上涂装，使产品性能大大提高，达到了最严格的AAMA2605.2005的要求，其它指标均已达到或超过GB的相关要求。