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30w太阳能路灯设计方案介绍

行业资讯 / 2021-06-10 10:17

太阳能路灯主要由太阳能电池部件、部件支架、电气控制箱(配备控制器、电池)、灯杆(包括灯)等构成。系统原理图如下:
30W太阳能路灯设计方案汇总(6种太阳能路灯原理图详解)
系统设计过程主要包括灯杆选择、灯具、太阳能元器件配置、电池、控制器配置、系统保护措施设置。
灯杆是整个路灯的支撑部分,对其硬度、高度、抗风性和耐腐蚀性有很高的要求。常用材料为Q235,采用一系列工艺制作,喷涂80μm防腐层。
该系统设置在主干道上,道路宽度为30米,双侧对称配置。根据建筑设计规范(见表1),该系统采用分段灯具,光源安装高度为10米(按标准安装高度为15米),但考虑到高度越高,需要灯具的力量和复杂的照明设计,选择灯具后综合考虑12米,灯具安装高度为10米),跨度为30米。灯杆上下直径为φ70/250,材料厚度为3.75mm,锥度为11‰,基础尺寸为500*500,法兰尺寸为400*18-300,基础尺寸为30*300-18。
总结了30W太阳灯的设计方案。
太阳能路灯
根据路灯建筑设计规范中汽车交通道路照明标准的要求(见表2),本系统为一级,路面平均照度为20lux(Lx)。因此,灯具总光通量:总光通量=(平均光度*维持系数*辐射面积)/(灯具数*灯具利用系数)=(20*0.9*15*30)/0.95=8526lm。
目前用于道路照明的灯具有高低压钠灯、节能灯、LED灯等。其中LED优势明显,是未来道路照明的趋势。其优势如下:
1、LED照明效率高,使用寿命长,可使用5万小时以上;安装方便:无需埋设无整流器的电缆;采用独特的二次光学设计,将LED路灯照明到所需的照明区域,进一步提高照明效率,达到节能的目的;
LED光源效率达到90-110Lm/W,光衰减小,每年光衰减小于3%,使用10年也能满足道路照明的要求。
3、维修费用低:LED路灯与传统路灯相比,维修费用极低。经过对比,所有投资成本都可以在6年内收回。
基于以上原理,大功率LED路灯节能效果显着。比高压钠灯节电60%。根据市面上LED灯的功率和流量数据,选择120W(DC24V)比较合适。
LED灯具有交流和DC两种。为了降低成本和电源损耗,本系统采用DCLED灯,型号为D24/120。
注意:照明器具的使用系数是指投射在无限长度、一定宽度的平坦道路上的光通量与LED照明器具的输出光通量的比例。
选择流程:
(1)功耗Q=W*H/U=120*8/24=40Ah。在公式中,u是系统电池的标称电压。
其中,1.05是太阳能充电的综合损耗系数,0.85是电池的充电效率,0.9是控制器的效率。h是标准高峰,即4。46小时。
(3)确定电池容量,满足电池的正常工作能力。连续5个雨天,CC=Q*(D+1)/0.8*1.1=40*6/0.8*1.1=330。电池放电深度为0.8,1.1为电池安全系数。选择212v180ah电池串联成电池组。
(4)太阳能电池组件的充电电流I2I2=C*0.8/h/D=330*0.8/4.46/20=2.96,连续下雨后需要恢复电池容量。官方A中0.8为电池放电深度,D为连续阴雨天数。
太阳能电池组件功率为(I1+I2)*30=(12.3+2.96)*30=457WP,工作电压为30。