Question

太阳能路灯设计方案

Answer 1

太阳能路灯设计

太阳能路灯设计

太阳能路灯由太阳能电池板(包括支架)、灯头、控制箱(内有控制器、蓄电池等)和灯杆、基础等几部分构成。太阳能路灯一般各自成供电系统，不与常规路灯供电网络连接。太阳能路灯系统主要有12V与24V两种。

一太阳能电池选择

l.类型

太阳能电池将太阳能转换为电能。较实用的有单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池等三种。

1) 单晶硅太阳能电池性能参数比较稳定．适合在阴雨天比较多、阳光相对

不是很充足的南方地区使用；

2) 多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单，价格比单晶硅低．适合在太阳光

充足、日照好的东西部地区使用；

3）非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低，适合在室外阳光不足的地区使用。

2．工作电压

太阳能电池的工作电压约为蓄电池电压的l.5倍，才能保证给蓄电池正常充电。如给6v蓄电池充电需要用8～9V

太阳能电池,给12V蓄电池充电需要用15～18V太阳能电池。给24V蓄电池充电需用33～36V太阳能电池。

3.输出功率Wp

太阳能电池的单位面积输出功率约127Wp／m2。

太阳能电池一般由多个太阳能单元电池串联组成，其容量取决于照明光源、线路传输部件所消耗的总

功率以及当地太阳能辐射能量。太阳能电池组输出功率宜为光源功率的3～5倍以上：光照丰富、开灯时

短地区为(3～4)倍以上，反之为(4～5)倍以上。 4平均峰值日照时数 h

太阳能电池输出功率Wp即是标准太阳光照条件下，欧洲委员会定义的10l标

准，辐射强度1000W/m2

大气质量AM1.5，电池温度252C条件下，太阳能电池的输出功功率。不同的时间，不同的地点，同样一块太阳能电池的输出功率是不同的。所谓标准条件，接近平时晴天中午前后的太阳光照条件。

表——1 我国不同地区天阳光照条件

表——2年总辐射量与日平均峰值日照时数对应表

5．太阳能池组选择和安装

路灯杆一般在5m以上，重心较高．大部分太阳电池板都是悬挂式，为增强整套设备的抗风力，一般选择多块太阳电池板组成所需要的组件功率。

表——3我国主要城市年平均日照时间及最佳安装倾角

二．蓄电池选择

蓄电池在有光照太阳能电池板所发出的电能储存起来，到夜晚需要照明的时候再释放出来。

有厂家开发出不用蓄电池的太阳能路灯系统；太阳能电池组与电网并联．由控制电路进行切换．投资少，运行和维修费用省，能耗少，系统运行稳定。适用于近市网的路灯．庭院灯．广告灯箱等。重点讨论有蓄电池的太阳能路灯系统．

1． 类型选择 1）铅酸(CS)蓄电池：适于低温高倍率放电，比能量偏低，目前大部分太阳能路灯采用。密封免维护，

价格低。注意防止铅酸污染，应逐步淘汰。

2）镍镉(Ni-Cd)蓄电池：放电倍率高、低温性能好，循环寿命长，小型

系统采用。注意防止镉污染。

3）镍氢(Ni-H)蓄电池：高倍率放电，低温性能好，价格便宜，无污染，

为绿色环保电池。小型系统采用。要大力提倡．目前广泛采用的有铅酸免维护蓄电池，普通铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池三种。

2．容量选择

蓄电池容量过小，不能满足夜晚照明的需要；容量过大，蓄电池始终处

在亏电状态，影响蓄电池寿命，

也造成浪费。蓄电池容量(Ah)与负载容量（Ah）之比宜在3～6倍以上：连续阴雨天数较少地区约为3～4倍以上

连续阴雨天教较多地区约为5～6倍以上。 3．蓄电池联结

并联连接时．要考虑各单体电池间的不平衡影响。并联组数不宜超过4组。注意蓄电池防盗。

三．控制器

太阳能路灯的运行由控制器来控制。控制器大都实现了智能控制．控制器应具有以下功能：

1．路灯控制

光控、时控、温控等功能供选择。具有调光(或半夜灯)功能． 2．蓄电池管理

对蓄电池充放电条件加以限制，延长其使用寿命： 1) 防反充电控制： 2) 防过充电控制：

Answer 2

太阳能路灯是一种利用太阳能发电的照明设备，具有环保、节能、经济等优点。下面是一个太阳能路灯的设计方案。
首先，太阳能路灯的主要部件包括太阳能电池板、电池、控制器和LED灯。太阳能电池板负责将太阳能转化为电能，电池负责储存电能，控制器负责控制电池的充放电和LED灯的亮灭。
其次，太阳能电池板的选材非常重要。一般采用单晶硅或多晶硅太阳能电池板，因为它们具有高转换效率和较长的使用寿命。太阳能电池板的安装角度应根据当地的纬度和季节变化进行调整，以最大程度地吸收太阳能。
然后，电池的选用也需要考虑容量和寿命。一般采用锂电池或铅酸电池，它们具有较高的能量密度和较长的使用寿命。电池的容量应根据路灯的功率和使用时间来确定，以确保夜间能够正常照明。
控制器是太阳能路灯的核心部件，它负责控制电池的充放电和LED灯的亮灭。控制器应具有过充保护、过放保护和短路保护等功能，以确保电池的安全使用。此外，控制器还应具有光控和时间控功能，根据光照强度和时间来自动调节LED灯的亮度。
LED灯是太阳能路灯的光源，具有高亮度、低能耗和长寿命等特点。LED灯的功率和数量应根据路灯的照明需求来确定，以确保路灯的照明效果。
最后，太阳能路灯的安装和维护也需要注意。太阳能电池板应安装在能够充分接收阳光的位置，避免被遮挡。电池和控制器应安装在防水、防尘的箱体内，以保护其安全使用。定期检查和清洁太阳能电池板和LED灯，以确保其正常工作。
综上所述，太阳能路灯的设计方案包括太阳能电池板、电池、控制器和LED灯的选材和安装，以及控制器的功能和LED灯的功率和数量的确定。通过合理设计和使用，太阳能路灯可以实现环保、节能和经济的照明效果。