太阳能路灯工程设计方案.docx

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太阳能路灯工程设计方案

太阳能路灯照明工程

系统设计方案

前  言

太阳能是新能源和可再生能源的重要组成部分，由于它集开发利用绿色可再生能源、改善生态环境、改善人民生活条件于一体，被认为是当今世界上最有发展前景的新能源技术，因而越来越受到人们的青睐。

随着世界光伏市场需求持续高速增长、我国《可再生能源法》的颁布实施以及我国光伏企业在国际光伏市场上举足轻重的良好表现，我国光伏技术应用呈现了前所未有的快速增长的态势并表现出强大的生命力。

它的广泛应用是保护生态环境、走经济社会可持续发展的必由之路。

太阳能照明本质上是一个光电转换系统，其工作原理是通过硅晶片接收太阳光线后转变为电能，然后储存在蓄电池中，当天黑时能够自动点亮，天亮时又自动熄灭。

太阳能灯是光电转换技术的一种应用产品，凭借其节能、环保、无需布线、自动控制、随时变换位置等优点，在照明行业中树立起神圣的地位。

太阳能灯具和普通灯具对比分析后得出：

在满足同样照明要求的条件下，两种不同的供电方式，太阳能灯成本比普通灯具要高；如果将投入工程的施工费用计入整个工程，则两种灯具在初始投资时造价相当。

工程越大，普通灯具的工程施工费用越高，其初始投入大于太阳能灯具。

如果把人力、物力计算在内，普通灯具的辅助费用与维护费用都将比预算的高。

在后续的使用费用上（电费、维护费用等），太阳能灯具的优势更明显。

企业简介

×××××有限公司成立于2009年，注册资金200万，位于×××××，是一家集太阳能应用产品、LED光电产品研发、制造、销售、方案设计及施工安装于一体的现代化企业。

主要产品有：

太阳能并网、离网发电站；光伏并、离网逆变器。

太阳能路灯、庭院灯、LED照明亮化；太阳能光伏发电终端应用产品等。

公司现拥有一支强大的研发团队和高端生产设备，现有员工10多人。

通过几年不断的科技创新和品牌经营，已积聚了独特的品牌内涵和坚实的发展基础。

福日品牌在业内已经具备影响力，口碑极佳。

并在行业中率先通过质量、环境、安全三合一体系认证及IS09001认证，拥有城市及道路照明工程专业承包三级资质。

机电安装三级资质。

现为××市LED（半导体）产业联盟副理事长单位。

公司现分为三大事业部：

光伏电站事业部、光伏应用事业部、LED事业部。

为客户提供专业的太阳能路灯、太阳能并网、离网发电站、LED照明亮化设计方案、效果图制作、CAD图制作、产品选型推荐、工程施工安装调试、售后技术服务为一体的行业一流的综合服务。

2013年7月，我司被××市发明协会列为“专利技术应用推广重点支持企业”。

2014年5月，我司被××市工程师协会列为“环境与建设专业委员会”成员单位。

公司拥有完善的营销网络体系，产品及服务遍布全国各地。

先后在××、××、××、××、××、××、××等20多个省完成大小工程180多个。

在中国光伏应用行业中拥有较高的知名度和美誉度。

公司通过ISO9001：

2000国际质量管理体系认证，把精细化管理融入生产的各个环节，确保产品质量处于行业领先地位。

紧紧依托国内外相关科研机构和专业院校，具有领先的技术平台、持续的创新能力和较强的资源整合能力。

公司以人为本，海纳百川，打造了一支结构合理、诚信敬业的高素质人才队伍。

   公司秉承“质量铸就品牌，诚信赢得市场”的经营理念和“市场惊喜，客户满意”的服务宗旨，愿与社会各界有识之士精诚合作，携手并进，共创新能源、新光源宏伟事业，共建美好绿色家园。

1.项目概况 

1.1项目背景及意义 

本路灯项目设计在綦江新城乡镇，安装于城区次干道支路两侧，用于道路照明，待该路灯项目投入使用后，将为××新城区建设增加新的亮点，同时为打造企业绿色节能环保做出很好的宣传。

结合《城市道路照明设计标准》、《道路照明LED灯》标准，我司制定以下太阳能路灯系统照明方案。

1.2太阳能路灯系统的要求 

道路宽度为7米，道路总长1KM米,双侧交插式布灯。

本路灯项目拟设计50盏，单头路灯，灯杆高度7米，灯杆距离20米，LED路灯具36W，光通量6000LM，路灯具倾斜角15度。

路灯用纯太阳能供电，保证全年95%的夜晚不熄灯。

2.系统方案 

2.1现场资源和环境条件 

××位于中国西南部、东经××°、北纬××°属北半球副热带内陆地区，××年平均气温为××℃。

1月份气温最低，月平均气温为7℃，最低极限气温为零下3.8℃。

7月至8月份气温最高，多在27℃—38℃之间，最高极限气温可达43.8℃；年均日照时数1260小时，年均降水量1000—1100毫升。

2.2水平日照辐射图/月发量图表（KW/H）

2.3太阳能路灯方案的确定

●节能、环保，安全，是国家大力提倡的绿色照明。

●投资少，综合投资成本和常规路灯基本一样

●施工简单、无需开沟挖渠、工期也短、

●没有电费支出，因为它吸收太阳能发电发光，所以无需电费支出。

●完全自动工作、维护量小，几乎免维护。

综上对比所述，太阳能照明具有安全无隐患、节能无消耗、绿色环保、安装简便、自动控制免维护等优势，再结合地区较宜发展太阳照明和太阳能照明可以满足本道路的照明标准，道路实施太阳能路灯方案可行。

2.4太阳能路灯相关参数总计及报价

7米36W纯太阳能LED道路灯的配置

相关参数

配置要求

工作参数

工作模式

额定功率工作6小时后进入节能模式工作到天亮

每天工作时间

10-13小时

整灯可靠性

适应××阴雨天的气候条件，确保太阳能路灯全年亮灯率100%，正常参数达标率95%

系统控制方式

自动光控+时控；3时段+晨亮;防过充、过放

LED光源光衰过程要求

8000小时＜3%，2万小时＜10%，5万小时＜25%

维护系数

0.8

光源及照明参数

光源色温

5000-5500K

灯珠1/2中心光强发光角度

1000

灯珠光效

130-140lm/W

灯具光效

≥0.9

LED灯珠功率

36W

光源功率调节方式

全部灯珠同时调节（不允许部分关闭的调节方式）

地面照射光斑

近似矩形光斑

配光曲线

蝴蝶翼

电气参数

工作电压，灯具功耗

工作电压12-50V；灯具功耗36W,自动无级变功

系统用电效率

＞99.5%

太阳能电池组件

多晶硅；160Wp*1；晶片转换效率保证单晶＞17%；填充因子≥0.75；开路电压温度系数-2.0—2.2mv/0C而且功率10年≥90％，25年≥80％；使用寿命＞25年。

蓄电池

太阳能专用铅酸蓄电池12V、160AH，适应直接埋地；使用寿命6-8年

控制器

空载电流不大于15mA,过放点电压不小于23V，过充电压不大于29V，并具备自动调节输出功率功能。

光控所需环境照度≥10LUX，具备抗瞬间强光（闪电、烟花、探照灯等等）干扰的功能。

电缆

耐高温抗紫外线硅胶紫铜电缆，单向导电面积不小于2.5mm2,电阻率2.55Ω/KM；户外使用寿命≥10年

灯杆

7米Q235钢锥杆、壁厚≥4.0mm；上口径60mm，锥度1：

1.2；灯杆底座（250×250×18钢板）；热沁锌喷塑处理；使用寿命＞25年

结构

防护等级

灯具IP65；控制器IP67；蓄电池IP67；太阳能板IP67；所有连接部位IP67

接地电阻

≤30Ω

安装

安装要求

抗风≥10级

灯杆基础（C20混凝土、600×600×1000）；保证控制器及蓄电池防盗措施。

品质保证

24小时服务热线400-1880-112

3年免费保修

报价

整套路灯出厂价

4500元/盏

2.5太阳能路灯系统方框图

2.6、×××××路灯与常规太阳能路灯对比

×××××路灯核心特点：

首先×××××公司一直专注于××地区日照研究工作，基于对××阴雨天的太阳能充电数据长期测试和阴雨天数量的记录，研制出特别适合××本地的太阳能路灯；真正地解决了太阳能路灯中关于日照时间、LED驱动技术和系统节能配套难题，真正做到了太阳能路灯全年每晚96%以上的亮灯时间。

同行企业都很难做到此标准，特别是××地区以外的企业更不能保证××地区太阳能路灯的亮灯效果（前期山东某企业在永川市100盏路灯在刚刚完工5天后，就只有10多盏在亮的案例；而福日公司在同一地区的路灯，已经运行了2年都没有出现过因阴雨天多而不亮灯的情况。

）.

主要性能对比表

项目

福日太阳能路灯

常规非专业路灯

实际功率/标称功率

一致

非一致

光效

130-140lm

80-100lm

发光光斑

近似矩形光斑

圆形或其他杂乱散光斑

投光角度

100度

150度灯刺眼，路面没照度

控制器

基本功能+节能

基本功能

抗阴雨天

30天

3-7天

电池

纳米胶体防水技术

无防水的普通铅酸

电池安装方式

埋地

蓄电池盒安装在灯杆上或外面

电池寿命

6-8年

1-2年

电缆

专用的光伏电缆

普通线材，线损大

实现全年亮灯

可做到

不可做到

人性化安装

防水光伏对接头

普通接线

2.7系统主要设备

2.7.1高效能电池组件：

本系统拟采用福日太阳能有限公司生产的FR-P120W多晶硅电池组件。

福日太阳能使用的晶体硅太阳能电池和组件是在美国成功上市的国际性公司。

公司采用世界上最先进的电池片和组件生产设备加之完善的质量管理体系，从而保证了完美的产品品质。

产品通过 了IEC61215、TUV、和UL国际认证，在国内享有盛誉。

该太阳能电池片转换效率高，表面玻璃为高透光低铁钢化玻璃，边框材料为轻质电镀铝合金。

2.7.2纳米防水蓄电池：

本系统拟采用蓄电池采用纳米技术处理过胶体太阳能专用电池，可以做到防水，又可以使里面的废气排出。

因为水分子比空气分子大1000倍，所以我们可以在水分子和空气分子之间安1个纳米颗粒，这样就可以排出蓄电池在过充时产生的废气，而外面的水又进不去。

与此同时，电池的正负级也使用了纳米技术。

我们推荐将蓄电池埋在地下，避开冻土层，这样可延长蓄电池寿命，保证其高效率长寿命运作。

具体的做法如下：

在灯杆旁边挖一个可容得下蓄电池的坑，周围砌上红砖，在底部铺上一层细沙，把蓄电池放进去，再用细沙把蓄电池遮住，最后在上面盖一个水泥板即可。

这样既可以方便电池取放，也可以有效防盗。

一般的电池可使用3-5年，我们的蓄电池可以使用5-8年。

蓄电池的寿命主要取决于过充过放保护和温度控制，离开冻土层后的温度基本恒定，延长其寿命1.5倍以上。

2.7.3福日专利智能控制器：

控制器是智能数字控制器，有以下几个显著特点：

1、首先它有蓄电池的过充过放保护等11个功能。

过充保护原理如下：

假设100W的太阳能板能产生5.5安的电流，通过控制器对蓄电池充电，当蓄电池快达充满状态时，控制器将自动调试电流，慢慢减小对蓄电池的充电电流大小，直到蓄电池真正充满时，充电截止，电流为0，从而保护电池。

否则，如果蓄电池充满后，还以5.5A的电流对它充电的话，里面的电解液就会快速蒸发，从而使电池内部发热，加速蓄电池膨胀或爆炸。

我们在调试蓄电池状态时，用直流电源的5.5A模拟100W太阳能板的5.5A来对蓄电池充电，当快达过充状态时，调整控制器自动控制充电电流大小，基本实现蓄电池在水中往外排出的电解液气泡处于徘徊状态，这样既能充满电，又不浪费电解液。

过放保护：

当电压低于10.8V时，控制器自动控制蓄电池使其截止放电，以保护蓄电池的电极不被氧化和硫化。

延长蓄电池寿命1.5倍以上。

2、其次，采用调频开关技术，通过数字编程控制及供电取代常规恒流源技术，结合人眼视觉停留效应（25次\秒，灯每秒开关超过25次人眼就感觉不到了），每秒钟开关10000，比LED恒流供电技术节能50%。

3、采用LED智能开关模块，耗电仅0.0625W，比常规LED恒流源（消耗整灯功率的15%-20%）节约用电15%以上。

4、内置LED灯具功率调整模块，可以实现后半夜渐变式功率调整功能，在后半夜自动节能15%以上，基本实现全年亮灯率100%。

使用我们的控制器可以使LED灯节能80%以上。

5、比普通的太阳能路灯在同样配置的情况下延长阴雨天气5倍以上，这是公司的发明专利。

6、控制器与LED光源一对一配套设计调试，可延长LED寿命2倍以上。

2.7.4电线和防水接头：

电线使用的是高纯度的紫铜线，电阻率非常小，通常用4mm的导线就可以通过8A的电流，电阻率越小，温度越低，电线就不容易被损坏，外面那层是硅胶线，可以防紫外线，抗老化，使用寿命可达十年。

还有这个接头是防水的，可以多次插拔使用，不会变形

2.7.5品质灯杆：

我们的灯杆采用标准Q235钢制、热渗锌、喷塑技术，30年不会生锈。

2.8系统工作说明

系统工作原理，是利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池。

白天太阳能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，蓄电池对灯头放电。

蓄电池放电12小时后（采用3段时间智能放电模式），充放电控制器动作，（当照度逐渐大于10lux左右）蓄电池放电结束。

 2.8.1太阳能电池组件选型 

●负载总功率;

●所需太阳能组件的总充电电流;

●太阳能组件的最少总功率数;

●蓄电池选型

3.工程施工

  3.1工程费用概算

本项目施工太阳能路灯安装费用：

300-400元/盏.（因地制定）

3.2工程周期

生产周期：

15-20天，路灯基础：

3-4天，施工安装：

3-4天；本项目可在合同签定后25天之内完工。

 3.3施工期间需要业主配合的事项

⑴按要求提供施工时使用的动力电源。

⑵提供暂时保管进场物资（材料、设备、工具等）的临时仓库。

⑶协助施工方处理在当地施工时意外可能发生的问题。

⑷在调试结束后按合同要求会同我方进行现场验收。

⑸若条件许可，

建议业主在工程开始时指派有一定电气基础知识的人员参于现场

工作，以便今后更好地做好系统维护工作。

 4.经济和社会效应

5.优势特点

使用寿命长，无需专人维护.其中太阳能电池寿命长达25年以上

绿色能源,安全环保.间接地减少对大气二氧化碳等温室气体的排放。

安全可靠、无噪声、无污染、能量随处可得，不受地域限制无须消耗燃料，无机械转动部件, 无须另外架输电线路。

建造的周期很短，实际建造时间按规模大小来算。

 6.减排效果

光伏照明属于清洁可再生能源，无论从能源角度，还是从环境角度，都是未来发

展的重点，无疑会带来良好的环境效益。

7.公司的服务

我公司将坚持质量第一、服务至上的原则，向业主提供最优化的系统设计方

案，做好技术和现场施工质量管理。

7.1技术培训

在系统调试完毕并投入正常运行后，我公司将指派专业技术人员来业主方对

相关人员进行技术培训，培训时间和地点由用户决定。

我公司会准备相应的培训

资料。

培训的内容：

 通过培训使系统相关人员熟悉并掌握系统有关知识，熟练地进行实际操作，

能进行一般的日常维护。

7.2售后服务

在系统调试合格后我公司将提供3年时间的质保期，在此期间，非人为操作失误而引起系统配件损坏我公司将免费给予更换，同时在以后的时间里提供终身有偿服务。

系统运行满2年时我公司将免费对系统作一次全面的检查和维护。

公司最近部分案例图片

贵州松桃6米30W太阳能路灯

××永川6米30W太阳能路灯

××永川梨园6米20W太阳能路灯

××秀山6米24W太阳能路灯

××黔江7米40W太阳能路灯

××始终坚持做高品质专业太阳能路灯（7米/36W）

8．太阳能路灯灯样式效果图

8米60W单臂路灯