鄭州太陽(yáng)能路燈,鄭州太陽(yáng)能路燈直銷
1. 系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池組件部分(包括支架)、led燈頭、控制箱 (內(nèi)有控制器、蓄電池)和燈桿幾部分構(gòu)成;太陽(yáng)能電池板光效達(dá)到127wp/m2,效率較高,對(duì)系統(tǒng)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)非常有利;燈頭部分以1w-5w白光led和1w-5w黃光led集成于印刷電路板上排列為一定間距的點(diǎn)陣作為平面發(fā)光源。
控制箱箱體以不銹鋼為材質(zhì),美觀耐用;控制箱內(nèi)放置免維護(hù)鉛酸蓄電池和充放電控制器。本系統(tǒng)選用閥控密封式鉛酸蓄電池,由于其維護(hù)很少,故又被稱為“免維護(hù)電池”,有利于系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用的降低;充放電控制器在設(shè)計(jì)上兼顧了功能齊備(具備光控、時(shí)控、過充保護(hù)、過放保護(hù)和反接保護(hù)等)與成本控制,實(shí)現(xiàn)很高的性價(jià)比。
2.工作原理
系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)單,利用光生伏特效應(yīng)原理制成的太陽(yáng)能電池白天電池板接收太陽(yáng)輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出,經(jīng)過充放電控制器儲(chǔ)存在蓄電池中,夜晚當(dāng)照度逐漸降低至10lux左右、太陽(yáng)能電池板開路電壓4.5v左右,充放電控制器偵測(cè)到這一電壓值后動(dòng)作,蓄電池對(duì)燈頭放電。蓄電池放電8.5小時(shí)后,充放電控制器動(dòng)作,蓄電池放電結(jié)束。充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池。
3.設(shè)計(jì)思想
1,太陽(yáng)能電池組件選型
設(shè)計(jì)要求:北京地區(qū),負(fù)載輸入電壓24v功耗34.5w,每天工作時(shí)數(shù)8.5h,保證連續(xù)陰雨天數(shù)7天。
⑴ 北京地區(qū)近二十年年均輻射量107.7kcal/cm2,經(jīng)簡(jiǎn)單計(jì)算北京地區(qū)峰值日照時(shí)數(shù)約為3.424h;
、 負(fù)載日耗電量 = = 12.2ah
⑶ 所需太陽(yáng)能組件的總充電電流= 1.05×12.2×÷(3.424×0.85)=
在這里,兩個(gè)連續(xù)陰雨天數(shù)之間的設(shè)計(jì)最短天數(shù)為20天,1.05為太陽(yáng)能電池組件系統(tǒng)綜合損失系數(shù),0.85為蓄電池充電效率。
、 太陽(yáng)能組件的最少總功率數(shù) = 17.2×5.9 = 102w
選用峰值輸出功率110wp、單塊55wp的標(biāo)準(zhǔn)電池組件,應(yīng)該可以保證路燈系統(tǒng)在一年大多數(shù)情況下的正常運(yùn)行。
4.蓄電池選型
太陽(yáng)能供電系統(tǒng)中,蓄電池的性能好壞直接影響系統(tǒng)的綜合成本及運(yùn)行好壞和使用壽命,本方案中選用我公司與中國(guó)科學(xué)院金屬研究所聯(lián)合研制的最新成果儲(chǔ)能型膠體蓄電池,
與普通的鉛酸電池相比,它在設(shè)計(jì)上和制造工藝上有以下突出特點(diǎn):
使用壽命超長(zhǎng),正常情況下使用壽命為五到十年。
采用適合的正負(fù)極合金配方及活性物質(zhì)配比,使電池更加適合儲(chǔ)能電池循環(huán)充、放電的使用特點(diǎn)。
膠體電解液的設(shè)計(jì),有效的抑制活性物質(zhì)的脫銹和極板的硫酸鹽化現(xiàn)象,從而延緩了電池在使用過程中的性能衰降。大大改善了電池的深充放循環(huán)壽命。
選用笫四代照明產(chǎn)品led光源 。
led光源優(yōu)勢(shì)
1.發(fā)光效率高,耗電量小,使用壽命長(zhǎng),工作溫度低。
2.安全可靠性強(qiáng)。
3.反應(yīng)速度快,單元體積小,綠色環(huán)保。
4.同亮度下,耗電是白熾燈的十分之一,熒光燈的三分之一,而壽命卻是白熾燈的50倍,熒光燈的20倍,是繼白熾燈、熒光燈、氣體放電燈之后的第四代照明產(chǎn)品。
5.單顆大功率超亮度led的問世,是led應(yīng)用領(lǐng)域跨至高效率照明光源市場(chǎng)成為可能,將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈后最偉大的發(fā)明之一。
5.電池組件支架
1) 傾角設(shè)計(jì)
為了讓太陽(yáng)能電池組件在一年中接收到的太陽(yáng)輻射能盡可能的多,我們要為太陽(yáng)能電池組件選擇一個(gè)最佳傾角。
關(guān)于太陽(yáng)能電池組件最佳傾角問題的探討,近年來在一些學(xué)術(shù)刊物上出現(xiàn)得不少。本次路燈使用地區(qū)為長(zhǎng)沙地區(qū),依據(jù)本次設(shè)計(jì)參考相關(guān)文獻(xiàn)中的資料[1],選定太陽(yáng)能電池組件支架傾角為16o。
2)抗風(fēng)設(shè)計(jì)
在太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)中,結(jié)構(gòu)上一個(gè)需要非常重視的問題就是抗風(fēng)設(shè)計(jì)?癸L(fēng)設(shè)計(jì)主要分為兩大塊,一為電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì),二為燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)。下面按以上兩塊分別做分析。⑴ 太陽(yáng)能電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì)
依據(jù)電池組件廠家的技術(shù)參數(shù)資料,太陽(yáng)能電池組件可以承受的迎風(fēng)壓強(qiáng)為2700pa。若抗風(fēng)系數(shù)選定為
在本套路燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中電池組件支架與燈桿的連接設(shè)計(jì)使用螺栓桿固定連接。
、 路燈燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)
路燈的參數(shù)如下:
電池板傾角a = 16o 燈桿高度 =
設(shè)計(jì)選取燈桿底部焊縫寬度δ =
焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩w 的計(jì)算點(diǎn)p到燈桿受到的電池板作用荷載f作用線的距離為
pq = [5000+(168+6)/tan16o]× sin16o =
根據(jù)
所以,m = f×1.545 = 949×1.545 = 1466n.m。
根據(jù)數(shù)學(xué)推導(dǎo),圓環(huán)形破壞面的抵抗矩w = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)。
上式中,r是圓環(huán)內(nèi)徑,δ是圓環(huán)寬度。
破壞面抵抗矩w = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43)=
=88.768×10-
風(fēng)荷載在破壞面上作用矩引起的應(yīng)力 = m/w
= 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5 mpa<<215mpa
其中,215 mpa是q235鋼的抗彎強(qiáng)度。
所以,設(shè)計(jì)選取的焊縫寬度滿足要求,只要焊接質(zhì)量能保證,燈桿的抗風(fēng)是沒有問題的。
6.控制器
太陽(yáng)能充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池。基本功能必須具備過充保護(hù)、過放保護(hù)、光控、時(shí)控與防反接等。
蓄電池防過充、過放保護(hù)電壓一般參數(shù)如表
1)當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到設(shè)定值后就改變電路的狀態(tài)
在選用器件上,目前有采用單片機(jī)的,也有采用比較器的,方案較多,各有特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),應(yīng)該根據(jù)客戶群的需求特點(diǎn)選定相應(yīng)的方案,在此不一一詳述。
2)表面處理
該系列產(chǎn)品采用靜電涂裝新技術(shù),以fp專業(yè)建材涂料為主,可以滿足客戶對(duì)產(chǎn)品表面色彩及環(huán)境協(xié)調(diào)一致的要求,同時(shí)產(chǎn)品自潔性高、抗蝕性強(qiáng),耐老化,適用于任何氣候環(huán)境。加工工藝設(shè)計(jì)為熱浸鋅的基礎(chǔ)上涂裝,使產(chǎn)品性能大大提高,達(dá)到了最嚴(yán)格的aama2605.2005的要求,其它指標(biāo)均已達(dá)到或超過gb的相關(guān)要求。
7.配置總結(jié)
*主體材料:燈桿為全鋼結(jié)構(gòu)、整體熱鍍鋅/噴塑處理
*太陽(yáng)能電池組件:晶體硅15-80wp(按負(fù)載配置)
*系統(tǒng)工作電壓:直流12v—24v
*控制器:太陽(yáng)能燈具專用控制器,光控+時(shí)控,智能控制(天黑燈自開,天亮燈自熄滅)
*儲(chǔ)能電池:全封閉免維護(hù)鉛酸蓄電池12v17ah—200ah(根據(jù)負(fù)載配置)
*光源類型:節(jié)能高功率led燈具:5w~196w
*防護(hù)等級(jí):ip65
*使用溫度:-30度至70度,抗風(fēng)力≥
*照明時(shí)間:4~12小時(shí)(可根據(jù)需要調(diào)節(jié))
*燈桿高度:
*陰雨天保證:可連續(xù)工作4~5個(gè)陰雨天(區(qū)域/季節(jié)不同有差異)(可按客戶要求制作)
本產(chǎn)品無(wú)需鋪設(shè)地下線纜,無(wú)需支付照明電費(fèi),太陽(yáng)能庭院燈或太陽(yáng)能路燈所采用的關(guān)鍵部件太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能直流路燈智能控制器、免維護(hù)蓄電池、照明燈具均經(jīng)過國(guó)家發(fā)改委/gef/世界銀行光伏產(chǎn)品認(rèn)證。主要適用于城市道路、小區(qū)廣場(chǎng)、工業(yè)園區(qū)、旅游景區(qū)、公園綠化帶等場(chǎng)所的亮化照明。
我們所生產(chǎn)的所有產(chǎn)品都按照標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行材料檢驗(yàn)、制程巡查、成品出貨檢驗(yàn),以確?蛻臬@得滿意的產(chǎn)品,公司建有一套完善的售前,售中,售后服務(wù)體系,處處為您的利益著想,真正實(shí)現(xiàn)一對(duì)一服務(wù)。
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