一、 概述
采用太阳能路灯解决道路照明问题成为最快、最有效的办法。无须架设电力线并且一次性投资,无需缴纳电费。太阳能发电操作简单、既经济又节能、环保。并且太阳能供电是一种既不消资源低碳排放的清洁能源,使用寿命长、性能稳定、维护费用较低。
1、设计原则
(1)根据北京地区的太阳能资源具体情况和负载耗电量确定太阳能发电的容量。
(2)在满足标准和规范的前提下做到**限度的节能和节省投资,并降低运行维护费用。
(3)保证太阳能路灯设备的持续、稳定供电。
(4)太阳能路灯为夜间供电,**每日供电时间为:6小时。
(5)经济、实用、可靠、安全。
2、设计依据
(1) 对此系统提出的主要指标
■ 太阳能电池组件保证使用寿命长,设计在25年以上。
■ 蓄电池容量能满足负载18小时(3天)连续供电。
(2) 常规和经验参数
■ 太阳能电池方阵倾角为45° 。
■ 太阳能电池方阵面获得的辐射量为平面值的1.1倍。
■ 依据气象部门资料经计算北京地区平均每日峰值日照时数(方阵面上)为5.06小时以上。
八、路灯的整体设计
路灯系统采用单侧或双侧交错灯位布置,光源采用15瓦超高亮大颗粒LED灯头。方案如下:
1. 选用15瓦LED光源,光通量1350Lm,按混凝土路面平均照度20Lx/cd m2,路面平均亮度取值为1cd/m2.
(1)、负载功率及日耗电量计算
序号 |
负载 |
功率(W) |
工作时间(h) |
耗电量(Wh) |
1 |
led灯头 |
15 |
6 |
90.0 |
2 |
合计 |
15 |
6 |
90.0 |
(2)、系统要求及气象数据
针对以上负载功耗和相关要求,在北京地区的太阳能配置如下:
基本要求:最长连续阴雨天3天,两个阴雨天之间的间隔最短25天;
使用地点:以北京为例,平均每日有效光照:5.06小时;
气象数据:纬度39.90,经度116.30 ,每日有效光辐射时间为5.06小时。
平均各月光辐射资源: 单位:KWh/m2/day
月份 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
平均 |
平面 |
2.68 |
3.45 |
4.36 |
5.57 |
6.14 |
6.19 |
5.31 |
5.01 |
4.51 |
3.61 |
2.74 |
2.34 |
4.32 |
斜面 |
3.82 |
5.07 |
5.24 |
5.73 |
5.62 |
5.41 |
4.75 |
4.86 |
5.03 |
4.83 |
4.58 |
3.42 |
5.06 |
注:以上数据来源NASA
(3)、以上负载功率及使用时间无问题,则
15W负载太阳能供电系统主要配置如下:
太阳能电池板:45Wp;
太阳能充电控制器:12V、10A;
蓄电池:12V、55Ah;
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