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钦州6米太阳能路灯当地厂家
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1太阳能路灯系统组成及使用中存在的问题 太阳能照明系统可以分成3大类型,包括独立系统、并网系统和混合系统。独立系统常见于居民区路灯、停车场标志灯和电网公共照明系统,它们通常需要电池,有较高的存储修复损耗和维护费用。 太阳能独立路灯系统根据负载可分成交流型和直流型,如图所示。目前由于主流灯具都是交流灯具,因此第1类太阳能照明系统应用较多(如太阳能低压节能灯) 。第2类太阳能照明系统由于受目前光效、成本等因素影响,使用量还不大,但随着今后技术的革新,其使用也会越来越多。无极灯太阳能路灯的系统组成。
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太阳能路灯系统可以**阴雨天气15天以上正常工作!它的系统组成是由LED光源(含驱动)、太阳能电池板、蓄电池(包括蓄电池保温箱)、太阳能路灯控制器、路灯灯杆(含基础)及辅料线材等几部分构成[1] 。
太阳能电池组件一般选用单晶硅或者多晶硅太阳能电池组件;LED灯头一般选用大功率LED光源;控制器一般放置在灯杆内,具有光控、时控制、过充过放保护及反接保护,更高级的控制器更具备四季调整亮灯时间功能、半功率功能、智能充放电功能等;蓄电池一般放置于地下或则会有专门的蓄电池保温箱,可采用阀控式铅酸蓄电池、胶体蓄电池、铁铝蓄电池或者锂电池等。太阳能灯具全自动工作,不需要挖沟布线,但灯杆需要装置在预埋件(混凝土底座)上。
LED光源
1.发光效率高,耗电量小,使用寿命长,工作温度低。
2.安全可靠性强。
3.反应速度快,单元体积小,绿色环保。
4.同亮度下,耗电是白炽灯的十分之一,荧光灯的三分之一,而寿命却是白炽灯的50倍,荧光灯的20倍,是继白炽灯、荧光灯、气体放电灯之后的*四代照明产品。
5.单颗大功率**亮度LED的问世,是LED应用领域跨**效率照明光源市场成为可能,将是人类继爱迪生发明白炽灯后较伟大的发明之一。[3]
电池组件支架
1) 倾角设计
为了让太阳能电池组件在一年中接收到的太阳辐射能尽可能的多,我们要为太阳能电池组件选择一个较佳倾角。
关于太阳能电池组件较佳倾角问题的探讨,在不同地区使用,是根据不同地区而定。
2)抗风设计
在太阳能路灯系统中,结构上一个需要非常重视的问题就是抗风设计。抗风设计主要分为两大块,一为电池组件支架的抗风设计,二为灯杆的抗风设计。下面按以上两块分别做分析。
⑴太阳能电池组件支架的抗风设计
依据电池组件厂家的技术参数资料,太阳能电池组件可以承受的迎风压强为2700Pa。若抗风系数选定为27m/s(相当于十级台风),根据非粘性流体力学,电池组件承受的风压只有365Pa。所以,组件本身是完全可以承受27m/s的风速而不至于损坏的。所以,设计中关键要考虑的是电池组件支架与灯杆的连接。
在本套路灯系统的设计中电池组件支架与灯杆的连接设计使用螺栓杆固定连接。控制器
太阳能充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。基本功能必须具备过充保护、过放保护、光控、时控、防反接、充电涓流保护、欠压保护、防水保护等。[1]
1)器件选用
在选用器件上,目前有采用单片机的,也有采用比较器的,方案较多,各有特点和优点,应该根据客户群的需求特点选定相应的方案,在此不一一详述。
2)表面处理
该系列产品采用静电涂装新技术,以FP专业建材涂料为主,可以满足客户对产品表面色彩及环境协调一致的要求,同时产品自洁性高、抗蚀性强,耐老化,适用于任何气候环境。加工工艺设计为热浸锌的基础上涂装,使产品性能大大提高,达到了较严格的AAMA2605.2005的要求,其它指标均已达到或**过GB的相关要求。
3)充电涓流保护
易佳太阳能电池板对蓄电池充电时,蓄电池在达到峰值电压后,如果继续高压充电*造成蓄电池的失水或失控;如果停止充电时,蓄电池又无法饱和。此款控制器在充到峰值电压后立即降压1V,然后进入涓流充电状态,保证了蓄电池可以稳定于饱满状态,同时又避免了失水或失控,类似于对蓄电池进行循环充,不仅高效的保护了蓄电池,还提升了蓄电池的充电次数,使用寿命更长。[4]
工作原理编辑
太阳能路灯工作原理说明:白天太阳能路灯在智能控制器的控制下,太阳能电池板经过太阳光的照射,吸收太阳能光并转换成电能,白天太阳电池组件向蓄电池组充电,晚上蓄电池组提供电力给LED灯光源供电,实现照明功能。直流控制器能确保蓄电池组不因过充或过放而被损坏,同时具备光控、时控、温度补偿及防雷、反极性保护等功能 。
钦州太阳能路灯报价/咨询
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在保证灯具在规定工作条件的情况下,系统配置的好坏主要看太阳能组件、路灯控制器、蓄电池之间的匹配与否。而根据目前太阳能路灯出现的问题和当前的技术水平,存在的问题主要有2点: (1)路灯在使用一段时间后,经常几天不工作;(2)设计蓄电池使用寿命在2~5年左右,实际蓄电池使用往往低于设计寿命,甚至不足1年。2问题分析 不少厂家在路灯配置时不关注各个地区日照的具体不同,只是经验性地选配光伏组件,有时候为了满足客户低成本的要求,低配了太阳能组件,或者只考虑单日发电量与耗电的匹配,而没有考虑蓄电池充电问题。
(1)路灯在使用一段时间后,经常几天不工作。 出现该问题的主要原因在于组件配置过低,也会有蓄电池配置过高的情况,但主要还是前者。连续几天阴雨后,路灯系统蓄电池会过放,控制器会出现过放保护,此时如果太阳能发电量偏少,蓄电池电压达不到控制器的恢复放电电压,控制器与负载间一直断电,组件容量过小或阴雨天过长必然导致长时间不放电。因此在组件容量计算时需要考虑蓄电池充电时间问题,尽可能2~3天充满。 (2)设计蓄电池使用寿命在2~5年左右,实际蓄电池使用往往低于设计寿命,甚至不足1年。 出现该问题的主要原因在于蓄电池配置或工作不当。比如蓄电池容量相对于连续阴雨的天数偏小,或蓄电池工作时一直处于深度循环。其中*2种是主要原因。 有些厂家,为了减少出现上面问题,往往把控制器恢复放电电压设置过小,导致蓄电池往往充电很少就又处于放电状态,没有很好利用蓄电池,减少了其使用寿命。
因此在控制器恢复放电的电压设置上需要合理选择。3系统优化配置步骤 以下就配置及以上问题提出相应的应对和优化方法。
以24V的40W无极灯为例,按每天使用小时数为8h、连续阴雨天4天要求,在镇江应用时,结合当地光照(如表1)具体配置步骤如下: (1)先确定蓄电池容量。 配置蓄电池时考虑放电深度0175、充放电效率0185及安全系数111等,根据负载估算蓄电池容量:111 &TImes;40 &TImes;8 &TImes;4÷0185÷0175÷24 =
9211Ah此时实际选用2个12V /100Ah蓄电池串联即可。
(2)初步配置太阳能组件。 在配置组件时参照当地日照辐射量,选取合适的倾斜角,和并网发电不同,太阳能路灯应保证较低日照月份辐射尽可能大,如表1所示。此时倾斜角在30°,较低辐射在10月份,只有4113kWh /m2 /d,折算到标准日照强度1kW /m2时为4113h /d。 考虑发电量会受方位角、灰尘、局部阳光遮挡、组件的光电转换效率和系统其他效率损失等影响,系统设计寿命期内平均发电效率按78%取值,同时考虑蓄电池系统效率问题。 光伏组件容量= 40 &TImes;8×111÷0185÷4113÷0178 = 12816Wp。此时如果以为组件130Wp够了,很可能出现上面连续几天路灯不工作现象。 (3)优化组件配置
考虑到路灯连续工作要求在4天,为了保证在连续4天放电后,能尽快恢复工作,组件容量需增大,缩短充满电时间,如果当地连续4天阴雨的天数较多,则充电时间要控制在2天以内。 以选用160Wp组件为例,估算充电时间。充电效率在019~0195,取019。 平均蓄电池充电时间=
2×100×12×0175 /(019×0178×160×4145)= 316天,
时间过长。选取190Wp,此时充电时间在3天左右。而240Wp组件也需充电214天。考虑成本等因素实际选择190Wp组件。 从中可以看出在配置组件时不能只看单日耗电量,还要结合蓄电池容量来优化配置。 (4)路灯控制器选择及优化 因为路灯工作电压是24V,蓄电池串联输出额定电压也是24V,所以控制器也应该选择24V额定工作电压,其光伏组件的额定输出电压为34V。现在市场上大部分控制器较大输入电压是额定工作电压的2倍。因此对总容量为190Wp的系统, 可以用2块ZXM095W18V
- 12502组件(单晶硅太阳能电池)串联构成,其参数见表。如果单块190Wp组件最大功率工作电压在30~34V亦可选用。
产品参数编辑
*主体材料:灯杆为全钢结构、整体热镀锌/喷塑处理
*太阳能电池组件:晶体硅15-80WP(按负载配置)
*系统工作电压:直流12V—24V
*控制器:太阳能灯具**控制器,光控+时控,智能控制(天黑灯自开,天亮灯自熄灭)
*储能电池:全封闭免维护铅酸蓄电池12V17Ah—80Ah(根据负载配置)
*光源类型:节能高功率集成LED,稀土高效节能灯(可按客户要求配置)
*防护等级:IP65
*使用温度:-30度至70度,抗风力≥150Km/h
*照明时间:4~14小时(可根据需要调节)
*灯杆高度:2米~4米(可以按客户要求制作)
*阴雨可连续工作(可按客户要求制作)
太阳能路灯*铺设地下线缆,*支付照明电费,太阳能庭院灯所采用的关键部件太阳能电池板、太阳能直流路灯智能控制器、免维护蓄电池、照明灯具均经过国家**/GEF/世界银行光伏产品认证。主要适用于城市道路、小区广场、工业园区、旅游景区、公园绿化带等场所的亮化照明[4] 。
技术优势
1.安装简便:太阳能路灯安装时,不用辅设复杂线路,只做一个水泥基座,做一个电池坑,用镀锌螺栓固定就可。不需消耗大量人力、物力、财力消耗,安装简洁,不需要架线或“开膛破肚”挖地施工、也没有停电限电顾虑。。
2.投入资金少:太阳能路灯一次投资、长期受益,由于线路简便,不产生维护费用,不产生昂贵电费。6—7年收回成本,3—4年节约100多万的电费及维护费用。可省去市电路灯电费高昂,线路复杂,需长期不间断的对线路进行检修。特别电压不稳的情况下,钠灯易坏是不可避免的,而随着年限的延长,线路老化、维修费用更是年年递增。
3.安全性能好:太阳能路灯由于采用的是12—24V低压,电压稳定,运行可靠,不存在安全隐患,是生态小区,路政部门理想产品。绝无触电、火灾等意外事故。市电路灯安全隐患大,人们的生活环境在不断变化的情况下,道路改造、景观工程的施工,供电不正常,水煤气管道的交叉施工等多方面带来诸多隐患[1] 。
4.节能环保:以太阳能光电转换提供电能,取之不尽、用之不竭。无污染、无噪音、*。太阳能路灯能为高尚生态小区的开发和推广增加新的卖点;可持续降低物业管理成本,减少业主公共分摊部分的费用。综上对比所述,太阳能照明之安全无隐患、节能无消耗、绿色环保、安装简便、自动控制免维护等固有的特性将为楼盘的销售、**工程的建设直接带来明显可利用的优势。
5.寿命长:太阳能灯具的寿命比普通电力灯具的寿命要高得多, 如太阳能灯具的主要部件----太阳能电池组件的使用寿命25年;低压钠灯的平均寿命18000小时;低压高效三基色节能灯的平均寿命6000小时;**高亮LED的平均寿命大于50000小时以上;太阳能**蓄电池的寿命为38AH以下2-5年;38-150AH的3-7年。产品科技含量高,控制系统、配件均是国际品牌、智能化设计,质量可靠。按照常规小区按照当地物价局 “按纯住宅建筑面积一次性收取小区路灯维护费6元/㎡”的规定,使得普通灯具初始投资要高出太阳能灯具初始投资很多。总之,综合比较来看太阳能灯具节省投资的特点是相当明显的[3] 。
太阳能供电系统中,蓄电池的性能好坏直接影响系统的综合成本及运行好坏和使用寿命,本方案中选用该公司与中国科学院金属研究所联合研制的较新成果储能型胶体蓄电池, 与普通的铅酸电池相比,它在设计上和制造工艺上有以下**特点:
使用寿命**长,正常情况下使用寿命为五到十年。
采用适合的正负极合金配方及活性物质配比,使电池更加适合储能电池循环充、放电的使用特点。
胶体电解液的设计,有效的抑制活性物质的脱锈和较板的硫酸盐化现象,从而延缓了电池在使用过程中的性能衰降。大大改善了电池的深充放循环寿命。选用笫四代照明产品LED光源[3] 。此时串联工作电压= 3414V,较大输出开路电压= 4214V,短路电流= 5199A。因此控制器额定充电电流选用10A。
在控制器选择时,还需要关注过充保护、恢复充电、过放保护、恢复放电电压,如图3所示。特别是针对恢复放电电压,目前市场上24V控制器主要设置在25V以上,有些甚至是26V。就如前面分析的*1个问题,此时很可能出现太阳能路灯连续几天不亮。
如果系统配置不合理,很可能会长时间不工作,用户很可能就以为路灯坏了,企业声誉必然受到影响。因此对恢复放电电压不能设置过高。
但同样的,如果为了减少出现这种问题的机会,把恢复放电电压设置过低,甚至低于23V,就如前面分析的*2个问题,很可能会出现使用寿命缩短的问题,特别对蓄电池更是如此。
针对控制器的这2个问题,为了兼顾平衡,可以设置多项恢复条件,而不再是固定的值。