風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)的原理
? ? ? ?路燈是我們?nèi)粘I钪衵ui常見(jiàn)的東西,它給我們夜晚的生活帶來(lái)光明?,F(xiàn)在美觀的路燈把城市的夜晚裝點(diǎn)得多姿多彩。
但路燈是一個(gè)耗電大戶,由于路燈的低壓輸電線路長(zhǎng),不僅路燈耗電,輸電線路上的耗電也很大,特別是遠(yuǎn)離電源點(diǎn)的市郊公路和高速公路較是耗電大戶。 所以,我國(guó)很多市郊公路和高速公路都沒(méi)安裝路燈。實(shí)際上 ,市郊公路和高速公路沒(méi)有路燈帶來(lái)了許多安全問(wèn)題。 ? ? ??
? 目前,在歐洲、日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家正在普及風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)。?
一、風(fēng)光互補(bǔ)路燈的優(yōu)點(diǎn) ? ? ?
?1.經(jīng)濟(jì)效益好
? ? ? ?由于路燈必須用埋地電纜供電,所以在離電源點(diǎn)**過(guò)三公里的公路,路燈的供電線路的建設(shè)成本很高,隨著公里的延伸,還需要設(shè)升壓系統(tǒng),所以,在遠(yuǎn)郊的公路,路燈的供電線路成本高,線路上消耗的電能也多。而風(fēng)光互補(bǔ)路燈不需要輸電線路,不消耗電能,有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
? ? ? ? 2.可作為普及新能源知識(shí)的好教材
? ? ? ? 日前,非常需要對(duì)民眾進(jìn)行環(huán)保和新能源知識(shí)的普及教育,風(fēng)光互補(bǔ)路燈能zui直接的向從們展示太陽(yáng)能和風(fēng)能這種清潔的自然能源的應(yīng)用前景。 ? ? ? ??
?3. 造型優(yōu)美,可作為道路景觀 ?
? ? ? ?風(fēng)車在中國(guó)傳統(tǒng)文化中是帶來(lái)好運(yùn)的吉祥物,造型優(yōu)美的風(fēng)車沿公路排列,迎風(fēng)飛舞,將成為道路的風(fēng)景線。 ? ? ?
二、人們對(duì)應(yīng)用風(fēng)光互補(bǔ)路燈所擔(dān)心的問(wèn)題 ? ? ? ? 1. 安全性問(wèn)題
? ? ? ?擔(dān)心風(fēng)光互補(bǔ)路燈的風(fēng)車和太陽(yáng)能電池板會(huì)被風(fēng)吹落到公路上傷及車輛和行人。 ? ? ? ? ?
實(shí)際上,風(fēng)光互補(bǔ)路燈的風(fēng)車和太陽(yáng)能電池板的受風(fēng)面積遠(yuǎn)小于公路指示牌和燈桿廣告牌,而且,路燈的強(qiáng)度設(shè)計(jì)也是按抗12 級(jí)臺(tái)風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的,不會(huì)出現(xiàn)安全上的問(wèn)題。
? ? ? 2. 亮燈時(shí)間不保證
? ? ? 擔(dān)心風(fēng)光互補(bǔ)路燈受天氣影響,亮燈時(shí)間不保證。 風(fēng)能和太陽(yáng)能是zui常有的自然能源,晴天陽(yáng)光充足,而陰雨天則風(fēng)大,夏天陽(yáng)光照射強(qiáng)度高,而冬天風(fēng)大,并且,風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配有足夠的儲(chǔ)能系統(tǒng),能保證路燈有充足的電源。 ? ? ? ??
?3. 造** ?
人們普遍認(rèn)為風(fēng)光互補(bǔ)路燈造**。實(shí)際上,隨著科技進(jìn)度,節(jié)能型照明產(chǎn)品的普及,風(fēng)機(jī)和太陽(yáng)能產(chǎn)品的技術(shù)水平提高且價(jià)格降低,風(fēng)光互補(bǔ)路燈的造價(jià)已接近常規(guī)路燈造價(jià)的平均水平。但由于風(fēng)光互補(bǔ)路燈不消耗電能,所以,其運(yùn)行成本遠(yuǎn)**常規(guī)路燈。 ? ? ? ? ? ?
?風(fēng)光互補(bǔ)路燈在遠(yuǎn)離電源的道路路燈和戶外廣告牌上應(yīng)用,其經(jīng)濟(jì)效益是明顯的。 ?
三、風(fēng)光互補(bǔ)路燈的組成
? ? ? ? ? 太陽(yáng)能路燈由以下幾個(gè)部分組成 : 風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能控制器、蓄電池組、光源、燈桿及燈具外殼。如輸出電源為交流 220V 或 1l0V,還要配置逆變器。 ? ? ? ? ? ??
1 、風(fēng)力發(fā)電機(jī)
? ? ? ? ? 風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將自然的風(fēng)轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)施,將電能送到蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái),它和太陽(yáng)能電池板配合共同為路燈提供能源。根據(jù)光源的功率不同,使用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率也不同,一般有200W、300W、400W、600W等。輸出的電壓也有12V、24V、36V等若干種。 ? ? ? ? ?
?2、太陽(yáng)能電池板 :
? ? ? ? 太陽(yáng)能電池板是太陽(yáng)能路燈中的**部分,也是太陽(yáng)能路燈中**zui高的部分。其作用是將太陽(yáng)的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能,或送至蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)。在眾多太陽(yáng)光電池中較普遍且較實(shí)用的有單晶硅太陽(yáng)能電池、多晶硅太陽(yáng)能電池及非晶硅太陽(yáng)能電池等三種。在太陽(yáng)光充足日照好的東西部地區(qū) ,采用多晶硅太陽(yáng)能電池為好,因?yàn)槎嗑Ч杼?yáng)能電池生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,價(jià)格比單晶低。在陰雨天比較多、陽(yáng)光相對(duì)不是很充足的南方地區(qū),采用單晶硅太陽(yáng)能電池為好,因?yàn)閱尉Ч杼?yáng)能電池性能參數(shù)比較穩(wěn)定。非晶硅太陽(yáng)能電池在室外陽(yáng)光不足的情況下比較好 ,因?yàn)榉蔷Ч杼?yáng)能電池對(duì)太陽(yáng)光照條件要求比較低。 ? ? ? ??
?3、太陽(yáng)能控制器
? ? ? ? 無(wú)論太陽(yáng)能燈具大小 , 一個(gè)性能良好的充電放電控制器是**的。為了延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命,必須對(duì)它的充電放電條件加以限制,防止蓄電池過(guò)充電及深度充電。在溫差較大的地方,合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償功能。同時(shí)太陽(yáng)能控制器應(yīng)兼有路燈控制功能 ,具有光控、時(shí)控功能 ,并應(yīng)具有夜間自動(dòng)切控負(fù)載能 ,便于陰雨天延長(zhǎng)路燈工作時(shí)間。 ? ? ? ?
? 4、蓄電池
? ? ? ?由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量較不穩(wěn)定 ,所以一般需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作。一般有鉛酸蓄電池、Ni-Cd蓄電池、Ni-H蓄電池。蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則:首先在能滿足夜晚照明的前提下,把白天太陽(yáng)能電池組件的能量盡量存儲(chǔ)下來(lái),同時(shí)還要能夠存儲(chǔ)滿足連續(xù)陰雨天夜晚照明需要的電能。蓄電池容量過(guò)小不能夠滿足夜晚照明的需要, 蓄電池過(guò)大,一方面蓄電池始終處在虧電狀態(tài) , 影響蓄電池壽命,同時(shí)造成浪費(fèi)。蓄電池應(yīng)與太陽(yáng)能電池、用電負(fù)荷( 路燈 )相匹配??捎靡环N簡(jiǎn)單方法確定它們之間的關(guān)系。太陽(yáng)能電池功率必須比負(fù)載功率高出4倍以 ,系統(tǒng)才能正常工作。太陽(yáng)能電池的電壓要**過(guò)蓄電池的工作電壓20~30%,才能保證給蓄電池正常負(fù)電。蓄電池容量必須比負(fù)載日耗量 6倍以上為宜。蓄電池的選擇我們推薦使用膠體(Gel)電池,使用壽命長(zhǎng),較環(huán)保。 ? ? ? ? ? ? ??
5、光源
? ? ? ? 太陽(yáng)能路燈采用何種光源是太陽(yáng)能燈具是否能正常使用的重要指標(biāo) , 一般太陽(yáng)能燈具采用低壓節(jié)能燈、低壓納燈、無(wú)極燈、LED光源。?
( 1 ) 低壓節(jié)能燈: 功率小 , 光效較高 ,但使用壽命2000小時(shí),電壓低燈管發(fā)黑 , 一般適合太陽(yáng)能草坪燈、庭院燈。
(2)低壓鈉燈:低壓鈉燈光效高(可達(dá)200Lm/w),采用較少。
(3)無(wú)極燈:功率小,光效較高。該燈在22V(**弦波,頻率50赫茲)普通市電條件下使用,壽命可以達(dá)到5萬(wàn)小時(shí),在太陽(yáng)能燈具上使用壽命大大減少和普通節(jié)能燈差不多(因?yàn)樘?yáng)能燈具都是方波逆計(jì)變器,太陽(yáng)能電源220V輸出頻率、項(xiàng)位、電壓都是不能和普通市電相比的。
(4)LED:LED燈光源,壽命長(zhǎng),可達(dá)1000000小時(shí),工作電壓低,不需要逆變器,光效較高,國(guó)產(chǎn)50Lm/w,進(jìn)口80Lm/w,隨著技術(shù)進(jìn)步,LED的性能將進(jìn)一步提高。LED作為太陽(yáng)能路燈的光源將是一種趨勢(shì)。 ? ? ? ? ?
?6、燈桿及燈具外殼
? ? ? ?燈桿的高度應(yīng)根據(jù)道路的寬度、燈具的間距,道路的照度標(biāo)準(zhǔn)確定。燈具外殼根據(jù)我鎢收集了許多國(guó)外太陽(yáng)燈資料,在美觀外殼和節(jié)能之間,大多數(shù)都選擇節(jié)能,燈具外觀要求不高,相對(duì)實(shí)用就行。
四、選用風(fēng)光互補(bǔ)路燈要注意的問(wèn)題 ? ? ? ? ?
1 風(fēng)機(jī)的選擇
? ? ? ?風(fēng)機(jī)是風(fēng)光互補(bǔ)路燈的標(biāo)志性產(chǎn)品,風(fēng)機(jī)的選擇zui關(guān)鍵的是要風(fēng)機(jī)的運(yùn)行平穩(wěn)。燈桿是無(wú)位索塔,zui小心因風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)引起燈罩和太陽(yáng)能支架的固定件松脫。選擇風(fēng)機(jī)的另一個(gè)主要因素就是風(fēng)機(jī)的造型美觀,重量要輕,減小塔桿的負(fù)荷。 ? ? ? ??
?2.供電系統(tǒng)zui佳配置的設(shè)計(jì)
? ? ?保證路燈的亮燈時(shí)間是路燈的重要指標(biāo),風(fēng)光互補(bǔ)路燈作為一個(gè)獨(dú)立供電系統(tǒng),從路燈燈泡的選擇到風(fēng)機(jī),
陽(yáng)能電池及儲(chǔ)能系統(tǒng)容量的配置都有一個(gè)zui佳配置設(shè)計(jì)的問(wèn)題,需要結(jié)合安裝路燈地點(diǎn)的自然資源條件來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)zui佳容量配置的設(shè)計(jì) ? ? ? ? ?
3.燈桿的強(qiáng)度設(shè)計(jì)
? 要根據(jù)選定的風(fēng)機(jī)及太陽(yáng)能電池的容量及安裝高度要求,結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源條件進(jìn)行燈桿強(qiáng)度的設(shè)計(jì),確定合理的燈桿和結(jié)構(gòu)形式。 ?
? ? ? ?環(huán)保和節(jié)能是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的保證,風(fēng)光互補(bǔ)路燈是集環(huán)保和節(jié)能為一體的產(chǎn)品,隨著**能源短缺情況的加劇,風(fēng)能和太陽(yáng)能這種清潔可再生的自然資源的利用將會(huì)普及,風(fēng)光互補(bǔ)將代表未來(lái)路燈的發(fā)展方向。
? ? ? ?希望能從經(jīng)濟(jì)效益明顯的風(fēng)光互補(bǔ)路燈做起,增強(qiáng)人們對(duì)新能源的認(rèn)識(shí)和理解,為我國(guó)全面推廣新能源的應(yīng)用打好基礎(chǔ)。
詞條
詞條說(shuō)明
LED太陽(yáng)能草坪燈的定義及結(jié)構(gòu)組成
太陽(yáng)能草坪燈的優(yōu)點(diǎn)主要為安全、節(jié)能、方便、環(huán)保等。適用于住宅社區(qū)綠草地美化照明點(diǎn)綴,公園草坪美化點(diǎn)綴。LED太陽(yáng)能草坪燈的結(jié)構(gòu)組成:由太陽(yáng)能電池組件(光電板)、**高亮LED燈(光源)、免維護(hù)可充電蓄電池、自動(dòng)控制電路、燈具等組成。 LED太陽(yáng)能草坪燈是一個(gè)小型的太陽(yáng)能供電系統(tǒng)。它的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單主要由太陽(yáng)能電池板、充放電控制器、蓄電池、照明電路和燈桿等部分組成。
市面上常用的LED投光燈基本上是選用1W大功率LED(每個(gè)LED元件會(huì)帶有一個(gè)由PMMA制成的高光效透鏡, **長(zhǎng)的使用壽命,達(dá)到50000小時(shí)以上,在各種特殊環(huán)境中,如低溫,高溫條件下均可良好使用。它解決了半導(dǎo)體電光源在照明領(lǐng)域中功率低下,亮度不足的難題,顯示出**的**高亮度特性。不需要鎮(zhèn)流器,無(wú)起動(dòng)困難問(wèn)題,完善的過(guò)流,過(guò)壓,短路,溫度,浪涌保護(hù),其照明的光學(xué)性能比75W/400W/1000W
2.燈桿工藝 防腐處理為熱鍍鋅,要求鍍鋅層表面光滑美觀,光澤一致。無(wú)皺皮、流墜及鋅瘤、起皮、斑點(diǎn)、陰陽(yáng)面缺陷存在,(**這些目測(cè))鋅層厚度達(dá)到85um以上(鋅層厚度用燈桿測(cè)厚儀來(lái)測(cè)試),鍍鋅層附著力應(yīng)符合GB2694-98標(biāo)準(zhǔn),保證8年不褪色,燈桿的抗風(fēng)能力按36.9米/秒設(shè)計(jì)。燈桿防腐壽命大于20年。(由廠家提供一些國(guó)家機(jī)構(gòu)相關(guān)的檢驗(yàn)報(bào)告) 3.燈桿表面噴塑厚度≧100um,附著力達(dá)到GB92
路燈通常按發(fā)出光線的形狀來(lái)劃分種類。具體劃分方法,**照明**(CIE)建議按投射、擴(kuò)展、控制 3項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行。 ①投射。表示燈具發(fā)出的光線沿道路縱向的擴(kuò)散程度,分為短、中、長(zhǎng)3種。 ②擴(kuò)展。表示燈具發(fā)出的光線在道路橫向的擴(kuò)散程度,分為窄、一般、寬 3種。 ③控制。表示燈具控制眩光的程度,分為有限、中等、嚴(yán)格3種。 路燈的安裝方式有托架式、高挑式、直桿式、懸索式和吸壁式等幾種
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