一、太陽能路燈簡述
太陽能路燈是采用晶體硅太陽能電池供電,免維護(hù)閥控式密封蓄電池(膠體電池)儲(chǔ)存電能,超高亮LED燈具作為光源,并由智能化充放電控制器控制,用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)公用電力照明的路燈。無需鋪設(shè)線纜、無需交流供電、不產(chǎn)生電費(fèi);采用直流供電、控制;具有穩(wěn)定性好、壽命長、發(fā)光效率高,安裝維護(hù)簡便、安全性能高、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)??蓮V泛應(yīng)用于城市主、次干道、小區(qū)、工廠、旅游景點(diǎn)、停車場(chǎng)等場(chǎng)所。產(chǎn)品部件燈桿結(jié)構(gòu):鋼質(zhì)燈桿及支架,表面噴塑處理,電池板連接采用專用防盜不銹鋼螺絲。
二、太陽能路燈系統(tǒng)組成
太陽能路燈系統(tǒng)組成是由LED光源(含驅(qū)動(dòng))、太陽能電池板、蓄電池(包括蓄電池保溫箱)、太陽能路燈控制器、路燈燈桿(含基礎(chǔ))及輔料線材等幾部分構(gòu)成。
太陽能電池組件一般選用單晶硅或者多晶硅太陽能電池組件;LED燈頭一般選用大功率LED光源;控制器一般放置在燈桿內(nèi),具有光控、時(shí)控制、過充過放保護(hù)及反接保護(hù),更高級(jí)的控制器更具備四季調(diào)整亮燈時(shí)間功能、半功率功能、智能充放電功能等;蓄電池一般放置于地下或則會(huì)有專門的蓄電池保溫箱,可采用閥控式鉛酸蓄電池、膠體蓄電池、鐵鋁蓄電池或者鋰電池等。太陽能燈具全自動(dòng)工作,不需要挖溝布線,但燈桿需要裝置在預(yù)埋件(混凝土底座)上。
2.1太陽能路燈的優(yōu)點(diǎn)
1.節(jié)能:以太陽能光電轉(zhuǎn)換提供電能,取之不盡、用之不竭;
2.環(huán)保:無污染、無噪音、無輻射;
3.安全:絕無觸電、火災(zāi)等意外事故;
4.方便:安裝簡潔,不需要架線或“開膛破肚”挖地施工、也沒有停電限電顧慮;
5.壽命長:產(chǎn)品科技含量高,控制系統(tǒng)、配件均是國際品牌、智能化設(shè)計(jì),質(zhì)量可靠;
6.品位高:科技產(chǎn)品、綠色能源,使用單位重視科技、綠色形象提高、檔次提升;
6.投資少:一次性投資與交流電等價(jià)(交流電投資從變電、進(jìn)電、控制箱、電纜、工程起),一次投資、長期受用;
8.適用廣:太陽能源源于自然,所以凡是有日照的地方都可以使用,特別適合于綠地景觀燈光配備,高檔次住宅及室外照明,旅游景點(diǎn)海岸景觀照明及點(diǎn)綴,工業(yè)開發(fā)區(qū)、工礦企業(yè)路燈,各大院校室外燈光照明。
三、太陽能路燈配置計(jì)算
3.1計(jì)算電流
如:12V蓄電池系統(tǒng);30W的燈2只,共60瓦。
電流 = 60W÷12V= 5 A
3.2容量計(jì)算
如:路燈每夜照明時(shí)間9.5小時(shí),實(shí)際滿負(fù)載照明為 7小時(shí)(h);
(如晚上7:30開啟100%功率,夜11:00降至50%功率,凌晨4:00后再100%功率,凌晨5:00關(guān)閉)
2 路非LED燈 (低壓鈉燈、無極燈、節(jié)能燈、等)
(如晚上7:30兩路開啟,夜11:00關(guān)閉1路,凌晨4:00開啟2路,凌晨5:00關(guān)閉)
需要滿足連續(xù)陰雨天5天的照明需求。(5天另加陰雨天前一夜的照明,計(jì)6天)
蓄電池 = 5A × 7h ×(5+1)天
= 5A × 42h=210 AH
另外為了防止蓄電池過充和過放,蓄電池一般充電到90%左右;放電余留5%-20%左右。所以210AH也只是應(yīng)用中真正標(biāo)準(zhǔn)的70%-85%左右。另外還要根據(jù)負(fù)載的不同,測(cè)出實(shí)際的損耗,實(shí)際的工作電流受恒流源、鎮(zhèn)流器、線損等影響,可能會(huì)在5A的基礎(chǔ)上增加15%-25%左右。
3.3峰值計(jì)算
路燈每夜累計(jì)照明時(shí)間需要為 7小時(shí)(h);
電池板平均每天接受有效光照時(shí)間為4.5小時(shí)(h);
最少放寬對(duì)電池板需求20%的預(yù)留額。
WP÷17.4V = (5A × 7h × 120%)÷ 4.5h
WP÷17.4V = 9.33
WP = 162(W)
4.5h每天光照時(shí)間為長江中下游附近地區(qū)日照系數(shù)。
另外在太陽能路燈組件中,線損、控制器的損耗、及鎮(zhèn)流器或恒流源的功耗各有不同,實(shí)際應(yīng)用中可能在15%-25%左右。所以162W也只是理論值,根據(jù)實(shí)際情況需要有所增加。
四、太陽能路燈安裝步驟
4.1地基澆注
⒈確定立燈位置;勘察地質(zhì)情況,如果地表1米2皆是松軟土質(zhì),那么開挖深度應(yīng)加深;同時(shí)要確認(rèn)開挖位置以下沒有其他設(shè)施(如電纜、管道等),路燈頂部沒有長時(shí)間遮陽物體,否則要適當(dāng)更換位置。
⒉在立燈具的位置預(yù)留(開挖)符合標(biāo)準(zhǔn)的1米3坑;進(jìn)行預(yù)埋件定位澆筑。預(yù)埋件放置在方坑正中,PVC穿線管一端放在預(yù)埋件正中間、另端放在蓄電池儲(chǔ)存處(如上圖所示)。注意保持預(yù)埋件、地基與原地面在同一水平面上(或螺桿頂端與原地面在同一水平面上,根據(jù)場(chǎng)地需要而定),有一邊要與道路平行;這樣方可保證燈桿豎立后端正而不偏斜。然后以C20混凝土澆筑固定,澆筑過程中要不停用震動(dòng)棒震動(dòng),保證整體的密實(shí)性,牢固性。
⒊施工完畢,及時(shí)清理定位板上殘留泥渣,并以廢油清洗螺栓上雜質(zhì)。
⒋混泥土凝固過程中,要定時(shí)澆水養(yǎng)護(hù);待混凝土完全凝固(一般72小時(shí)以上),才能進(jìn)行吊燈安裝。
4.2電池組件安裝
⒈太陽能電池板的輸出正負(fù)極在連接到控制器前須采取措施避免短接;
⒉太陽電池組件與支架連接時(shí)要牢固可靠;
⒊組件的輸出線應(yīng)避免裸露,并用扎帶扎牢;
⒋電池組件的朝向要朝正南,以指南針指向?yàn)闇?zhǔn)。
4.3蓄電池安裝
⒈蓄電池置于控制箱內(nèi)時(shí)須輕拿輕放,防止砸壞控制箱;
⒉蓄電池之間的連接線必須用螺栓壓在蓄電池的接線柱上并使用銅墊片以增強(qiáng)導(dǎo)電性;
⒊輸出線連接在蓄電池后在任何情況下禁止短接,避免損壞蓄電池;
⒋蓄電池的輸出線與電線桿內(nèi)的控制器相聯(lián)時(shí)必須通過PVC穿線管;
⒌上述完成后,檢查控制器端的接線,防止短路。正常后關(guān)好控制箱的門
4.4燈具安裝
⒈進(jìn)行各部位組件固定:太陽板固定在太陽板支架上,燈頭固定到挑臂上,然后將支架與挑臂固定到主桿,并將連接線穿引到控制箱(電池箱)。
⒉燈桿起吊之前,先檢查各部位緊固件是否牢固,燈頭安裝是否端正,光源工作是否正常。然后在簡易調(diào)試系統(tǒng)工作是否正常;松開控制器上太陽板連接線,光源工作。
⒊主燈桿起吊時(shí),注意安全防范;螺絲絕對(duì)緊固好,如組件朝陽角度有所偏差,需要上去端調(diào)整其朝陽方向完全朝正南。
⒋將蓄電池放進(jìn)電池箱,按照技術(shù)要求將連接線連接到控制器;先接蓄電池,再接負(fù)載,然后接太陽板;接線操作時(shí)一定要注意各路接線與控制器上標(biāo)明的接線端子不能接錯(cuò),正負(fù)兩極性不能碰撞,不能接反;否則控制器將被損壞。
⒌調(diào)試系統(tǒng)工作是否正常;松開控制器上太陽板連接線,燈亮;接上太陽板連接線,燈熄;同時(shí)仔細(xì)觀察控制器上各指示燈的變化;一切屬于正常,方可封好控制箱。
五、太陽能路燈與常規(guī)路燈對(duì)比分析
5.1安裝對(duì)比
太陽能路燈安裝時(shí),不用輔設(shè)復(fù)雜線路,只做一個(gè)水泥基座及在1m之內(nèi)做一個(gè)電池坑,用鍍鋅螺栓固定就可。
市電路燈施工中有復(fù)雜的作業(yè)程序。首先要輔設(shè)電纜,挖溝布管、管內(nèi)穿線、回填等大量土建施工,消耗大量人力、物力、財(cái)力。最后還要進(jìn)行調(diào)試,一旦出現(xiàn)問題,就造成很大消耗。
5.2費(fèi)用對(duì)比
太陽能路燈一次投資、長期受益,由于線路簡便,不產(chǎn)生維護(hù)費(fèi)用,不產(chǎn)生昂貴電費(fèi)。6—7年收回成本,后3—4年節(jié)約100多萬的電費(fèi)及維護(hù)費(fèi)用。
市電路燈電費(fèi)高昂,線路復(fù)雜,需長期不間斷的對(duì)線路進(jìn)行檢修。特別電壓不穩(wěn)的情況下,鈉燈易壞是不可避免的,而隨著年限的延長,線路老化、維修費(fèi)用更是年年遞增。
5.3安全對(duì)比
太陽能路燈由于采用的是12—24V低壓,電壓穩(wěn)定,運(yùn)行可靠,不存在安全隱患,是生態(tài)小區(qū),路政部門理想產(chǎn)品。
市電路燈安全隱患大,人們的生活環(huán)境在不斷變化的情況下,道路改造、景觀工程的施工,供電不正常,水煤氣管道的交叉施工等多方面帶來諸多隱患。
5.4環(huán)保對(duì)比
太陽能路燈能為高尚生態(tài)小區(qū)的開發(fā)和推廣增加新的賣點(diǎn);可持續(xù)降低物業(yè)管理成本,減少業(yè)主公共分?jǐn)偛糠值馁M(fèi)用。綜上對(duì)比所述,太陽能照明之安全無隱患、節(jié)能無消耗、綠色環(huán)保、安裝簡便、自動(dòng)控制免維護(hù)等固有的特性將為樓盤的銷售、市政工程的建設(shè)直接帶來明顯可利用的優(yōu)勢(shì)。
5.5壽命對(duì)比
太陽能燈具的壽命比普通電力燈具的壽命要高得多, 如太陽能燈具的主要部件----太陽能電池組件的使用壽命25年;低壓鈉燈的平均壽命18000小時(shí);低壓高效三基色節(jié)能燈的平均壽命6000小時(shí);超高亮LED的平均壽命大于50000小時(shí)以上;太陽能專用蓄電池的壽命為38AH以下2-5年;38-150AH的3-7年。按照常規(guī)小區(qū)按照當(dāng)?shù)匚飪r(jià)局 “按純住宅建筑面積一次性收取小區(qū)路燈維護(hù)費(fèi)6元/㎡”的規(guī)定,使得普通燈具初始投資要高出太陽能燈具初始投資很多??傊?,綜合比較來看太陽能燈具節(jié)省投資的特點(diǎn)是相當(dāng)明顯的。