太陽能led路燈的課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-13 12:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 一般要遵循以下原則：首先在能滿足夜晚照明的前提下，把白天太陽能電池組件的能量盡量存儲(chǔ)下來，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。蓄電池容量過小不能夠滿足夜晚照明的需要，蓄電池過大，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)與太陽能電池、用電負(fù)荷 (路燈 )相匹配。可用一種簡單方法確定它們之間的關(guān)系。太陽能電池功率必須比負(fù)載功率高出 4 倍以上，系統(tǒng)才能正常工作。太陽能電池的電壓要超過蓄電池的工作電壓 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)載日耗量高 6 倍 以上為宜。 通過一系列綜合考慮，選擇型號(hào) HYS121500 蓄電池， 其基本參數(shù)如下： 型號(hào) HYS121500 品牌 HUANYU 使用壽命 35 年 額定電壓 12V 額定容量 80Ah 工作溫度 25℃ — 40℃ 最低工作溫度 20℃ 最大允許放大深度 75% 尺寸 350*166*175mm 工作濕度 74%— 80% LED 燈的選擇 陽能路燈采用何種光源是太陽能燈具是否能正常使用的重要指標(biāo)，一般太陽能燈具采用低壓節(jié)能燈、低壓鈉燈、無極燈、 LED 光源。 根據(jù)實(shí)際情況和要求這次方案采用 30WLED路燈頭，可比原低壓鈉燈節(jié)能 60%，其基本參數(shù)如下： 品牌型號(hào) T8— 30LEDL 額電功率 30W 額定 電壓 DC12V 相關(guān)色溫 6500K177。500K LED 發(fā)光效率 75100lm/w 環(huán)境溫度 25℃ ～ 65℃ 相對(duì)濕度 10%～ 80% 防塵防水等級(jí) IP65 外形尺寸 400*360*132（ mm） 光源壽命 ＞ 50000h LED 燈燈桿的選擇 4 燈桿的選擇主要根據(jù)燈桿的材料、應(yīng)用環(huán)境等因素來進(jìn)行確定 ,具體的燈桿的基本參數(shù)如下： （ 1)主體材料：全鋼結(jié)構(gòu) 、整體熱鍍鋅 /噴塑處理。 （ 2）使用溫度： 30 度至 70 度。 （ 3）抗風(fēng)力≥ 150Km/h。 (4)燈桿高度： 7 米。 （ 5）燈桿直徑：上方口的直徑 50mm,下方口的直徑 120mm 第三章 LED 路燈的設(shè)計(jì) 太陽電池方陣傾角和方位角的設(shè)計(jì) 在光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，光伏組件方陣的放置形式和放置角度對(duì)光伏系統(tǒng)接受到的太陽輻射有很大影響，從而影響到光伏供電系統(tǒng)的發(fā)電能力。 與光伏組件方陣放置的相關(guān)的有兩個(gè)角度參量：太陽電池組件傾角；太陽電池組件方位角。 太陽電池組件傾角是太陽電池組件平 面與水平面的夾角。光伏組件方陣的方位角是方陣的垂直面與正南面的夾角（向東偏設(shè)定為負(fù)角度，向西偏設(shè)定為正角度）。一般地，在北半球，太陽電池組件朝向正南（即方陣垂直面與正南的夾角為 0176。）時(shí)，太陽電池組件的發(fā)電量是最大的。 固定安裝的 LED 路燈系統(tǒng)涉及兩個(gè)重要的方面，即如何選擇最佳傾角以及如何計(jì)算斜面上的太陽輻射。 地面應(yīng)用的獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)，光伏組件方陣平面要朝向赤道，相對(duì)地平面有一定傾角。傾角不同，各個(gè)月份方陣接收到的太陽輻射量差別很大。因此，確定方陣的最佳傾角是光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不可缺少的重要環(huán)節(jié) 。在獨(dú)立光伏系統(tǒng)中，由于受到蓄電池荷電狀態(tài)等因素的限制，要綜合考慮率光伏組件方陣平面上太陽輻射量的： （ 1） 連續(xù)性。一年中太陽輻射總量大體上是連續(xù)變化的。多數(shù)是單調(diào)升降，個(gè)別也有少量起伏，但一般不會(huì)大起大落。 （ 2） 均勻性。選擇傾角，最好使方陣表面上的全年接收的日平均輻射量比較均勻，以免夏天接收輻射量過大，造成浪費(fèi)；而冬天接受的輻射量太小，造成蓄電池過放以至損壞，降低系統(tǒng)壽命，影響系統(tǒng)供電穩(wěn)定性。 （ 3）極大性。選擇傾角時(shí)，不但要使方陣表面上的輻射量最弱的月份獲得最大的輻射量，同時(shí)還要兼顧全年日平均輻射量不能太少。 同時(shí)，對(duì)特定的情況要作具體分析。如有些特殊的負(fù)載（灌溉用水泵、制冷機(jī)等）夏天消耗功率多，方陣傾角的取值當(dāng)然應(yīng)使得方陣 5 夏日接收輻射量相對(duì)冬天要多才合適。 在這里我們采用近似的方法來確定傾角。一般的，在我國南方地區(qū)，方陣傾角可比當(dāng)?shù)鼐暥雀?10176。 — 15176。由于新余地區(qū)位于北緯 27176。33′～ 28176。 05′，因此取當(dāng)?shù)氐木暥却蠹s為 28176。，所以太陽電池方陣傾角 Q=28176。 + 2176。 =30176。 方位角計(jì)算：通過新余基本氣象調(diào)查，一天中負(fù)荷的峰值時(shí)刻為 20:00，該地區(qū)的的經(jīng)度為東經(jīng) 114176。 29′～ 150176。 24′， 所以方位角 Q1=（一天中負(fù)荷的峰值時(shí)刻 12） 15+（經(jīng)度 116） =（ 2012） 15+（ 150116）=154176。 LED 路燈系統(tǒng)中蓄電池?cái)?shù)量的設(shè)計(jì) 根據(jù)以上資料，可知太陽電池方陣傾角為 30176。，假設(shè)負(fù)載每天工作 7小時(shí)來算的話，那么 負(fù)載日耗電量的大小 的計(jì)算 Q= P h/V = 30 7/12 = 20(A h) 式中， V 為蓄電池的額定電壓。 I1 =Q (A) 式中， 為太陽能充電綜合損失系數(shù)； 為蓄電池充電效率； 為控制器效率。 及個(gè)數(shù)的計(jì)算 跟 據(jù)新余市最長連續(xù)陰雨天數(shù)為五天（另加陰雨天前一夜的用電，共 6天），假如蓄電池的放電深度 a=75%。則蓄電池的電池容量為 C =6 Q/a =20Ah（ 5＋ 1）247。 75% = 160(A h) 式中， 為蓄電池放電
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