农村太阳能路灯设计方案

桂东县农村基础设施建设路灯项目太阳能路灯设计方案设计单位：迎辉电气集团有限公司二O一七年十月设计方案组成部分一、企业简介二、总述三、太阳能路设计标准四、太阳能路灯组成及原理五、项目设计方案（一）工程概况（二）设计效果图及技术图纸（三）产品参数（四）工程内容与设计及所用产品节能、环保说明（1）太阳能电池组件设计说明（2）蓄电池的设计说明（3）控制器的设计说明（4）LED光源设计说明六、施工方案七、验收方案八、培训一、企业简介迎辉电气集团有限公司是专业生产路灯灯具、LED、灯杆、标志杆、交通信号灯杆、高杆灯、太阳能系列灯杆及各种异形灯杆的大型生产企业，公司注册资本1.0086亿元，企业拥有自主专利产品二十多项；具有：城市照明专业承包一级安装资质、国家高新技术企业、金太阳认证、3C、CQC等各项认证证书；同时具备各种景观灯型、环境绿化及城市亮化工程设计、施工、安装。公司自创立以来，先后承接和参与了全国大、中、小城市及乡镇村道路，市政工程的施工建设，深受各界的好评。本公司主要产品有：道路照明器材、LED光源、太阳能电池板、交通设施器材、雕塑、喷泉、市政设施及城市广场、道路绿化、亮化工程等系列千余款品种和项目。公司座落于扬州市北郊、美丽的高邮湖畔、誉有全国灯具之乡送桥镇，南邻扬州市郊，北靠高邮湖畔，东临京杭大运河，西接安徽省滁州市，东有京沪高速，西有宁通高速，S333省道贯穿境内，是连接宁通和京沪高速的重要道路，距扬州机场及扬州火车站40分钟路程，交通十分便利。公司现有员工300多人，其中设计、工程施工、安装等各类技术人员105人，其中具体本科学历42人，大专学历38人，一级机电、市政建造师6人，,二级机电、市政建造师20人，高级职称5人，中级职称36人，初级职称48人，公司技术力量雄厚。公司占地面积43355平方米，有标准化厂房15000多平方米，办公用房3500平方米，生活及其他附属房2850平方米。公司现有各种生产设备188套，大型灯杆折弯专业生产线两条，表面喷涂生产线一条，专利灯具铸压生产线一条，年生产产值30000万元，具有较大的生产能力。公司奉行“为用户提供无缺陷、高品质、能竞争的产品和服务，坚决满足客户的期望”。公司一贯坚持“靠诚信客户广交朋友，靠优质产品占领市场，靠拼搏精神提高收益，靠创新技术发展壮大”从而赢得广泛的市场声誉。竭诚欢迎新老客户来扬观光旅游及考察指导。二、总述本公司在收到招标文件后，详细阅读了招标文件中的要求及结合实地考察，并安排技术、人员进行技术图纸设计方案、施工方案的编制工作。结合本项目特点及我公司实力、特长、技术、机具配套能力等多方面因素，制定本太阳能路灯设计方案。三、太阳能路灯设计标准（一）总设计标准1、《民用建筑电气设计规范》JGJ16-92（2008版）2、《建筑照明设计标准》GB50034-20043、《低压配电设计规范》GB50054-954、《电气工程电缆设计规范》GB50017-945、《工业企业照明设计标准》6、《桂东县农村基础设施建设路灯项目》设计要求（二）灯杆设计标准1、GB2694-88热浸镀锌体镀锌质量2、GB10854-89钢结构焊接外形尺寸3、GB77-88碳素结构钢4、GB2519-88热连轧钢板含带钢品种5、DL/T646-98输电线路钢管杆制造技术条件6、AASHT01994灯杆、高杆、交通信号杆（三）灯具设计标准1、GB13037-91固定式通用灯具的技术条件2、GB7000.1-2000灯具通用安全要求与实验3、GB7001-86灯具外壳防护等级分类4、GB7003-86灯具电镀、化学覆盖层5、GB7004-86灯具木箱包装技术条件6、GB13037-91固定式通用灯具的技术条件7、QB/T1553-92灯具瓦楞纸箱包装技术条件8、QB/T2048-2061-94电光源3.4蓄电池设计标准（锂电池设计标准）1、GB31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》四、太阳能路灯组成、原理太阳能照明灯以太阳能为能源，白天充电、晚上照明，无需复杂昂贵的管线铺设，可任意调整灯具的布局，无安全隐患、其性价比高、节能无消耗、绿色环保、性能稳定、使用寿命长，安装简便、自动控制免维护等固有的特性适用于适用于高速公路、普通公路、乡间道路等公共场所道路照明等。外观设计采用金属、工程塑料等材料制作而成，造型新颖、美观大方、简洁明快。更多产品造型、美观大方，还可为客户定制各类造型太阳能路灯。1、太阳能路灯的组成太阳能路灯由以下几个部分组成：太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及支架。2、太阳能发电工作原理：太阳能电池是对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅等。它们的发电原理基本相同，现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P－N结。当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了跃迁，成为自由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程，是由太阳能电池板来完成。道路太阳能路灯配备太阳能电池板外，还必须主要配备蓄电池、控制器、灯具。蓄电池用来把太阳能电池板产生的电存储起来，在需要的时候向外供电；控制器把太阳能电池板、蓄电池、负载连接起来，太阳能电池板发电时向蓄电池传送电能，负载需要供电时从蓄电池把电能按照设定的方式传送给负载，并具有防反充、过充、过放的功能；庭院灯所用负载即灯具，采用LED灯节能光源。太阳能灯的优点及节能环保：1.太阳能照明灯安装简便：太阳能灯具安装时，不用铺设复杂的线路，只要做一个水泥基座，然后用螺丝固定就可。2.太阳能照明灯具无需电费：太阳能照明灯具是一次性投入，无任何维护成本，长期受益。3.太阳能照明没有安全隐患：太阳能灯具是低压产品，运行安全可靠。4.安装简单.免维护.5.节能环保,符合国家节能环保要求,响应对新能源的使用要求.6.提升城镇管理形象.树立节能降耗与新能源的城市旗帜.7.太阳能路灯是一个自动控制的工作系统，只要设定该系统的工作模式就会自动运行工作。五、项目设计方案（一）工程概况根据《工业企业照明设计标准》和《城市道路照明设计标准》的规定，桂东县乡村道路主干路平均照度12lux，均匀度0.35，次干路平均照度8lux，均匀度0.35，支路平均照度5lux，均匀度0.3。结合桂东县农村基础设施建设路灯项目的实际情况，我们采用本公司的高效太阳能路灯。6米路灯采用光源功率LED30W，太阳能电池板功率100WP，锂电池70AH/12V，光控+时控恒流一体化12V10A智能PMW防水控制器。8米路灯采用光源功率LED40W，太阳能电池板功率120WP，锂电池90AH/12V，光控+时控恒流一体化12V10A智能PMW防水控制器。在路面上平均照度可达12lux，均匀度0.4，灯间距20米，单侧排列。完全达到国家标准，满足农村道路照明的要求。设计时充分考虑到桂东县乡村冬天日照时间短，阴雨天多的情况下（连续阴雨20天），我们采取多项措施保证全年100%的亮灯率。具体有以下几个方面:（1）为了响应本项目招标文件要求及保证在桂东县地区全年100%的亮灯率，我们针对这个项目6米太阳能路灯30WLED光源选配100WP的太阳能电池板，70AH的锂电池；8米太阳能路灯40WLED光源选配120WP的太阳能电池板，90AH的锂电池。（2）除太阳能电池板和蓄电池外，我们在控制器和产品选择上，选用了国内知名大公司的产品，光控+时控恒流一体化12V10A智能PMW防水控制器，确保全年100%的亮灯率。（二）设计效果图及技术图纸1、6米太阳能路灯效果图2、6米路灯生产技术图纸3、6米太阳能路灯基础图4、8米太阳能路灯效果图5、8米太阳能路灯生产技术图纸6、8米太阳能路灯基础图7、太阳能路灯安装接线图（三）产品参数6米30W配置技术参数：1、灯杆：采用Q235钢材制作经模压成型，臂长伸出1.2米，灯杆表面热镀锌处理后表面静电喷塑处理，含太阳能支架，圆锥形，厚度3MM。2、光源：LED30W，防护等级IP67.3、太阳能电池板：100W，18V,多晶太阳能板，使用寿命20年以上。4、太阳能支架：热镀锌钢材喷优质漆。5、蓄电池：70AH锂电池，12V.挂太阳能支架底部。6、控制器：光控+时控恒流一体化。12V10A智能PMW防水控制器，内置恒流源，灯头无需另配电源防水，防护等级IP67，防过充、过放，过流，过压保护，光控开、时控关，延时功能，可分时段控制，夜间时能模式设置。7、基础笼：满足工程安全需要。4*φ14螺杆*750mm，边距184*184*184*184。8、灯杆底部1.5米漆蓝色，上部漆白色。整灯质保3年，每天亮灯8小时每天亮灯8小时以上（可调，路灯上半夜共照明4小时，然后半功率点亮4小时后关闭），5天以上阴雨可亮灯。8米40W配置技术参数：1、灯杆：采用Q235钢材制作经模压成型，灯杆表面热镀锌处理后表面静电喷塑处理，含太阳能支架，厚度3MM。2、光源：LED40W，防护等级IP67。3、太阳能电池板：120W，多晶太阳能板，使用寿命20年以上。4、太阳能支架：热镀锌钢材喷优质漆。5、蓄电池：90AH锂电池，12V.挂太阳能支架底部。6、控制器：光控+时控恒流一体化。12V10A智能PMW防水控制器，内置恒流源，灯头无需另配电源防水，防护等级IP67，防过充、过放，过流，过压保护，光控开、时控关，延时功能，可分时段控制，夜间时能模式设置。7、基础笼：满足工程安全需要。4*φ16螺杆*750mm，边距184*184*184*184。8、灯杆底部1.5米漆蓝色，上部漆白色。整灯质保3年，每天亮灯8小时每天亮灯8小时以上（可调，路灯上半夜共照明4小时，然后半功率点亮4小时后关闭），5天以上阴雨可亮灯。（四）工程内容与设计及所用产品节能、环保说明（1）太阳能电池组件太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分，也是太阳能路灯中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，送至蓄电池中存储起来。在众多太阳光电池中较普遍且较实用的是单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池。在太阳光充足、日照好的东西部地区，采用多晶硅太阳能电池为好，因为多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单，价格比单晶低。在阴雨天比较多、阳光相对不是很充足的南方地区，采用单晶硅太阳能电池为好，因为单晶硅太阳能电池性能参数比较稳定。由于桂东县地区邻近江西省赣州市，平均日照长的特性（经计算平均照时数约为4.86H/天），冬天阴雨天少。综合对比和当地地理环境分析，以及本项目招标文件要求我们采用多晶硅太阳能电池板，太阳能组件6米太阳能路灯30WLED光源选配100WP的太阳能电池板；8米太阳能路灯40WLED光源选配120WP的太阳能电池板。保证连续阴雨20天都能正常亮灯。以充分发挥其性能，保证系统的稳定性。（2）蓄电池由于太阳能电池板发电系统的输入能量极不稳定，再加上路灯的使用是在晚上，所以需要配置蓄电池系统才能工作。现在市面上大多采用铅酸蓄电池。铅酸蓄电池由于其铅酸的腐蚀性和可再生利用性均无法达到环保和节能要求，另外维护和保养复杂，也使太阳能灯具在环保节能方面大打折扣。我公司就这一问题，经过多年研究和实践经验，以及结合本项目招标文件要求，采用绿色环保、无任何有毒有害物质、生产及及使用中均无污染、使用寿命长、体积容量小且电池容量更大，并充放性能可实现大电流快速充放电的锂电池。（1）锂电池的介绍：“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。锂电池大致可分为两类