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太阳能风光互补LED路灯基本设计方案一．风光互补LED路灯设计案例分析1．1设计依据《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006《公路工程技术标准》JTGD70-2004（1）、每套路灯系统配置设计★年平均风速3m/s以上地区。★年平均风速3m/s以上地区。★太阳能资源Ⅱ类及以上可利用地区。（2）、路灯功能描述：★亮灯时间及控制：路灯配置采用一台400LW风力发电机、一组100W太阳能电池板、一套80WLED灯具、2只200AH/12V铅酸阀控蓄电池，组成一支独立的风光互补路灯照明系统。可保证每天可靠亮灯8～10小时。★可靠性：系统在连续没有风和太阳能补充能量的情况下能正常供电3～5天。★光控亮灯、时空关灯；全功率、半功率全自动控制。★结构：灯杆总高10米；采用双边布灯，灯杆间距30米。★蓄电池采用埋地处理，提高电池性能寿命及提高防盗窃作用。（3）、配置清单部件型号及规格数量备注风力发电机HY-400L/24V1台低风速型风力发电机太阳能电池板100Wp/12V2块单晶硅蓄电池150AH/12V2只铅酸免维护光源及灯具YHT-A080-D1套LED路灯风光互补路灯控制器WS24400H1只带卸荷保护装置自立式路灯灯杆成套杆高8米1套含地脚笼、太阳能支架附件电缆等 2、工程设计方案（1）、风光互补路灯电路设计方案系统电路原理图：系统性能特点：l、智能充、放电控制，可相对延长蓄电池的使用寿命；2、工作模式：24小时定时模式；3、负载开路及短路保护，并具有自动恢复功能； 4、采用专用芯片对LED灯进行恒功率、启动控制，具有过流、过电压保护，灯泡开路、短路保护；5、防频闪双频工作模式，灯温补偿；6、采用工业级芯片低功耗设计，可在高温、寒冷、潮湿的环境下可靠工作；7、使用、维护简单方便，全自动控制。8、多时段(全/半功率控制、光控加时控),带升压恒流输出,效率95%以上.（2）、路灯杆的设计方案风力发电机和太阳能电池是风光互补路灯的标志性组合，要保证风力发电机和太阳能电池能平稳、安全的运行，同时也配合路灯灯杆的多样化造型，我们将风光互补路灯灯杆设计为自立式路灯灯杆。风力发电机位于灯杆的顶端，太阳能电池板位于灯杆的中部，详见下图： 灯高8米灯杆高10米混凝土基础LED灯风力发电机太阳能电池板（3）、蓄电池技术要求1.7.1规格参数1.7.2各项性能参数电池内阻电池完全充电（25℃）≤10mΩ40℃105％25℃100％0℃85％不同温度下电池容量－10℃70％10hr100%C10不同小时率容量30hr110%C101个月（25℃）95％3个月（25℃）90％电池存放容量6个月（25℃）88％最大充电电流0.25C10（A）均充充电电压14.4V/12V－25mV/℃充电限压浮充充电电压13.5V/12V－20mV/℃1.7.3、充电模式应达到下述指标要求，并提供生产厂家放电深度与循环寿命、有效容量与温度的关系、放电曲线、充电曲线图表。3.1过充保护14.4V/12V,恢复充电电压13.5V/12V3.2过放保护10.8V/12V,恢复放电电压12.3V/12V3.3恒压13.5V/12V浮充充电（温度补偿：－3.3mV/2V.℃）1.7.4、综合性能应达到以下要求4.1自放电率低，耐深放电和较强容量恢复能力。（蓄电池安装在地下蓄电池井内）型号容量（AH）重量（Kg）电压（V）铅酸阀控免维护式150≤50DC12 4.4蓄电池使用寿命五年以上。4.5质保期为三年。4.6主要技术性能均达到或超过JB/T9653—1999的标准。（4）、太阳能电池技术要求1.8.1、符合国际电工委员会lEC61215：2005和lEC61730：2004标准。1.8.2、在标准条件下（即：大气质量AM=1.5，标准光强E=1000W/m2），温度为25±1℃在测试周期内光照面上的辐照不均匀性≤±5%。1.8.3、具有优良的防腐、防风、防水和防雹能力。1.8.4、太阳能电池组件使用寿命25年以上。1.8.5、质保期三年。1.8.6太阳能电池组件主要技术参数型式单晶硅冰雹抗载能力2400pa接线盒类型C型;接插件接线盒防护等级IP65组件效率≥14%使用温度范围-40℃—85℃最大系统耐压1000VDC重量不超过20kg开路电压43.4峰值电压34.2短路电流4.96峰值电流4.39标准功率150功率偏差－5%～+5%（5）、小型风力发电机技术规范与性能参数要求1.1符合国家标准GB/T10760.1-2003技术条件要求并附《机械工业风力机械产品质量检测中心》检测报告。1、GB8116-1987《风力发电机组型式与基本参数》2、GB/T13981-92《风力机设计通用要求》 3、GB17646-1998《小型风力发电机组安全要求》4、GB/T19068.1-2003《离网型风力发电机组第1部分：技术条件》5、GB/T19068.2-2003《离网型风力发电机组第2部分：试验方法》6、GB/T19115.1-2003《离网型户用风光互补发电系统第1部分：技术条件》7、GB/T19115.2-2003《离网型户用风光互补发电系统第2部分：试验方法》8、GB/T10760.1-2003《离网型风力发电机组用发电机第1部分：技术条件》9、GB/T10760.2-2003《离网型风力发电机组用发电机第2部分：试验方法》1.2主要技术参数叶轮直径：大于1.5M小于1.9M启动风速：不低于2.3m/s切入风速：不高于3m/s工作风速范围：3～25M/S额定风速：12m/s（标准工作风速）输出电压等级：DC24V额定功率：400W最大功率：450W最大抗风强度：大于50m/s叶片数量：5发电机型式：永磁三相交流调速方式：气动失速及电磁制动主机质量：15—16.5KG1、3产品结构及生产工艺要求3.1叶片为玻璃纤维加尼龙混合，热压铸成型技术，保证叶片的一致性，在保持叶片足够强度的前提下，有较好的柔性和变形曲复强度。应采用失速型叶片设计,防止风力发电机出现飞车失控的情况发生。 3.2发电机应采用钕铁硼永磁电机，并按B级绝缘和IP55的防护等级制造，采用整体压铸铝结构。1、4小型风力发电机安全要求4.1性能满足GB/17646-1998《小型风力发电机组安全要求》的规定并附有《机械工业风力机械产品质量检测中心》出具的检测报告。4.2运行满足在沿海运行的特定环境要求，具有抗高湿度、抗大风速、防水、抗腐蚀、抗老化、耐磨损和便于安装使用。4.3小型风力发电机使用寿命应在15年以上，质保期3年。（6）、智能控制方案说明每盏LED路灯都设有一个控制接口,可以实现远程智能监控,保证路灯的正常工作及故障的及时排除。6、1、控制说明6、1、1、每只路灯上安装一只终端模块，该终端模块包含通讯模块和信号转换接口电路；终端模块做成标准通用型，适用于所有灯具。终端模块对灯具控制为1个PWM信号；灯具状况反馈信号为1个电压信号。6、1、2、路灯分组（如按不同的路段或片区）组网，便于分组管理和控制。6、1、3、在每个路灯供电控制室设置一台现场控制器，该控制器有简便的操作键盘和显示界面，可同时控制多组局域网。6、1、4、现场控制器与局域网之间通讯方式采用GPRS模块（根据实际需要选择）；6、1、5、现场控制器与远程控制中心之间通讯方式采用GPRS+互联网；6、现场控制器既可与远程控制中心脱机，独立设定参数（开、关灯时间及各时段亮度设定）控制路灯，又可与远程控制中心联机，双向通讯，由控制中心设定或修改现场控制器的参数设定，同时现场控制器把采集到的路灯信息上传到控制中心。功能:1.实现远程所有灯具的监控.2.实现电线电缆的整个系统力求简单、实用、可靠。结构模块化，便于扩展和维修。 （7）、LED路灯参数表: 路灯主要技术参数LEDStreepLampMainTechnicalParameters输入电压InputVoltageDC20-29V输入最大电流MaxinputCurrentDC2.7A2条控制线最大耗电Themaxpowerconsumpfionofthe2controllineDC3MA+3MALED功耗LEDConsumption72W系统功耗SystemConsumption8WLED发光效率LEDLuminousEfficiency110LM/WLED灯具初始光通量LEDInitialFlux7600Lm灯具出光效率(%)Lamp'sEffciency90%高度为6米6Mheight19.6高度为8米8Mheight11高度为10米10Mheight6.8单灯平均照度AverageIllumination高度为12米12Mheight4.8高度为6米6Mheight7.2×21㎡高度为8米8Mheight9.6×28㎡高度为10米10Mheight12×35㎡有效照射范围EffectiveIlluminatedArea高度为12米12Mheight14.4×42㎡单灯路面均匀度0.6相关色温ColorTemperature4000K～5500K显色系数(CRI)ColorRenderingIndexRa75配光曲线/光斑LightDistributionCurve/BeamPattern蝙蝠翼形/矩形光斑BatWing/RectangularBeam结温(Tj)JunctionTemperature75℃工作环境WorkingEnviornment环境温度Workingtemperature-40℃～50℃;相对湿度Workinghumidity10%～95%防护等级IPRatingIP66使用寿命WorkingLife50000小时材料LightBody&LampshadeMaterial铝合金AluminumAlloy净重MetWeight≈5.6KG包装尺寸PackagingSize413*372*294（8）、设计说明1.采用72灯1W芯片的LED路灯，实现灯具的长寿命及独特配光，实现国家的道路照明标准。2.按灯杆8M高及上述安装模式实现资源的最大利用。 3.灯杆间距30米，双边布灯模式。三、生产厂商资料.3.1公司简介清华大学半导体照明领域合作伙伴，中国半导体照明技术标准工作组成员，广东省高新技术企业，广东省LED产业联盟主席单位，注册资金过亿元，拥有员工2000多人，工程技术人员400多人，已成为集大功率LED路灯、隧道灯、篮球场灯、圣诞灯饰、泛光灯、洗墙灯庭院灯及室内照明产品等半导体照明系列产品的研发、生产、销售以及城市亮化工程设计、施工、维护为一体的大型半导体照明企业。拥有雄厚的研发实力和大规模的自动化生产体系，与清华大学实现“产、学，研”联合，共同组建半导体照明技术研究院，成立广东省半导体照明技术与应用工程中心、LED封装厂、灯具厂、灯饰厂等在内的完整的LED产业链，拥有完全参照美国UL进行配置的一流实验室；以清华大学集成光电子学国家重点实验室领衔，凝聚了国内半导体照明领域最顶尖的高级科研人才，其中博士及博士后17人、硕士48人。在大功率LED非成像二次光学系统、散热设计系统、电路驱动系统、无线通信智能控制系统等方面实现重大突破，其节能、照度、均匀度、安全、防水、防尘等各项指标完全达到国家道路照明标准，拥有100多项国家发明专利，其中LED路灯有9项国家发明专利，目前已形成了20万平米的半导体照明产品生产基地和大规模自动化生产体系，拥有年产值超过20亿元的产品生产能力，并斥巨资打造40万平方米的LED产业园，成为亚洲规模最大和最先进的生产线之一；并由功能性照明产品上升到节能照明、智能照明系列解决方案，逐步探索出一条半导体照明与风、光互补再生能源紧密结合的产业发展之路，半导体照明产品通过多项国家权威机构认证，包括国家光电源质量监督检验中心和信息产业部电子第五研究所节能、安全性和可靠性检测与质量认证，广东省科学技术情报研究所科技查新评估、广东省科技厅“大功率LED路灯”科技成果鉴定、广东省能源利用监测中心产品节能监测，获“广东省节能标志产品”