城管学院太阳能路灯方案设计说明

城管学院太阳能路灯方案设计说明内容摘要：

电 池 硅能蓄电池废弃了硫酸电解质，为生产蓄电池提供了良好环境。 生产铅酸蓄电池存在着倾注硫酸、成品检验和测试环节挥发硫酸雾气等污染环境的大问题。 硫酸挥发物对生产工人和附近居民的身体健康影响很 大。 在铅酸蓄电池的使用维护过程中，亦存在着硫酸挥发物污染大气和环境的 8 绿 色 环 保 问题。 世界环保专家将铅酸电池 列为世界三大公害之一。 现阶段的硅能蓄电池仍采用电解液，但此时硅能电解液的蓄电理念已发生了本质变化，已不再是电化学蓄电的常规概念。 新一代超微颗粒复合硅盐电解液不腐蚀极板，不污染环境，充放电完全无酸雾产生，为此使用硅能蓄电池的电站可省掉净化空气的环保设备费，也可省掉维护厂房、设备等免受酸腐的费用。 此外 ， 在废弃的电池中，其电解液变成中性偏酸硅化物，不但不会对土地、河流和地下水等造成污染，还能增加土地中的 含氧量。 由于硅能电解液不腐蚀极板，为设计生产薄型极板以及极板回收再生提供了可能性，电池性能可以做得更好，比能量更高，直接成本更低，具有极大的商业价值。 目前，誉洋公司测试的 2V100Ah 蓄电池，已经可以做到 45A 放电 120min，这是目前的铅酸蓄电池技术不可想象的 硅能蓄电池与铅酸蓄电池的比较 序号 比较内容 同类蓄电池 硅能蓄电池 对比结果 1 重量比能量 3540WH/KG 4047WH/KG 能量大 2 循环寿命（充放次） ≥280 ≥400 寿命长 3 充放电记忆 低压区有 记忆 完全无记忆 无记忆 4 大电流放电能力 (C) 37C 330C 可大电流放电 5 波动负载放电特性 与恒流放电基本相同 比恒流放电大 30﹪ 容量大 6 放电限压电位(V) 格 放电限压低 7 常规充电时间(H) 48H 24H 充电时间短 8 快速放电时间(H) 23H 放电能力强 9 9 电池容量恢复性能 较差 特强 可应急使用 10 蓄电池内阻（毫欧） 100180 毫欧 毫欧 内阻极小 11 电池自放电率 每月 ≤15 ﹪ 每年 ≤10 ﹪ 自放电小 12 蓄电池电解液 硫酸溶液 复合硅盐 无污染 13 工作环境温度(℃ ) 1550℃ 4070℃ 范围更宽 14 低温特性 ≤0 ℃ 时能力骤减 40℃ 可正常使用 低温效果好 15 免充电存放期 36 月 1224 月 免充电时间长 16 储存期（年） 13 年 56 年 储存时间长 17 使用寿命（年） 12 年 35 年 使用寿命长 18 电池密封 有酸雾溢出 析氢 密封无酸雾无析气 完全无腐蚀 19 维护性能 需经常维护 完全免维 护 免维护 20 电池启用 需加液静置充电 荷电出厂即可使用 启用方便 蓄电池设计容量计算相比于太阳能组件的峰瓦数要简单。 根据上面的计算知道，负载日耗电量。 在蓄电池充满 的 情况下，可以连续工作 20 个阴雨天 保证亮灯。 系统 选用 2块 12V65AH的蓄电池就可以满足要求了。 10 、 太阳能控制 器设计 无论太阳能灯具大小，一个性能良好的充电放电控制器是必不可少的。 控制器不仅 延长蓄电池的使用寿命， 且 对它的充电放电条件加以限制，防止蓄电池过充电及深度充电。 在温差较大的地方，控制器还具备温度补偿功 能。 同时 我公司太阳能控制器 具有 路灯控制功能，具有光控、时控功能，并具有夜间自动切控负载功能，便于阴雨天延长路灯工作时间。 、 光 源设计 太 阳能路灯采用何种光源是太阳能灯具是否能正常使用的重要指标，一般太阳能灯具采用低压节能灯、低压钠灯、无极灯、 LED 光源。 根据重齿厂的实际情况和要求这次方案采用宇之源高亮 35WLED 路灯头，可比原低压钠灯节能 60%。 从以个几个方面的分析可知是太阳能路灯系统的最佳选择。 A、 LED 与传统灯的区别 常规灯具：高压钠灯或金卤灯正常工作的要求 :灯泡 +镇流器 +触发器 ,方可正常使用；白炽灯是电能加热发光钨丝来发光；日光灯节能灯是通过高压电能撞击充满低压水银蒸气和其它气体钨阴极管来产生光； 普通光源 LED光源 环境污染 灯管内的汞有害于人体和环境 LED无紫外线、无红外线和热辐射、无汞化 、对环境无电磁干扰、无有害射线，是真正的绿色光源 施工造价 普通光源施工系统造价高昂 系统造价低，安装简便、工作稳定可靠、抗人为破坏力强、不需要加反射器，在公共环境中使用更加安全 11 LED 发光二级管，主要依靠载流子的不断移动而发光，光通量高、高亮度、节能。 比白炽灯节能 90﹪，同样亮度下，只需白炽灯 1/10 的电能，理论寿命长达 10 万小时，是白炽灯的 100 倍，节能灯的 40 倍，意味着每天工作八小时，可以有 35 年免维护的理论保障。 由此可见， LED 超节能灯是当今社会大力提倡利用的绿色能源产品。 除了具有节能、亮度高、寿命长、环保、工作稳定可靠、安全响应快、单色性外，还具有体积小、亮度可控、色彩丰富、无频闪保护眼睛、免维护等优点，可广泛应用于高速公路、城市主干道、工厂、工业园区、商场、办公写字 楼、小区、家庭、街道、景观亮化、旅游风景区、公园、庭院绿化带、广场、步行街、健身休闲广场等场所的照明及夜景工程。 B、 LED 照明系统优势 自从出现发光二极管 LED（ Light Emitting Diode）以来，人们一直在努力追求实现固体光源，随着发光二极管 LED 制造技术的不断进步和新型材料（氮化物晶体和荧光粉）的开发及应用， LED 半导体固体光源性能持续完善并进入实用阶段。 白光 LED 的出现，使高亮度 LED 应用领域跨足至高效率照明光源市场。 发光二极管是一种半导体组件，寿命长；由电转换为光的效率高，耗电量少； 同时发光二极管组件是一种极小的发光源，可配合各种应用设备的小型化。 白色发光二极管与一般照明比较，除了省电外（用电量是一般灯泡的 1/8 至 1/10，日光灯的 1/2，还有寿命长（可达十万小时以上）、发热量低（热辐射少）、反应速度快（可高频操作），对于废弃物的处理既安全又环保（无汞污染）。 由于白色发光二极管灯泡具有上述多项优点，可望在二十一世纪取代钨丝灯和水银灯，成为兼具省电和环保概念的新照明光源，也因此被喻为“绿色照明光源”的明日之星。 灯具效率（光输出系数） 在日常生活中，人们所使用的光源大多接近全 向辐射。 全向辐射会使光能射向不需照射的区域，造成能量浪费或光污染。 因此，为了让光源发出的光能能够尽可能多地得到利用又不会产生眩光和光污染，同时保护光源安全可靠的工作， 12 必须使用灯具或二次配光器件对光源的辐射区域加以限制，在同样光功率的情况下尽可能的增加被照区域的辐射度。 使用 LED 灯同样会涉及到效率问题，为了衡量灯具利用能量效率的高低，人们用灯具输出的光能量与灯具内光源输出的光能量之间的比例来衡量其效率，叫做灯具效率（也叫光输出系数）。 它是衡量灯具利用能量效率的重要指标。 由于灯具的用途不同，其设计形式也存在较 大地差异。 不同形式的灯具其效率也存在较大地差异，一般在 50～ 80﹪之间。 效率低的灯具其光输出系数甚至不足 25﹪，大部分的光能转化为热能而白白浪费掉了。 在照明和灯饰工程设计中，选择光输出系数高的灯具，在确保安全和不产生眩光的情况下可以起到节约能源的作用；如选择的灯具效率低下或有相当一部分光能射向空中，就会造成不必要的浪费。 高亮度点电光源灯具的光输出系数分析 高亮度点电光源如高压钠灯、金卤灯等，其光效可达 60～ 90 Lm/W 以上，但由于它们输出的光能过于集中且为全向辐射，在使用时如不对光源加以遮挡，会产生 强烈的眩光。 因此，这种光源在应用过程中必须用灯具来增加其被照区域的照度，减少光能损耗，防止产生眩光。 这些光源的多数光能量在灯具中产生一次反射或二次反射，其光能量会有一定的衰减。 节能灯在一些灯具中的光输出系数分析 目前节能灯使用得较为广泛，其外形为管形，光效的典型值为 60 Lm/W。 节能灯用作室内的普通照明和室。