离网光伏系统 设计报告书
设计题目：
风光互补路灯设计
设计人姓名：向枘 1121560119
班级：能自1201班
风光互补路灯的设计 目录 1 风光互补路灯系统介绍 ..................................................................... 4 1.1 概述 ........................................................................................................................................................... 4 1.1.1 风光互补路的背景 ................................................................................................. 5 1.1.2风光互补路灯的发展过程及现状 .......................................................................... 5 1.1.3 风光互补路灯的意义 ............................................................................................. 6 1.1.4 风光互补路灯的原理 ............................................................................................. 8 2设计需求 .............................................................................................. 9 3 系统初始化设计 ............................................................................... 10 3.1当地气象数据资料 ............................................................................................................................. 10 3.2 灯源及灯杆设计 .............................................................................................................................. 11 3.2.1 照明方式的选择 ................................................................................................. 11 3.2.2 灯杆高度及路灯间距的计算 ............................................................................... 12 3.2.3路灯灯源的选择 .................................................................................................... 12 3.2.4 灯杆强度 ............................................................................................................... 13 3.3蓄电池的选择 ....................................................................................................................................... 17 3.3.1 蓄电池的选择 ....................................................................................................... 17 3.3.2 蓄电池的计算 ....................................................................................................... 18 3.4 风力发电机组设计 ............................................................................................................................ 18 3.4.1 风力发电机组的选择 ........................................................................................... 18 3.4.2风力发电机组功率的确定 .................................................................................... 18 3.5太阳能电池组件设计 ........................................................................................................................ 19 3.5.1 太阳能电池组件功率的选择 ............................................................................... 19 3.5.2太阳能电池组件功率的确定 ................................................................................ 19 3.6 方阵倾斜角设计 ................................................................................................................................. 20 4 系统的主要配置说明 ....................................................................... 21 4.1 系统配置表 .......................................................................................................................................... 21 2 / 38 风光互补路灯的设计 4.2太阳能组件主要参数 ........................................................................................................................ 22 4.3风力发电机主要参数 ........................................................................................................................ 22 4.4控制器主要参数及说明 ................................................................................................................... 23 4.5 风光互补路灯24V直流 系统原理图方框图 ........................................................................ 24 5 系统建设及施工 ............................................................................... 24 5.1系统建设流程 ....................................................................................................................................... 24 5.2 系统安装说明...................................................................................................................................... 25 5.2.1 安装前须知事项 ................................................................................................... 25 5.2.2安装准备 ................................................................................................................ 26 5.2.3 安装操作流程 ..................................................................................................... 27 6系统的运行与维护 ............................................................................ 30 6.1系统的调试............................................................................................................................................ 30 6.2 系统的验收 .......................................................................................................................................... 32 6.3系统的维护............................................................................................................................................ 33 6.4 风光互补路灯系统的防雷及防腐 ............................................................................................... 33 6.5 常见故障及处理 ................................................................................................................................. 34 6.6 使用寿命 ............................................................................................................................................... 35 7系统成本分析 .................................................................................... 35 8参考资料 ............................................................................................ 36 8.1国家标准 ................................................................................................................................................ 36 8.2行业标准 ................................................................................................................................................ 37 8.3参考文献 ................................................................................................................................................ 37 3 / 38 风光互补路灯的设计 1 风光互补路灯系统介绍 1.1 概述 能源是国民经济发展和人民生活必须的重要物质基础，在过去的200 多年里，建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大的推动了人类社会的发展。但是人类在使用化石燃料的同时，带来了严重的环境污染和生态系统破坏。近年来，世界各国逐渐认识到能源对人类的重要性，更认识到常规能源利用过程中对环境和生态系统的破坏，各国纷纷开始根据国情，治理和缓解已经恶化的环境，并把可再生、无污染的新能源的开发利用作为可持续发展的重要内容。风光互补发电系统是利用风能和太阳能资源的互补性，具有较高性价比的一种新型能源发电系统，具有很好的应用前景。 风光互补路灯是由小型风力发电机、太阳能电池板、蓄电池组、灯具以及灯杆等组成。他的工作原理是：当有风的时候，风能通过叶轮带动发电机旋转产生电能；当有阳光的时候，太阳能通过光硅片将光能转换成电能，两路电能通过电缆引到蓄电池组加以储存，在晚上的时候为灯具发光提供电能。风光互补路灯，是一种新能源路灯的合理应用，在经历了多年的努力后，风光互补路灯已被越来越多的人认可和应用，市场出现了欣欣向荣的局面。 4 / 38 风光互补路灯的设计 1.1.1 风光互补路的背景 太阳能是地球上一切能源的来源，风能是太阳能在地球表面的另外一种表现形式，由于地球表面的不同形态（如沙土地面、植被地面和水面）对太阳光照的吸热系数不同，在地球表面形成温差，地表空气的温度不同形成空气对流而产生风能。因此，太阳能与风能在时间上和地域上都有很强的互补性。白天太阳光最强时，风很小，晚上太阳落山后，光照很弱，但由于地表温差变化大而风能加强。在夏季，太阳光强度大而风小，冬季，太阳光强度弱而风大。风能和太阳能在时间和季节上如此吻合的互补性，决定了风光互补结合后路灯系统可靠性更高、更具有实用价值。因此，风光互补系统是综合利用风能、光能解决路灯供电困难的最佳方式。 1.1.2风光互补路灯的发展过程及现状 风光互补路灯技术已趋于成熟经过50年左右的发展，风光互补技术在光效、寿命、环保性、发光强度、色彩、响应速度等方面已经比较成熟，大体能够符合现代人使用需求和审美标准。 能源局势迫使新能源的加紧开发利用众所周知，传统比、不可再生能源（如煤、石油）终究会枯竭的，电能主要是靠水力发电和火力发电。而新能源如风能、太阳能并未得到普及，城市道路照明，景观照明的用电量很大，所以迫切需要加快风光互补路灯的建设。 落实环境保护政策、风光互补新能源技术的加紧开发利用为应对全球气候变化，我国政府承诺到2020年单位国内生产总值二氧 5 / 38
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