倍以上,系统才能正常工作。太阳能电池的电压要超过蓄电池的工作电压20~30%,才能保证给蓄电池正常负电。蓄电池容量必须比负载日耗量高6倍以上为宜。
3.2.2蓄电池的基本参数
通过一系列综合考虑,选择NP-XA1265CH型号蓄电池,其基本参数为: 型 号 品 牌 价格 使用寿命 额定电压 额定容量 工作温度 最低工作温度 最大允许放电深度 尺寸 重量 工作湿度 NP-XA1265CH NIDEL 铅酸免维护封闭式蓄电池 460元/个 8至10年 12v 65Ah -25℃—40℃ -20℃ 80% 350*166*175mm 20Kg 74%—80% 3.3 太阳电池组件选择
3.3.1太阳电池组件简介及其参数
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转换为电能,或送至蓄电池
中存储起来。在众多太阳光电池中较普遍且较实用的有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池及非晶硅太阳能电池等三种。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。非晶硅太阳能电池在室外阳光不足的情况下比较好,因为非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低。太阳电池组件的基本参数如下表所示: 品牌 型号 类型 尺寸 重量 价格 功率 开路电压 短路电流 填充因子 最大工作电压 最大工作电流 工作温度范围 表面可以承受的最大压 Sun SNM-M10 单晶硅系列 1106×403×5mm 8Kg 879.00元 80W 21V 5.12A 73% 17.5V 4.6V -40℃~+80℃ 60/m/s(200kg/sq.m)
3.4 控制器选择
3.4.1控制器的简介
无论太阳能灯大小,一个性能良好的充电放电控制器是必不可少的。为了延长蓄电池的使用寿命,必须对它的充电放电条件加以限制,防止蓄电池过充放电及深度充放电。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿功能。同时太阳能控制器应兼有路灯控制功能,具有光控、时控功能,并应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。
3.4.2 控制器的基本参数
太阳能控制器选型:根据电源系统电压和方阵最大充电电流来选择控制器。防止蓄电池和太阳电池接反、蓄电池开路、蓄电池过充和过放、负载过压或过流,夜间反充电。 型号 品牌 额定充电电流 额定负载电流 工作电压 过放保护电压 过放恢复电压 使用环境温度 外形尺寸 市场价格 SDRC—20I Sun 20A 20A 12V 10.8V 12.4V -20℃~+50℃ 140×90.5mm 145元/个
3.5 LED灯杆的选择
3.5.1 LED灯杆的简介及各项参数
灯杆的选择主要根据灯杆的材料、应用环境等因素来进行确定的。一般道路路灯对灯杆的要求有下:1)主体材料:为全钢结构、整体热镀锌/喷塑处理。(2)使用温度:-30度至70度。(3)抗风力≥150Km/h。(4)灯杆高度:5—11米。(5)灯杆的基本参数: 主体材料 灯杆高度 灯杆壁厚 直 径 价格 抗风力 应用空间 圆锥形钢灯杆热镀锌静电喷塑 7米 3.0mm 上口直径60mm下口直径140mm 580元/个 20m/s 户外照明 第4章 LED路灯的设计
4.1 太阳电池方阵倾角和方位角的设计
4.1.1 太阳电池方阵系统倾角和方位角的概念
在光伏发电系统的设计中,光伏组件方阵的放置形式和放置角度对光伏系统接受到的太阳辐射有很大影响,从而影响到光伏供电系统的发电能力。与光伏组件方阵放置的相关的有两个角度参量:太阳电池组件倾角;太阳电池组件方位角。
太阳电池组件倾角是太阳电池组件平面与水平面的夹角。光伏组件方阵的方位角是方阵的垂直面与正南面的夹角(向东偏设定为负角
度,向西偏设定为正角度)
4.1.2 太阳电池方阵倾角和方位角的计算
固定安装的LED路灯系统涉及到如何选择最佳倾角以及如何计算斜面上的太阳辐射。对于其倾角的选择应结合以下要求进行综合考虑;(1)连续性(2)均匀性(3)极大性,在这里我们采用近似的方法来确定倾角。一般的,在我国南方地区,方阵倾角可比当地纬度高10°—15°。由于新余地区位于北纬27°33′~28°05′,因此取当地的纬度大约为28°,所以太阳电池方阵倾角Q=28°+ 15°=43°
方位角计算:通过新余基本气象调查,一天中负荷的峰值时刻为 20:00,该地区的的经度为东经114°29′~150°24′,所以方位角Q1=(一天中负荷的峰值时刻-12)×15+(经度-116)=(20-12)×15+(150-116)=154°
4.2 LED路灯系统中蓄电池数量的设计
4.2.1 LED路灯系统蓄电池数量的计算
(1)根据LED灯有关的参数和负载每天工作10h确定负载的
大小:每天的耗电量Q=I h=30w×10÷12=25Ah;(2)新余市最长连续阴雨天数为5天(另加阴雨前一夜的用电,计6天)蓄电池放电深度a=80% ,所以蓄电池容量 C=6×Q/a =25Ah×(5+1)÷80% =187.5Ah;(4)根据蓄电池的规格:取C=65Ah;(5)每个蓄电池都有自己的标称电压,为了达到负载工作的标称电压,需要将蓄电池串联起来给负载供电,串联蓄电池的个数等于负载的标称电压除以蓄电池的标称电压。蓄电池串联数=负载标称电压÷蓄电池标称电压=12V÷