太阳能路灯调研报告
太阳能路灯调研报告 目录 太阳能及太阳能产品 太阳能 太阳能是取之不尽、用之不竭、绿色无污染的可再生能源,是未来社会发展 X1023k w,1023k w,其中到达地球的能量8 8X 1 的主要能源之一。太阳每秒钟放射的能量大约是高达 1013kw,1013kw,相当于 6 6X 109109 吨标准煤。按此计算,一年内到达地球表面的太 阳能总量折合标准煤共 约 X 10131013 千亿吨,是目前世界主要能源探明储量的一万倍。 太阳的寿命至少尚有 4040 亿年,相 对于人类历史来说,太阳为地球提供太阳能的时 间可以说是无限的。相对于常规石化能源,太 阳能具有储量的“无限性”、存在 的普遍性、利用的清洁性和经济性等其他能源无可代替的优 点。这就决定了幵发 利用太阳能将是人类解决常规能源匮乏、枯竭,环境污染严重的最有效途 径。 我国的太阳能资源 我国具有丰富的太阳能资源,2/32/3 以上国土地面积的年总日照时间超过 5GJ/m5GJ/m2,理论储量相当于万亿吨标准煤。其中,青藏高原、西北地区、华北地区、 东北大部、云 南、广东、海南等地区年平均日照时长超过22002200 小时,属于太阳能 利用条件较好的地区。即使东南沿海等太阳能资源较匮乏的地区,年平均日辐射 量也可以达到 每平方米,而这些辐射量已经完全能够满足一个家庭的供电所需的 太阳能,这为我国太阳能产 业的发展和太阳能产品的推广提供的非常有力的条件。 太阳能产品 太阳能是指太阳的热辐射能,通常表现为太阳光。很早的时候,人类就知道 利用太阳能来取暖,晒干物品、食物等。随着科技的发展,人们对太阳能的了解 越来越深,对 太阳能的利用也不在是简单的获取热辐射能。人们利用太阳光直射 和折射的特性,将它收集起 来用来产生更高的热量;利用太阳光能激发电子运动 的特性,用它来产生电流。直到今天,太 阳能被应用于各行各业,太阳能产品也 五花八门,简单的来分,太阳能产品可分为太阳能热利 用产品和太阳能光利用产 品两大类。如太阳能热水器、太阳能取暖设备、太阳能建筑等属于太 阳能热利用 产品;而太阳能路灯、太阳能汽车、太阳能发电站等则属于太阳能光利用产品 2太阳能路灯 2.2.1 1 太阳能路灯发展背景 随着光伏发电技术的不断提高与成熟,光伏发电产品越来越丰富,也越来越 贴近人们的 生活。太阳能照明灯就是其中比较常见的一种利用太阳能发电进行照 明的的产品,由于其易于 安装,经济实用,绿色环保等优点被广泛应用与庭院照 明、景观照明、道路支干道照明等。但 是由于光伏照明系统需要光伏板及储能系 统,而普通灯泡的功率较大,光照强度较低,导致太 阳能照明灯配置较高,投资 成本较大,而有效照明时间又往往不能满足客户要求,加上太阳能 产品的不稳定 性,这就使得太阳能照明灯的应用有了很大的局限性,无法大范围的推广应用。 LEDLED 灯源的诞生,不仅给照明行业带来了革命, 也给太阳能照明的快速普及推广插 上了翅膀。 LEDLED 灯源功率低、亮度高、寿命长,很快的替代了传统灯具,广泛的应 用与照明或观景等领 域。同样的的,太阳能照明系统采用LEDLED 光源后,可降低系 统配置,提高照明时间,降低了投资成本,性价比大幅提升,推广应用更加广泛。 路灯作为城 市照明中的耗电大户, 每年耗电量占总电量的 1212以上,如果改用太阳 能作为能量供给,贝何 减少很大一部分电能消耗和电费支出。所以,太阳能路灯 应运而生。 2 2. 2 2 太阳能路灯系统 太阳能路灯组成 太阳能路灯系统主要由太阳能电池板、 及一些附件组成。 1 1、电池板 电池板一般采用单晶硅或多晶硅电池组件,根据不同要求,制作成不同功率 的电池板。 单晶硅电池组件转化效率较高,但是成本也较高,所以,太阳能路灯 系统一般选用多晶硅电池板。 2 2、LEDLED 灯具 LEDLED 灯具包括灯壳、反光腔、LEDLED 灯源三部分。灯壳一般采用铝合金压制成型, 表面进行 耐紫外线处理,可有效的散热,防尘、防水;LEDLED 灯源采用低压电源,安 LEDLED 灯具、灯杆、控制器、蓄电池以 全可靠,并具有发光效率咼、功耗小、寿命长、亮度咼、工作温度低等优点。 3 3、灯杆 灯杆是路灯系统的安装集成骨架,通常采用优质碳素钢通过下料、折弯、焊 接、打磨等工序制作而成,灯杆外表面进行镀锌、喷塑等处理,提高灯杆的耐腐 蚀性和美观 性。灯杆可根据不同要求,加工成不同尺寸,一般要求灯杆可抗 大风。 4 4、控制器 太阳能路灯控制器具有光控、时控、功率控制、电池过充过放保护及反接保 护等功能,是太阳能路灯的中枢神经系统。所以选择一款好的控制器,对太阳能 路灯来说至关 重要,如果预算相对富余,可选择具有 充电模式能自动追踪电池板的最大电流, 模式比其他高出 2020左右的效率。 5 5、蓄电池 太阳能路灯所选用的蓄电池通常为普通铅酸电池或者胶体电池两类。普通铅 酸电池散热 性能较好,在高温环境下不容易起包,但在低温环境下,充放电效率 会受影响;而胶体电池抗 寒性能更好,在零下 率,但是价格更高 6 6、附件 附件包括电池箱、紧固件、电线等。 太阳能路灯工作原理 太阳能路灯工作原理为白天,电池板吸收太阳能,转化为电能,并通过控 制器将这些电能储存在蓄电池内。晚上,蓄电池给LEDLED 灯源供电,使其发光,进 1515 度环境下,仍能保持良好的充放 电效 MCTMCT 充电模式的控制器,MCTMCT 尤其在冬季或光照不足的时期, MCTMCT 充电 1010 级 行道路照明。如果是光电互补型路灯,则需要在蓄电池储能不足的情况下,由控 制器控制市电介入,为路灯提供电源。如果为风光互补性路灯,则由风机和电池 板共同给蓄电 池充电。在光照条件不好的条件下,还有风机可以提供电能,提高 了太阳能路灯的工作稳定 性。 太阳能与普通路灯的对比 一次投资对比 以金昌地区 100100 套城市照明路灯为例,来对比太阳能路灯与普通路灯在一次 投资成本上 的差异。 要求灯距 3030 米,灯杆高度 1010 米,灯源光照半径 1515 米,路灯平均每天工作 1010 小时。 地理条件北纬 3838 2929 3737”,东经 102102 9 9 4444”,年平均峰值日照时长天, 最长连 续阴雨天数4 4 天。 根据以上条件,我们首先可以确定两套系统所采用的灯具太阳能路灯系统 采用 60w 24vLED60w 24vLED 灯具,普通路灯采用 250w250w 高压钠灯。其次,我们要对太阳能路 灯的电池板峰 值功率和蓄电池容量进行计算 蓄电池容量 Q Q QAK TQAK TX D1D1 入 60w60w 24v24v X 10h10hX 4141- 8080 125ah125ah 其中,A ---A --- 灯具额定工作电流 T T 灯具每天工作时长 D D---------- 连续阴雨天数 入蓄电池放电深度 电池板峰值功率 W W W 24A 24AX T TX 11 3 60w60w 1 1 - 24v24vX 10h10hX 11 WW