太阳能路灯详细方案

　　项目范围：全国各省省会城市及直辖市

　　目录

　　一、太阳能路灯介绍3

　　1.太阳能路灯的优点3

　　2.太阳能路灯系统组成及应用4

　　3.太阳能路灯的设计原则5

　　4、太阳能路灯的工作原理与控制6

　　二、以北京太阳能路灯工程为案例7

　　1、光源的选择：7

　　2、太阳能板的选择：9

　　3、蓄电池的选择：10

　　4、控制器选择：11

　　5、灯杆选择12

　　三、配置清单及费用13

　　四、安装与维护17

　　1.太阳能电池组件安装18

　　2.灯具安装18

　　3.蓄电池安装18

　　4.控制器安装19

　　5.安装注意事项20

　　6.太阳能路灯组件简单维修21

　　一、太阳能路灯介绍

　　1.太阳能路灯的优点

　　(1)市电照明路灯安装复杂：市电照明路灯工程中首先要铺设电缆，需要进行电缆沟的开挖、铺设暗管、管内穿线、回填等大量基础工程。然后进行长时间的安装调试，如任何一条线路有问题，则要大面积返工。而且地势和线路要求复杂、人工和辅助材料成本高昂。太阳能路灯安装简便：太阳能安装时，不用铺设复杂的线路，只要做一个水泥基座，然后用不锈钢螺丝固定就可。

　　(2)市电照明路灯电费高昂：市电照明路灯工作中需要支付固定高昂的电费，并且需要长期不间断对线路和其它配置进行维护或更换，维护成本逐年递增。太阳能路灯具免电费：太阳能路灯是一次性投入，无任何维护成本，长期受益。

　　(3)市电照明路灯存在安全隐患：市电照明路灯在施工质量、景观工程的改造、材料老化、供电不正常、水电气管道的冲突等方面都会带来诸多安全隐患。太阳能路灯没有安全隐患：太阳能路灯是超低压产品，运行安全可靠。太阳能路灯的其它优势：绿色环保。

　　综上对比所述，太阳能路灯具有安全无隐患、节能无消耗、绿色环保、安装简便、自动控制免维护等特性。

　　2.太阳能路灯系统组成及应用

　　太阳能路灯由以下几个部分组成：太阳能电池板、太阳能智能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及支架，应用于城市快速路、主干道，次干道，乡镇道路，工厂，学校，广场、街道、旅游景区、各种住宅小区，别墅区等道路照明及示范工程。

　　太阳能路灯构建图：

　　太阳能路灯应用案例图：

　　3.太阳能路灯的设计原则

　　1、从功能上道路照明系统的主要功能是保证交通安全，提高交通运输效率、保障人身安全、提供舒适环境。

　　2、在满足道路照明各项功能需要的基础上，提高道路照明系统的能效，降低系统功耗，节约能源，减少污染，以达到节能和环保的目的。

　　3、另外还要结合当地的光资源情况、人行数量时间分段，当地阴雨天气情况，电池板受灰尘覆盖、温度影响、控制器、蓄电池的各种效率等实情况进行综合考虑。

　　太阳能路灯灯杆选择的原则：

　　根据道路宽、路灯的照射范围、照射亮度、路灯的W数来计算路灯灯杆高度和间距。

　　有个简单但是只能算是估值的路灯灯杆高度：

　　即一般灯杆高度等同路面宽度，灯杆间距为路宽的3~4倍。

　　合理的考虑到当地地理情况，根据不同的地质环境和风力情况等选用不同材质和结构的灯杆.

　　4、太阳能路灯的工作原理与控制

　　太阳能路灯是利用太阳能电池板，白天接收太阳辐射能并转化为电能经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低，充放电控制器侦测到这一值后动作，蓄电池对灯头放电。蓄电池放电一定时间后，充放电控制器动作，蓄电池放电结束。充放电控制器的主要作用是控制路灯打开和关闭，同时保护蓄电池，延长蓄电池使用寿命。

　　(1)光控开-光控关

　　原理：白天，太阳光照射到太阳电池组件表面时，光伏效应产生电能，并通过控制器对蓄电池进行充电;随着光线逐渐减弱，太阳电池组件产生的电压不断下降，当电压值低于控制器设置的启动电压值时，控制器启动负载工作。光线逐渐增强，电池组件产生的电压增大并达到控制器设定关断电压值时，控制器切断负载。

　　(2)光控开-时控关

　　原理：白天，太阳光照射到太阳电池组件表面时，光伏效应产生电能，并通过控制器对蓄电池进行充电;随着光线逐渐减弱，太阳电池组件产生的电压不断下降，当电压值低于控制器设置的启动电压值时，控制器启动负载工作。当负载工作时间达到控制器预先设定时间时，控制器切断负载，负载停止工作。

　　二、以北京太阳能路灯工程为案例

　　项目要求描述：

　　客户要求30W灯源，6H工作时间(3H全功率、3H半功率)连续阴雨天3天

　　客户地点纬度经度平均日照小时

　　北京市位于北纬39.91°，东经116.42°，常年平均气温为11.3℃，极端最高气温为38.2℃，一般出现在7月;极端最低气温为-14.1℃，一般出现在1月。平均年降雨量545.3毫米，年均日照2360.5小时，平均日照5.17小时，雾日偏少、霾日明显偏多、大风偏少、沙尘略多。

　　1、光源的选择：

　　光源尽量选直流光源，目前常见的光源有直流节能灯、高频无极灯、低压钠灯和LED光源。对于太阳能路灯光源的选择，最受欢迎的选择是LED光源，理由如下：

　　(一)、LED的发光效率是现在市场上面灯源当中比较高的一种，而且只需要能够耗很少的电量，也是现在市场上面一种节能型的产品。

　　(二)、使用寿命是非常长的，而且对于寿命工作温度的适应也是非常强的，能够满足我们路灯在室外环境下面的使用。

　　(三)、在同等亮度下面，led光源消耗的电能往往都是白炽灯的八分之一，而且也是其它灯源的三分之一。

　　所以在太阳能路灯的光源的选择上，首选LED光源，太阳能是比较高效的一种新型能源，太阳能路灯光源消耗也是比较大的，选用LED光源，能够节能，对于太阳电能的利用是很有利的

　　根据《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006，城市道路分为快速路、主干道、次干道、支路、居住区道路。另外近些年来，小城镇的建设可以说是跃上了一个新的台阶。各地政府也把县道和乡道的路灯建设当成重点工作，全面提高农村人民的生产生活环境。

　　高速路和主干道项目，客户需要100W左右的光源，次干道需要30W-60W的光源。乡村道路，县道支路，居住区道路需要20-30W光源

　　光通量Φ=照度E×照射面积S

　　照度E=10lux,照射面积S=3.14×(20/2)²

　　20为各盏灯间距20米

　　光通量Φ=3140LM

　　灯的瓦数=光通量Φ/LED灯的光效/灯具反射率

　　LED灯的光效88—95lm/w(LED灯主要光源的主要技术特性指标)

　　灯具反射率96%-98%(LED灯主要光源的主要技术特性指标)

　　品牌英莱特

　　型号SC-HJ70-T30

　　安装口径φ60mm

　　功率30W

　　外形尺寸700*270mm

　　显色≥70

　　发光角度120°

　　色温3000-6500K

　　适合高度6m-10m

　　芯片普瑞

　　其他10串3并，不置恒流源

　　2、太阳能板的选择：

　　太阳能电池板是将太阳能转换为电能，一般分为单晶硅、多晶硅、非晶硅三种类型。

　　其中单晶硅性能参数比较稳定，适合在阴雨天比较多，阳光相对不是很充足的南方地区使用;相对而言多晶硅生产工艺相对简单，价格比单晶硅低，适合在阳光充足的东西部地区使用;

　　而非晶硅对太阳光照条件的要求比较低，适合在室外阳光不足的地方使用(薄膜太阳能电池板和有机太阳能电池板)

　　注：由于控制器具调光功能，6小时亮灯实际为4.5个小时100%工作

　　太阳能板功率=转换系数(2.0或1.5)*负载工作总功率(30W*4.5H)/平均日照时间(5.17)=2.0*4.5*30/5.17

　　=52.22W

　　类型单价(元)

　　多晶硅3.6-3.9/W

　　单晶硅4.2-4.5/W

　　3、蓄电池的选择：

　　胶体铅酸蓄电池的性能优于阀控密封铅酸蓄电池，胶体铅酸蓄电池具有使用性能稳定，可靠性高，使用寿命长，对环境温度的适应能力(高、低温)强，承受长时间放电能力、循环放电能力、深度放电及大电流放电能力强，有过充电及过放电自我保护等优点。

　　客户要求是3个阴雨天，根据北京雾霭多，风沙大的实际情况。所以建议客户配置路灯系统能连续工作5天以上

　　蓄电池容量=蓄电池修正系数1.3*负载功率30W*工作时间4.5H*(阴雨天+1)/系统电压*0.7放电深度

　　=1.3*30*4.5*5/12V*0.7

　　=104.46AH

　　蓄电池单价(元)

　　胶体铅酸电池6.5/AH

　　清洁

　　经常保持蓄电池外表及工作环境清洁、干燥状态。

　　蓄电池的清洁应避免产生静电;

　　用湿布清洁蓄电池，禁止使用汽油、酒精等有机溶剂，也不要使用含这些物质的布抹电池。

　　维护时严格按照厂家说明书操作!

　　4、控制器选择：

　　全防水控制恒流一体机，可以使路灯在下半夜道路行车和行人流量减少时自动降低功率工作。控制器的防水和恒流功能，也在后期能节省更多的维修成本。经电池板、蓄电池参数计算，控制器额定工作电压12V，额定工作电流不低于5A。

　　型号SR-SD3003

　　系统电压12V/24VAuto

　　系统电流□300mA□600mA□900mA

　　空载损耗<5mA

　　太阳能输入电压<55V

　　最大充电电流8A

　　超压保护17.0V;×2/24V

　　均衡充电电压14.6V;×2/24V(25℃)，维持时间：1小时

　　提升充电电压14.4V;×2/24V(25℃)，维持时间：2小时

　　浮充电压13.8V;×2/24V(25℃)

　　充电返回电压13.2V;×2/24V(25℃)

　　过放返回电压12.5V;×2/24V

　　过放电压11.1V;×2/24V

　　温度补偿-4.0mv/℃/2V;

　　恒流源效率90%～96%

　　电流精度±2%

　　负载输出最高电压<70V

　　光控电压光控开5V，光控关6V

　　光控判断时间5min

　　工作温度-35℃～+70℃;

　　防护等级IP68

　　重量160g

　　尺寸82×58×20(mm)(长×宽×高)

　　5、灯杆选择

　　由于路灯是悬臂结构，在自然环境下，受到风的剪力，高空悬挂，结构安全是第一位的。所以，尽量简化结构，设计为流线型，以减少风阻，增加雨水的流速，并注意减轻重量。灯杆应采用镀锌防腐处理、喷涂氟碳漆或喷塑处理，防止紫外线造成的退色、氧化作用。

　　材质Q235热镀锌钢材

　　高度6米

　　厚度3.25mm

　　抗风等级12级

　　使用寿命50年

　　其他上口径70mm，下口160mm，径法兰尺寸：300*14，结构上主要采用焊接、螺栓连接，表面经镀锌+喷塑处理

　　镀锌灯杆含支架单价一般在100元左右

　　三、配置清单及费用

　　产品名称规格型号单位单价

　　LED灯头30W只250

　　电池板60W套230

　　胶体蓄电池100AH套650

　　控制器SR-SD3003只110

　　灯杆组件(含支架)6米镀锌钢杆套750

　　线材2.5mm2耐寒线套150

　　共计2140

　　全国各省会城市配置表：

　　地区日照系数太阳能板/单价(元)光源/单价(元)控制器/单价(元)蓄电池/单价(元)灯杆/单价(元)线材/单价(元)整套配置总额(元)

　　北京5.1760W

　　多晶30WSR-SD300312V100AH

　　(4天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2140

　　230250110650750150

　　天津5.1860W

　　多晶30WSR-SD300312V100AH(4天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2140

　　230250110650750150

　　上海470W

　　多晶30WSR-SD300312V80AH

　　(3天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2046

　　266250110520750150

　　①重庆2.85100W

　　单晶30WSR-SD300312V120AH

　　(5天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2420

　　450250110780750150

　　西部地区(日照好，阴雨天少)

　　乌鲁木齐4.660W

　　多晶30WSR-SD300312V60AH

　　(2天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线1880

　　230250110390750150

　　拉萨6.740W

　　多晶30WSR-SD300312V60AH

　　(2天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线1810

　　160250110390750150

　　西宁5.550W

　　多晶30WSR-SD300312V60AH

　　(2天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线1840

　　190250110390750150

　　兰州4.460W

　　多晶30WSR-SD300312V60AH

　　(2天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线1880

　　230250110390750150

　　银川5.550W

　　多晶30WSR-SD300312V60AH

　　(2天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线1840

　　230250110390750150

　　中西部地区日照相对不足

　　西安3.680W

　　多晶30WSR-SD300312V80AH

　　(3天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2080

　　300250110520750150

　　太原4.870W

　　多晶30WSR-SD300312V80AH

　　(3天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2046

　　266250110520750150

　　②贵阳2.84100W

　　多晶30WSR-SD300312V120AH

　　(5天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2420

　　380250110780750150

　　武汉3.880W

　　多晶30WSR-SD300312V80AH

　　(3天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2080

　　300250110520750150

　　南昌3.8170W

　　多晶30WSR-SD300312V80AH

　　(3天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2046

　　266250110520750150

　　郑州4.460W

　　多晶30WSR-SD300312V80AH

　　(3天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2010

　　230250110520750150

　　石家庄4.760W

　　多晶30WSR-SD300312V100AH

　　(4天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2140

　　230250110650750150

　　北部地区

　　哈尔滨4.470W

　　多晶30WSR-SD300312V80AH

　　(3天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2046

　　266250110520750150

　　沈阳4.670W

　　多晶30WSR-SD300312V80AH

　　(3天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2046

　　266250110520750150

　　长春4.870W

　　多晶30WSR-SD300312V80AH

　　(3天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2046

　　266250110520750150

　　东部地区

　　济南4.4470W

　　多晶30WSR-SD300312V80AH

　　(3天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2046

　　266250110520750150

　　南京3.9470W

　　多晶30WSR-SD300312V80AH

　　(3天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2046

　　266250110520750150

　　合肥3.6980W

　　多晶30WSR-SD300312V80AH

　　(3天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2080

　　300250110520750150

　　杭州3.4280W

　　多晶30WSR-SD300312V80AH

　　(3天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2080

　　300250110520750150

　　福州3.4680W

　　多晶30WSR-SD300312V80AH

　　(3天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2080

　　300250110520750150

　　南部地区

　　长沙3.2290W

　　多晶30WSR-SD300312V80AH

　　(3天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2162

　　382250110520750150

　　广州3.5280W

　　多晶30WSR-SD300312V80AH

　　(3天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2080

　　300250110520750150

　　南宁3.5480W

　　多晶30WSR-SD300312V100AH

　　(4天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2210

　　300250110650750150

　　昆明4.2670W

　　多晶30WSR-SD300312V80AH

　　(3天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2046

　　266250110520750150

　　海口3.7580W

　　多晶30WSR-SD300312V80AH

　　(3天)7M镀锌2.5MM2

　　耐寒铜线2080

　　300250110520750150

　　黄色代表特殊注意：

　　黄色①重庆，当地情况比较特殊，地跨东经105°11'—110°11'、北纬28°10'—32°13'，冬季最低气温平均在6-8℃，夏季较热，七月八月日最高气温均在35度以上，日照总时数1000-1200小时。常年降雨量1000-1450毫米，重庆雾多，是由于重庆地理环境形成的。重庆年平均雾日是104天，所以持续阴雨天预计在5天，且当地冬季光照条件非常不好，最好推荐客户-可遥控调设的控制器，以便冬季时降功率使用.

　　黄色②贵阳，是全国阴雨天最多的地区之一，贵州高原地面崎岖不平，空气受到抬升、搅动、阻塞、磨擦冷暖空气接触机会特别多，是形成贵州多阴雨天的主要原因。所以注意灯杆基座的选用和安装。

　　四、安装与维护

　　1、确定立灯位置;勘察地质情况，如果地表1米2皆是松软土质，那么开挖深度应加深;同时要确认开挖位置以下没有其他设施(如电缆、管道等)，要求路灯顶部没有长时间遮阳物体，否则要适当更换位置。

　　2、在立灯具的位置预留(开挖)符合标准的1米3坑;进行予埋件定位浇筑。预埋件放置在方坑正中，PVC穿线管一端放在预埋件正中间、另端放在蓄电池储存处。注意保持预埋件、地基与原地面在同一水平面上(或螺杆顶端与原地面在同一水平面上，根据场地需要而定)，有一边要与道路平行;这样方可保证灯杆竖立后端正而不偏斜。然后以C20混凝土浇筑固定，浇筑过程中要不停用震动棒震动，保证整体的密实性，牢固性。

　　3、施工完毕，及时清理定位板上残留泥渣，并以废油清洗螺栓上杂质。

　　4、混泥土凝固过程中，要定时浇水养护;待混凝土完全凝固(一般72小时以上)，才能进行吊灯安装。

　　1.太阳能电池组件安装

　　1、太阳能电池板的输出正负极在连接到控制器前须采取措施避免短接。

　　2、太阳电池组件与支架连接时要牢固可靠。

　　3、组件的输出线应避免裸露，并用扎带扎牢。

　　4、电池组件的朝向要朝正南，以指南针指向为准。

　　2.灯具安装

　　1、进行各部位组件固定：太阳板固定在太阳板支架上，灯头固定到挑臂上，然后将支架与挑臂固定到主杆，并将连接线穿引到电池箱。

　　2、灯杆起吊之前，先检查各部位紧固件是否牢固，灯头安装是否端正，光源工作是否正常。然后在简易调试系统工作是否正常;松开控制器上太阳板连接线，光源工作;接上太阳板连接线，灯熄;同时仔细观察控制器上各指示灯的变化;一切属于正常，方可起吊安装。

　　3、主灯杆起吊时，注意安全防范;螺丝绝对紧固好，如组件朝阳角度有所偏差，需要上去端调整其朝阳方向完全朝正南。

　　4、将蓄电池放进电池箱，按照技术要求将连接线连接到控制器;先接蓄电池，再接负载，然后接太阳板;接线操作时一定要注意各路接线与控制器上标明的接线端子不能接错，正负两极性不能碰撞，不能接反;否则控制器将被损坏。

　　5、调试系统工作是否正常;松开控制器上太阳板连接线，灯亮;接上太阳板连接线，灯熄;同时仔细观察控制器上各指示灯的变化;一切属于正常，方可封好电池箱。

　　3.蓄电池安装

　　1、蓄电池置于电池箱内时须轻拿轻放，防止砸坏电池箱。

　　2、蓄电池之间的连接线必须用螺栓压在蓄电池的接线柱上并使用铜垫片以增强导电性。

　　3、输出线连接在蓄电池后在任何情况下禁止短接，避免损坏蓄电池。

　　4、蓄电池的输出线与电线杆内的控制器相联时必须通过PVC穿线管。

　　5、上述完成后，检查控制器端的接线，防止短路。正常后关好电池箱的锁。

　　4.控制器安装

　　控制器应避免阳光直射，放置于干燥通风良好的环境中，控制器可以检测周围温度以调节充电电压，因此控制器应和蓄电池装在相同的环境中。控制器在运行期间自身温度会升高，所以安装在不易燃的表面上。

　　注释：请按照以下的步骤安装，连接控制器，以避免错误安装。

　　当使用螺丝安装控制器时请确保使用的螺丝适用于固定物的材质。螺丝除承受控制器的重量外，还必须承受配线产生的力量。

　　接线时先剥蓄电池端的线，采用剥一根接一根的原则，避免因正负极短接对蓄电池造成的损伤，一根线接好后，立即用胶布缠好，不能有铜线裸露在外面为原则。然后再接太阳能板的线，也是采用接蓄电池线的方式接，剥一根接一根的原则，最后接负载线。

　　接线按控制器面板上标示的接线方式接线，不要把正负接反，正负极接反系统不能正常工作。

　　安装尺寸75*43，单位mm.。外观尺寸82*58*20，单位为mm。

　　安装尺寸外观图接线图外观图

　　LED灯指示内容状态功能

　　充电

　　指示常亮电池板有电压

　　长灭电池板无电压

　　慢闪正在充电

　　快闪系统超压

　　蓄电池

　　指示常亮蓄电池工作正常

　　长灭蓄电池没有连接

　　慢闪蓄电池欠压

　　快闪蓄电池过放

　　负载

　　指示常亮负载打开

　　长灭负载关闭

　　慢闪过载保护

　　快闪短路保护

　　5.安装注意事项

　　如果自行在地面安装灯具，注意事项如下：

　　1、安装工作顺序：打地垄——水泥浇筑——放入蓄电池——组装各部件(控制器、太阳能电池组件、灯头、灯杆)——安装并固定

　　2、太阳能路灯以太阳辐射为能源，照射在光电池组件上的阳光是否充裕直接影响灯具的照明效果，因此在选择灯具的安装位置时，太阳能电池组件在任何时间段都能够照射到阳光，且无树叶等遮挡物。

　　3、穿线时一定要注意导线勿夹在灯杆的连接处。导线的连接处应该连接牢固，且用PVC胶带缠绕。

　　4、使用时，为保证美观和电池组件能更好的接收太阳辐射，请您每半年清洁一次电池组件上的灰尘，但切勿用水自下而上的冲洗。

　　6.太阳能路灯组件简单维修

　　(1)灯杆组件的维护及维修

　　灯杆组件因结构及选材的要求，除定期对灯杆组件进行喷塑刷新维护外，正常情况下无需进行维修。灯杆组件因受到超大外力的撞击而产生的变形乃至损坏不在正常维修范围。

　　(2)太阳电池组件的维护及维修

　　1)吸收面定期除尘维护;

　　2)避免重物袭;

　　3)除因外部接线脱落导致的损坏可进行重新接线维修外，其余所有损坏均属破性损坏，需更换太阳电池组件。

　　(3)控制系统的维护与维修

　　当蓄电池电压达到充满断开点14.4V时，控制器应断开充电回路。蓄电池电压降至欠压断开点11.1V时，控制器自动断开负载;当负载电压超过切断点17.0V时，控制器应能断开负载，停止放电;当负载电压降到恢复点16.0V时，控制器应能接通负载，恢复放电，误差不超过1%。

　　现象问题及处理方法

　　有阳光时，电池板指示灯不亮请检查光电池连线是否正确，接触是否可靠。

　　电池板充电指示灯

　　快闪系统超压，检查蓄电池电压是否过高。

　　电池板指示灯熄灭，蓄电池电压正常，无输出等待10分钟后负载会自动打开。

　　蓄电池指示灯不亮蓄电池供电故障，请检测蓄电池连接是否正确。

　　蓄电池指示灯快闪，无输出蓄电池过放，充足后自动恢复。

　　负载指示灯慢闪，