太阳能路灯系统如何设计
笔者之前的工作是从事太阳能路灯设计和销售,经常需要与客户沟通方案,确定最适合的系统产品。在与多家单位交流过程中,我发现多家单位在进行太阳能路灯设计的时候,只是依靠软件,简单代入几个数据计算出结果,甚至有些设计人员简单的认为太阳能晶体硅板功率=3*灯头功率。而事实上太阳能路灯是一个复杂且影响因素非常多的系统,如此草率的计算是对客户不负责任,也是对自己公司产品的不负责,很难提供符合要求的优质产品。笔者通过长期沟通和实践的积累,也总结了一些经验与大家分享。
1、系统前期了解
太阳能是人们公认的绿色能源,太阳能路灯的发展越来越成熟,实际应用也越来越普及。太阳能路灯系统基本原理示意如图所示,系统一般由太阳能电池板、控制器、蓄电池、LED灯头、灯杆、线缆等部分组成。形象来说,这个系统类似于人类机体,每天要劳作,也需要每天补充能量。太阳光就是路灯取之不尽用之不竭的食物能量,太阳能板类似于人类的嘴巴来吸收能量,电池则是存储能量的胃,而灯则是辛勤劳作的工具给世界带来光明。太阳能路灯系统是白天吃饭,晚上劳作。但是单单有这些躯干,太阳能路灯系统是没有办法运作的,而控制器则扮演着大脑的角色,他会通过神经元(对应路灯系统中的导线)向各个躯干发送指令。而发送这些指令的依据可能是外部因素,也可能是内部因素。例如:没东西吃(没太阳光)就要开始工作,有东西吃(有太阳光)就要停止工作开始进食;肚子吃饱了(电池存满)需要停止进食,肚子饿扁了,即使晚上到了工作时间,也需要休息保存体力。

2.前期初步沟通信息
这部分的工作是非常重要,令笔者最头疼的事情就是,客户什么信息都不提供,就说“小谭,帮我设计下太阳能路灯”,这我们怎么知道您要什么系统配置呢?
我们在初期,要把所有的项目信息一步沟通到位。因此首先需要搜集以下信息:
1:项目地——确定太阳能板容量的必要参数之一,必须精确到城市;
2:道路状况——马路宽度,灯杆间距,安装方式和位置,最好提供图纸;
3:灯头要求——灯头功率,色温要求,照度要求(参考标准如下图所示);

4:灯杆造型要求——灯杆高度,单、双灯臂,电池的置放方式;
5:路灯的工作模式要求——可参考如下设置:

3.项目具体方案的设计
初步沟通完项目信息,进行太阳能路灯系统方案设计。主要分为两个部分——道路景观照明设计和太阳能路灯系统容量设计,得出结果之后,以实际数据和效果与客户一同沟通优化方案。
3.1道路景观照明设计
设计师在进行该部分设计时需熟知照明道路设计标准,并熟练掌握照度模拟软件。根据客户提出的设计标准和要求,选用合适灯头计算出最佳合理安装方式。
但往往在设计过程中,根据客户描述的要求模拟出的照明结果不能达到客户的要求,因此在这个环节需要设计师与客户充分沟通,并不断更新完善方案。
3.1.1道路信息导入
根据客户提供的项目信息,导入道路信息
①街道设计标准(欧洲标准CIE140/EN13201或者美国标准ANSI/IESNARP-8-00标准)对应的等级;
②道路排列方式(车道、人行道、紧急道、草皮、隔离带等);
③街道路面——覆盖层等级、柏油均匀度潮湿等级;
3.1.2灯具排列信息导入
根据客户提供的安装信息,导入灯具排列信息:
①导入选定灯具的IES报告;
②灯具的排列方式(单排排列,双排交叉,双排相对);
③灯杆排列(灯具安装高度、灯具与工作面距离、每个灯杆的灯具数、两灯杆之间的距离)可参考以下布局方式;
