1、太阳能路灯设计中配置常规计算(2011-09-14 11:16:37)转 载 标签: 太阳能路灯配置太阳能路灯方案路灯设计配置太阳能电池杂谈分类: 太阳能路灯以下提供太阳能电池板和蓄电池配置计算公式:一:首先计算出电流如:12V 蓄电池系统; 30W 的灯 2 只,共 60 瓦。电流 = 60W12V = 5 A二:计算出蓄电池容量需求如:路灯每夜累计照明时间需要为满负载 7 小时(h);(如晚上 8:00 开启,夜 11:30 关闭 1 路,凌晨 4:30 开启 2 路,凌晨 5:30 关闭)需要满足连续阴雨天 5 天的照明需求。(5 天另加阴雨天前一夜的照明,计 6 天)蓄电池 = 5A
2、7h ( 5+1)天 = 5A 42h =210 AH另外为了防止蓄电池过充和过放,蓄电池一般充电到 90%左右;放电余留 20%左右。所以 210AH 也只是应用中真正标准的 70%左右。三:计算出电池板的需求峰值(WP)路灯每夜累计照明时间需要为 7 小时(h);:电池板平均每天接受有效光照时间为 4.5 小时(h);最少放宽对电池板需求 20%的预留额。WP17.4V = (5A 7h 120%) 4.5hWP17.4V = 9.33WP = 162(W) :4.5h 每天光照时间为长江中下游附近地区日照系数。另外在太阳能路灯组件中,线损、控制器的损耗、及镇流器或恒流源的功耗各有不同,实
3、际应用中可能在 5%-25%左右。所以 162W 也只是理论值,根据实际情况需要有所增加。太阳能路灯方案相关组件选择24VLED:选择 LED 照明, LED 灯使用寿命长,光照柔和,价格合理,可以在夜间行人稀少时段实现功率调节,有利于节电,从而可以减少电池板的配置,节约成本。每瓦 80-105lm 左右,光衰小于年5%;12V 蓄电池(串 24V):选择铅酸免维护蓄电池,价格适中,性能稳定,太阳能路灯首选;12V 电池板(串 24V):转换率 15%以上单晶正片;24V 控制器:MCT 充电方式、带调功功能(另附资料);6M 灯杆(以造型美观,耐用、价格便宜为主)一、40 瓦备选方案配置一(
4、常规)1、 LED 灯,单路、40W,24V 系统;2、 当地日均有效光照以 4h 计算;3、每日放电时间 10 小时,(以晚 7 点晨 5 点 为例)4、满足连续阴雨天 5 天(另加阴雨前一夜的用电,计 6 天)。电流 = 40W24V =1.67 A计算蓄电池 = 1.67A 10h (5+1)天= 1.67A 60h=100 AH蓄电池充、放电预留 20%容量;路灯的实际电流在 2A 以上(加 20%损耗,包括恒流源、线损等)实际蓄电池需求=100AH 加 20%预留容量、再加 20%损耗100AH 80% 120% = 150AH实际蓄电池为 24V /150AH,需要两组 12V 蓄
5、电池共计:300AH计算电池板1、 LED 灯 40W、 电流:1.67A2、每日放电时间 10 小时(以晚 7 点晨 5 点 为例)3、电池板预留最少 20%4、当地有效光照以日均 4h 计算WP17.4V =(1.67A 10h 120%) 4 hWP = 87W实际恒流源损耗、线损等综合损耗在 20%左右电池板实际需求=87W 120% = 104W实际电池板需 24V /104W,所以需要两块 12V 电池板共计:208W综合组件价格:正片电池板 208W,31 元/瓦, 计 6448 元蓄电池 300AH ,7 元/AH 计:2100 元40W LED 灯: 计:1850 元控制器(
6、只) 150 元6 米 灯杆 700 元本套组件 总计:11248 元二、40 瓦备选方案配置二(带调节功率)1、 LED 灯,单路、40W,24V 系统。2、 当地日均有效光照以 4h 计算,3、每日放电时间 10 小时,(以晚 7 点晨 5 点 为例)通过控制器夜间分时段调节 LED 灯的功率,降低总功耗,实际按每日放电 7 小时计算。(例一:晚 7 点至 11 点 100%功率,11 点至凌晨 5 点为 50%功率。合计:7h)(例二:7:0010:30 为 100%,10:304:30 为 50%,4:305:00 为 100%)4、满足连续阴雨天 5 天(另加阴雨前一夜的用电,计 6
7、 天)。电流 = 40W24V=1.67 A计算蓄电池 = 1.67A 7h (5+1)天= 1.67A 42h=70 AH蓄电池充、放电预留 20%容量;路灯的实际电流在 2A 以上(加 20%损耗,包括恒流源、线损等)实际蓄电池需求=70AH 加 20%预留容量、再加 20%损耗70AH 80% 120% = 105AH实际蓄电池为 24V /105AH,需要两组 12V 蓄电池共计:210AH计算电池板1、 LED 灯 40W、 电流:1.67A2、每日放电时间 10 小时,调功后实际按 7 小时计算(调功同上蓄电池)3、电池板预留最少 20%4、当地有效光照以日均 4h 计算WP17.
8、4V = (1.67A 7h 120%) 4 hWP = 61W实际恒流源损耗、线损等综合损耗在 20%左右电池板实际需求=61W 120% = 73W实际电池板需 24V /73W,所以需要两块 12V 电池板共计:146W综合组件价格:正片电池板 146W,蓄电池 210AH40W LED 灯:控制器(只)6 米 灯杆三、40 瓦备选方案三(带调节功率、带恒流)采用自带恒流、恒压、调功一体控制器降低系统功耗、降低组件成本。(实际降低系统总损耗 20%左右,以下以 15%计算)1、 LED 灯,单路、40W,24V 系统。2、 当地日均有效光照以 4h 计算,3、每日放电时间 10 小时,(
9、以晚 7 点晨 5 点 为例)通过控制器夜间分时段调节 LED 灯的功率,降低总功耗,实际按每日放电 7 小时计算。(例一:晚 7 点至 11 点 100%功率,11 点至凌晨 5 点为 50%功率。合计:7h)(例二:7:0010:30 为 100%,10:304:30 为 50%,4:305:00 为 100%)4、满足连续阴雨天 5 天(另加阴雨前一夜的用电,计 6 天)。电流 = 40W24V=1.67 A计算蓄电池 = 1.67A 7h (5+1)天= 1.67A 42h=70 AH蓄电池充、放电预留 20%容量;路灯的实际电流小于 1.75A(加 5%线损等)实际蓄电池需求=70A
10、H 加 20%预留容量、再加 5%损耗70AH 80% 105% = 92AH实际蓄电池为 24V /92AH,需要两组 12V 蓄电池共计:184AH计算电池板1、LED 灯 40W、 电流:1.67A2、每日放电时间 10 小时,实际按 7 小时计算(调功同上蓄电池)3、电池板预留最少 20%4、当地有效光照以日均 4h 计算WP17.4V = (1.67A 7h 120%) 4 hWP = 61W实际线损等综合损耗小于 5%电池板实际需求=122W 105% = 64W实际电池板需 24V /64W,所以需要两块 12V 电池板共计:128W综合组件价格:正片电池板 128W,31 元/瓦, 计:3968 元蓄电池 184AH ,7 元/AH40W LED 灯:控制器(只)6 米 灯杆