太阳能路灯方案

******有限公司

太阳能路灯改造项目

设

计

方

案

编制单位：******有限公司

编制时间：二0一二年七月

目录

●前言

第一部分：建设方简介

第二部分：太阳能路灯的介绍

第三部分：太阳能路灯设计方案

第四部分：太阳能路灯照明方式介绍第五部分：太阳能路灯的安装

第六部分：经济效益分析

第七部分：设备清单

第八部分：服务条款

前言

略。

第一部分建设方简介

略。

第二部分太阳能路灯介绍

一、太阳能路灯的工作原理

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，路灯开放。蓄电池放电一定时间后（由业主方设定），充放电控制器动作，蓄电池放电结束。次日白天继续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，夜晚蓄电池对灯头放电照明，如此循环往复。

图1：

二、 太阳能路灯的优点

1、太阳能路灯免电费：太阳能路灯采用的是清洁的可再生能源，取之不尽，用之不竭，是一次性投入，无任何维护成本，长期受益。

市电照明路灯电费高昂、维护成本高企：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。而且交流电供电要比太阳能供电效率低15％，也就是说要得到同样的输出功率，采用交流电就要多输入15％的电功率。而且还有功率因数的问题，如果不加补偿，更会引起电网的无功功率增加。

2、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，然后用紧固件固定就可。就好像种一棵大一点的树一样，挖一个坑，埋上就好。

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。在本项目中还需要破坏路面，影响生产和厂区整洁。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。

3、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。

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。

4、太阳能路灯的其它优势：绿色环保。太阳能路灯一般采用LED 或者电磁感应光源，采用的是清洁的可再生能源，相比于传统的高压钠灯可以减少二氧化碳排放量。和普通的节能灯、金卤灯及高压钠灯等传统光源相比，具有超长的寿命、高光效、高功率因数、稳定光通量输出、高可靠性、高显色性、低谐波含量、瞬时再启动、无频闪、无眩光和超低重金属污染等等，所以特别洁净环保。

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。

三、太阳能路灯系统的组成

太阳能路灯由几个部分组成：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。

图2：太阳能路灯系统总体框架图

图3：太阳能路灯应用实例图

第三部分太阳能路灯设计方案

一、太阳能路灯的设计原则

1、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、提高舒适环境。

2、在满足道路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、结合本地的阳光资源情况、本地阴雨天情况（尤其是连续阴雨天情况），电池板所处区域受灰尘覆盖情况、温度影响、控制器、

蓄电池的各种效率等实际情况进行综合考虑。

二、太阳能路灯的设计标准

1、《民用建筑电气设计规范》 JGJ16-2008

2、《城市道路照明设计标准》 CJJ45-2006＊

＊注：鉴于本工程是位于工厂内的道路，该标准可不作为强制性标准执行，仅供参考。

三、太阳能路灯的设计要求

1、太阳能路灯光源的选择

太阳能路灯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。LED 作为半导体光源，是太阳能路灯最为理想的光源。本系统采用LED光源，结合**市日照和公司厂区道路及现有路灯照明的实际情况，我们推荐采用江苏史福特光电科技股份有限公司出品的高效太阳能LED-70W路灯，规格型号为ZD901b。

图4：

2、电池板功率和倾角的确定

以每天亮灯6小时计算，可选择168W的太阳能电池板配套。

**市位于东经115.03度、北纬35.2度，平均海拔260米，由表1规定纬度和太阳能板倾角的关系，确定太阳能电池板的倾角为38°。

表1：

3、蓄电池组容量的确定

以LED-70W路灯每天亮灯6小时，连续阴雨天5天后仍能照明计算，可选择12V/300AH免维护铅酸蓄电池，串联后电压为24V/300AH。

4、路灯控制方案的选择

太阳能路灯跟普通路灯控制电路功能基本一样，都是为了完成晚上亮灯，早晨熄灯的作用。国内外常用的控制器有单独的光控制型、时钟控器型、经纬型控制器型等，但由于其工作原理不同，各有优缺点：

单独的光控型一般采用感光探头，当晚上光线弱时，自动开启路灯；早上光线较强时，自动关闭路灯，达到自动控制的作用。但在实际使用中，感光探头难以判断各种干扰光线，经常会产生误动作。采用时钟控器型的路灯控制器，要预先设定开关时间，使路灯按时亮灯、准时熄灯，从而达到自动控制的目的。优点是定时开关预先设定的开关时间不受外界干扰，除本身故障外不会产生误动作。缺点是不能根据季节变化和特殊的天气情况自动变换开关时间，需人工经常调整开关时间，费时费力，不利于节省电力。经纬型控制器采用单片机技术，模拟日照规律，晚上能自动开灯、早晨能自动关灯。它采取光控开关时间的优点，克服了光控开关易受干扰的缺点，取时钟控器时间准确之长处，克服了定时开关不会自动变换开关时间之短处。目前路灯控制常采用这种控制方式，但其价格太高，在路灯中使用将会增加不必

要的成本。

本方案是考虑以上几种控制方式的特点，综合从节电、经济和实用等方面考虑，采用光控时控制结合型，实现太阳能路灯的开关控制。

6、系统断电时可以保存用户所设定的各种参数

第四部分太阳能路灯照明方式和照度介绍

一、太阳能路灯照明方式设计

道路及与其有关的特殊场所的照明方式分常规照明和高杆照明两种。常规照明有单侧布置、双侧交错布置、双侧对称布置、横向悬索布置、和中心对称布置五种基本布灯方式：

图5：

采用常规照明方式时灯具的配光类型布灯方式安装高度和间距

应满足下表表的规定。且灯具的悬挑长度不宜超过安装高度的1/4,灯具的仰角不宜超过15°。

表2：灯具配光类型及布灯方式与安装高度、间距关系表＊

＊注：鉴于本工程是位于工厂内的道路，上述表格仅供参考。

本方案中所用灯具为截光型灯具，且采用单侧布置（入厂门口主干道为双侧对称布灯）。灯具高度建议采用6米高灯杆，安装间距≦24米。

二、太阳能灯具照度和亮度均匀度的要求

安装太阳能灯具的照度和亮度均匀度的要求原则上应符合《城市道路招标标准规定》（参见下表）。

表3：

第五部分太阳能路灯的安装

一、选址

1、根据路向和灯具光源位置，选择灯具光源朝向，满足路面最大照射面积。

2 、太阳能路灯必须安装在光照充足且太阳能板迎光面上全天没有遮挡阴影。太阳能板朝向正南（或略偏西）。

3、由于LED的寿命受温度的严重制约，LED太阳能灯具要尽量避免靠近热源，以防影响灯具使用寿命。

4 、环境使用温度：-20℃~60℃。在比较寒冷的环境下，应适当加大蓄电池容量。

5、太阳能电池板上方不应有直射光源。以免使灯具控制系统误识别导致误操作。

6 、太阳能路灯安装位置下方不能有其他设施（如电缆、管道等）。

二、地基

1. 地基预埋件的安装：

将按照预先配套设计、焊接好的预埋件（钢筋地笼），根据未

来灯具安装方向要求，埋入灯具基座砼内。要求预埋件呈垂直状态，

露出砼的部分高度一致、螺纹完好。同时在基座中心位置预埋PVC管，

以便安装灯具时连接穿线。

2. 地基坑开挖

勘测地质情况，如果土质为硬地，安装灯具的位置开挖约 1 立方米的坑；如为松软土质或有特殊要求，开挖深度另定。确认好灯杆位置后，确认电池箱埋地位置，以距灯杆约 0.5 米为宜。

3. 地基浇筑

将电池箱放入电池箱坑内，地基预埋件放在地基浇筑坑正中，然后将 PVC 管的一端放置在电池箱内，另一端从地基浇筑坑中基础件上端固定板正中穿出（如图所示）。最后以 C20 混凝土浇筑密实、牢固。

图6：

三、安装

1、太阳能电池板的安装：（略）

2、LED灯具的安装：（略）

3、控制器的安装：（略）

4、蓄电池组的安装：（略）

5、各部件连接：（略）

6、吊装：

a. 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，太阳能板朝向是否正确。

b. 起吊安装后，锁紧法兰部位螺丝。打开灯杆上的控制箱，将控制器挂在灯杆内臂上。

注意事项

太阳能路灯的所有器件在安装过程中不得划伤、磕碰；

蓄电池在运输、安装过程中不得倒置及放置在潮湿处和暴晒于太阳光下；

各线路连接切勿短路（正负极接触）；

系统接线顺序：蓄电池－电池板－负载；

系统拆卸顺序：负载－电池板－蓄电池。

安装时太阳能电池板必须朝正南方，最好用指南针确定方位； 所有螺钉接线柱等均应拧紧，不能有松动，连接要可靠；注意各组件、蓄电池、控制器、驱动器等极性不要接反;

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。

严禁在安装处吸烟或点火，因蓄电池使用时排出少量氢气，如见明火可能会发生爆炸；

因每一个照明系统都是一个独立的工作单元，开关灯时间稍有差异属正常现象。

要求业主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。

安装及维护：太阳能路灯的安装及维护必须是由具备相应资质的公司及技术人员进行。

产品部件：不可使用未经生产厂家建议的部件，否则可能引起系统的损坏或危险。

第六部分经济效益分析

一、太阳能路灯的经济效益（与高压钠灯对比）

下面，我们具体以表格、数据的形式就本案中灯具初次投资费用、安装费用、配套费用、运行维护费用、安全性能等几个方面进行对比（以100套为例）。

按普通灯具报价4100元/套，每个杆灯设1个检查井；太阳能路灯报价14500元/套，按使用寿命15年进行分析对比。见下表:

太阳能路灯与常规路灯费用对比

由上表得出如下结论：

1、就产品本身价格和首次投入费用而言，太阳能灯具比普通灯

具造价要高。

2、若按使用寿命15年把运行费用和路灯维护费用考虑进去的话，太阳能灯具在寿命周期内所发生的总费用要比普通灯具的总费用要低得多。且规模越大，普通灯具安装的相关费用越高，如把电力增容费用、架设电力变压器、光源的功率因数补偿耗能、电力电缆、远距离线路功率损耗及灯具开启控制系统和管理人员工资等相关费用考虑进去的话实际费用要远大于本表预计费用。

3、运行维护费用，普通灯具明显高于太阳能灯具，而且会随着使用时间的增长而越来越高（电费、人工等）。

4、安全稳定性，太阳能灯具采用的是12~36v的直流供电，灯具免维护，绝对安全，性能稳定，不会发生触电事故，不受停电影响。而且可通过改变控制方式来增强其稳定性。而普通灯具相对安全性能较稳定，需常年维护，且存在遇洪涝灾害及阴雨天易发生漏电伤人事故。同时易受停电、拉闸限电等因素影响而不能正常使用，随着我国能源电力供应日益紧缺，这种情况今后会频繁发生且日益突出。

综上所述，太阳能灯具节省投资，高性价比的特点是相当明显的，使用绿色、环保、可再生能源，一次投入，长期受益。

二、太阳能路灯的社会效益分析：

太阳能路灯是灯具家族的新秀，在外观设计上采用了全新的设计理念，注重灯具的夜晚照明效果，彰显太阳能环保本色，充分考虑与现代生活环境的协调。太阳能灯具具有低压安全无隐患、安装简便免维护、节能环保无污染、一次投资终生受益的特点。

人类利用化石能源创造了社会发展的文明时代,但同时也造成资源极大浪费和生态环境破坏；全球化石能源最终可开采储量折合起来可供人类使用100年,2030年以后化石能源供应面临危机；未来的能源结构必将发生根本性变革，可再生洁净能源是本世纪必须解决的的重大课题，太阳能是首选。

万物生长靠太阳，太阳发出的光和热滋润着地球上一切生物；太阳是万物之源、能源之源，所有能源都直接或间接来自太阳；太阳能是最重要的可再生能源之一，取之不尽，用之不竭；太阳能是洁净能源，不产生任何污染，地球环境得到保护；世界经济要保持可持续发

展，人类必须和大自然和谐友好相处；改善生态环境, 建立洁净、可再生、多样化能源体系,利用太阳能是人类文明和社会进步的标志。太阳能灯具的出现，符合中国社会发展的需要，符合国家环保政策的要求，其所带来的社会效益是普通灯具无法比拟的，其生命力必将是旺盛而持久的！

第七部分太阳能路灯系统设备清单

表3：设备清单

设备储存要求：

1）空气流通，灰尘少

2）环境温度：-20 至 60℃

3）相对湿度低于 90%，不易结冰霜

4）远离腐蚀性物质

5）长期闲置，需每月充放电一次

工作环境：

1）工作温度：-15 至 50℃

2）湿度：0 至 90%

第八部分服务条款

一、保修及售后服务

太阳能路灯在使用过程中出现故障，我公司专业人员在2小时内响应，24小时内到场维修。

非自然灾害及人为过失引起的产品质量问题，我公司对整套太阳能路灯各主要部件保修如下：

蓄电池：2 年 LED 路灯：3年太阳能板：5年控制器：1 年

二、免责条款

1、我公司对因地震、洪水、雷电等自然灾害，非因我公司的责任而发生的火灾，第三方操作、失盗、损坏、意外事故或因在不正常情况下使用（如不正确的操作，误操作或其它问题）引起的损失不承担任何责任。

2、我公司对因未遵守产品说明书而引起的任何损失不承担任何责任。

3、我公司对因与本公司无关的设备结合使用而引起的故障造成的任何损失不承担任何责任。

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