太陽能路燈

太陽能路燈概述

　　太陽能路燈以太陽光為能源，白天充電晚上使用，無需復(fù)雜昂貴的管線鋪設(shè)，可任意調(diào)整燈具的布局，安全節(jié)能無污染，無需人工操作工作穩(wěn)定可靠，節(jié)省電費免維護。

　　1.系統(tǒng)組成

　　系統(tǒng)由太陽能電池組件部分（包括支架）、LED燈頭、控制箱 （內(nèi)有控制器、蓄電池）和燈桿幾部分構(gòu)成；北京天柱陽光太陽能電池板光效達到127Wp/m2，效率較高，對系統(tǒng)的抗風設(shè)計非常有利；燈頭部分以1W-5W白光LED和1W-5W黃光LED集成于印刷電路板上排列為一定間距的點陣作為平面發(fā)光源。

　　控制箱箱體以不銹鋼為材質(zhì)，美觀耐用；控制箱內(nèi)放置免維護鉛酸蓄電池和充放電控制器。本系統(tǒng)選用閥控密封式鉛酸蓄電池，由于其維護很少，故又被稱為“免維護電池”，有利于系統(tǒng)維護費用的降低；充放電控制器在設(shè)計上兼顧了功能齊備（具備光控、時控、過充保護、過放保護和反接保護等）與成本控制，實現(xiàn)很高的性價比。

　　2.工作原理

　　系統(tǒng)工作原理簡單，利用光生伏特效應(yīng)原理制成的太陽能電池白天電池板接收太陽輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出，經(jīng)過充放電控制器儲存在蓄電池中，夜晚當照度逐漸降低至10lux左右、長沙光合太陽能電池板開路電壓4.5V左右，充放電控制器偵測到這一電壓值后動作，蓄電池對燈頭放電。蓄電池放電8.5小時后，充放電控制器動作，蓄電池放電結(jié)束。充放電控制器的主要作用是保護蓄電池。

　　3.設(shè)計思想

　　1,太陽能電池組件選型
　　設(shè)計要求：北京地區(qū)，負載輸入電壓24V功耗34.5W，每天工作時數(shù)8.5h，保證連續(xù)陰雨天數(shù)7天。
　　⑴ 北京地區(qū)近二十年年均輻射量107.7Kcal/cm2，經(jīng)簡單計算北京地區(qū)峰值日照時數(shù)約為3.424h；
　?、?負載日耗電量 = = 12.2AH
　　⑶ 所需北京天柱陽光太陽能組件的總充電電流= 1.05×12.2×÷（3.424×0.85）=5.9A
　　在這里，兩個連續(xù)陰雨天數(shù)之間的設(shè)計最短天數(shù)為20天，1.05為太陽能電池組件系統(tǒng)綜合損失系數(shù)，0.85為蓄電池充電效率。
　?、?太陽能組件的最少總功率數(shù) = 17.2×5.9 = 102W
　　選用峰值輸出功率110Wp、單塊55Wp的標準電池組件，應(yīng)該可以保證路燈系統(tǒng)在一年大多數(shù)情況下的正常運行。
　　產(chǎn)品參數(shù)：
　　*主體材料：燈桿為全鋼結(jié)構(gòu)、整體熱鍍鋅/噴塑處理
　　*太陽能電池組件：晶體硅15-80WP（按負載配置）
　　*系統(tǒng)工作電壓：直流12V—24V
　　*控制器：太陽能燈具專用控制器,光控+時控，智能控制(天黑燈自開，天亮燈自熄滅)
　　*儲能電池：全封閉免維護鉛酸蓄電池12V17Ah—80Ah(根據(jù)負載配置)
　　*光源類型：節(jié)能高功率集成LED,稀土高效節(jié)能燈(可按客戶要求配置)
　　*防護等級：IP65
　　*使用溫度：-30度至70度，抗風力≥150Km/h
　　*照明時間：4～14小時（可根據(jù)需要調(diào)節(jié)）
　　*燈桿高度：2米～4米（可以按客戶要求制作）
　　*陰雨天保證：可連續(xù)工作4~5個陰雨天（區(qū)域/季節(jié)不同有差異）（可按客戶要求制作）

　　4.蓄電池選型

　　太陽能供電系統(tǒng)中，蓄電池的性能好壞直接影響系統(tǒng)的綜合成本及運行好壞和使用壽命，儲能型膠體蓄電池，與普通的鉛酸電池相比，它在設(shè)計上和制造工藝上有以下突出特點：

　　使用壽命超長，正常情況下使用壽命為五到十年。
　　采用適合的正負極合金配方及活性物質(zhì)配比，使電池更加適合儲能電池循環(huán)充、放電的使用特點。
　　膠體電解液的設(shè)計，有效的抑制活性物質(zhì)的脫銹和極板的硫酸鹽化現(xiàn)象，從而延緩了電池在使用過程中的性能衰降。大大改善了電池的深充放循環(huán)壽命。

　　選用笫四代照明產(chǎn)品LED光源
　　LED光源優(yōu)勢:

　　1.發(fā)光效率高，耗電量小，使用壽命長，工作溫度低。
　　2.安全可靠性強。
　　3.反應(yīng)速度快，單元體積小，綠色環(huán)保。
　　4.同亮度下，耗電是白熾燈的十分之一，熒光燈的三分之一，而壽命卻是白熾燈的50倍，熒光燈的20倍，是繼白熾燈、熒光燈、氣體放電燈之后的第四代照明產(chǎn)品。
　　5.單顆大功率超亮度LED的問世，是LED應(yīng)用領(lǐng)域跨至高效率照明光源市場成為可能，將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈后最偉大的發(fā)明之一。

　　5.電池組件支架

　　1) 傾角設(shè)計

　　為了讓太陽能電池組件在一年中接收到的太陽輻射能盡可能的多，我們要為太陽能電池組件選擇一個最佳傾角。
　　關(guān)于太陽能電池組件最佳傾角問題的探討，近年來在一些學(xué)術(shù)刊物上出現(xiàn)得不少。本次路燈使用地區(qū)為長沙地區(qū)，依據(jù)本次設(shè)計參考相關(guān)文獻中的資料[1]，選定太陽能電池組件支架傾角為16o。

　　2)抗風設(shè)計

　　在太陽能路燈系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)上一個需要非常重視的問題就是抗風設(shè)計。抗風設(shè)計主要分為兩大塊，一為電池組件支架的抗風設(shè)計，二為燈桿的抗風設(shè)計。下面按以上兩塊分別做分析。⑴ 太陽能電池組件支架的抗風設(shè)計

　　依據(jù)電池組件廠家的技術(shù)參數(shù)資料，太陽能電池組件可以承受的迎風壓強為2700Pa。若抗風系數(shù)選定為27m/s（相當于十級臺風），根據(jù)非粘性流體力學(xué)，電池組件承受的風壓只有365Pa。所以，組件本身是完全可以承受27m/s的風速而不至于損壞的。所以，設(shè)計中關(guān)鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。

　　在本套路燈系統(tǒng)的設(shè)計中電池組件支架與燈桿的連接設(shè)計使用螺栓桿固定連接。

　　⑵ 路燈燈桿的抗風設(shè)計

　　路燈的參數(shù)如下：
　　電池板傾角A = 16o 燈桿高度 = 5m
　　設(shè)計選取燈桿底部焊縫寬度δ = 4mm 燈桿底部外徑 = 168mm
　　焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩W 的計算點P到燈桿受到的電池板作用荷載F作用線的距離為
　　PQ = [5000+（168+6）/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.545m。所以，風荷載在燈桿破壞面上的作用矩M = F×1.545。
　　根據(jù)27m/s的設(shè)計最大允許風速，2×30W的雙燈頭太陽能路燈電池板的基本荷載為730N?？紤]1.3的安全系數(shù)，F(xiàn) = 1.3×730 = 949N。
　　所以，M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。
　　根據(jù)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，圓環(huán)形破壞面的抵抗矩W = π×（3r2δ＋3rδ2＋δ3）。
　　上式中，r是圓環(huán)內(nèi)徑，δ是圓環(huán)寬度。
　　破壞面抵抗矩W = π×（3r2δ＋3rδ2＋δ3）
　　=π×（3×842×4＋3×84×42＋43）= 88768mm3
　　=88.768×10－6 m3
　　風荷載在破壞面上作用矩引起的應(yīng)力 = M/W
　　= 1466/（88.768×10－6） =16.5×106pa =16.5 Mpa＜＜215Mpa
　　其中，215 Mpa是Q235鋼的抗彎強度。
　　所以，設(shè)計選取的焊縫寬度滿足要求，只要焊接質(zhì)量能保證，燈桿的抗風是沒有問題的。

　　6.控制器

　　太陽能充放電控制器的主要作用是保護蓄電池?；竟δ鼙仨毦邆溥^充保護、過放保護、光控、時控與防反接等。

　　蓄電池防過充、過放保護電壓一般參數(shù)如表

　　1)當蓄電池電壓達到設(shè)定值后就改變電路的狀態(tài)。

　　在選用器件上，目前有采用單片機的，也有采用比較器的，方案較多，各有特點和優(yōu)點，應(yīng)該根據(jù)客戶群的需求特點選定相應(yīng)的方案，在此不一一詳述。

　　2)表面處理

　　該系列產(chǎn)品采用靜電涂裝新技術(shù)，以FP專業(yè)建材涂料為主，可以滿足客戶對產(chǎn)品表面色彩及環(huán)境協(xié)調(diào)一致的要求，同時產(chǎn)品自潔性高、抗蝕性強，耐老化，適用于任何氣候環(huán)境。加工工藝設(shè)計為熱浸鋅的基礎(chǔ)上涂裝，使產(chǎn)品性能大大提高，達到了最嚴格的AAMA2605.2005的要求，其它指標均已達到或超過GB的相關(guān)要求。

　　7.總結(jié)

　　在設(shè)計--研發(fā)--生產(chǎn)太陽能LED路燈方面突破了太陽能路燈常見的三大問題（功率高，LED光衰快，無功耗輸出多）等嚴重影響路燈造價與效率的問題。大大減少了成本，增長了使用壽命。更久遠的售后服務(wù)與質(zhì)保使太陽能路燈的推廣工作，節(jié)約能源事業(yè)進一步發(fā)展。以下是本公司太陽能路燈方面的設(shè)計方案：整體設(shè)計基本上考慮到了各個環(huán)節(jié)；光伏組件的峰瓦數(shù)選型設(shè)計與蓄電池容量選型設(shè)計采用了目前最通用的設(shè)計方法，設(shè)計思想比較科學(xué)；抗風設(shè)計從電池組件支架與燈桿兩塊做了分析，分析比較全面；表面處理采用了目前最先進的技術(shù)工藝；路燈整體結(jié)構(gòu)簡約而美觀；經(jīng)過實際運行證明各環(huán)節(jié)之間匹配性較好。

設(shè)計中常規(guī)計算

　　隨著傳統(tǒng)能源的日益緊缺，太陽能的應(yīng)用將會越來越廣泛，尤其太陽能發(fā)電領(lǐng)域在短短 的數(shù)年時間內(nèi)已發(fā)展成為成熟的朝陽產(chǎn)業(yè)。

　　1：目前制約太陽能發(fā)電應(yīng)用的最重要環(huán)節(jié)之一是價格，以一盞雙路的太陽能路燈為例，兩路負載共為60瓦，（以長江中下游地區(qū)有效光照4.5h/天、每夜放電7小時、增加電池板20％預(yù)留額計算）其電池板就需要160W左右，按每瓦30元計算，電池板的費用就要4800元，再加上180AH左右的蓄電池組費用也在1800左右，整個路燈一次性投入成本大大高于市電路燈，造成了太陽能路燈應(yīng)用領(lǐng)域的主要瓶頸。

　　2：蓄電池的使用壽命也應(yīng)該考慮在整個路燈系統(tǒng)應(yīng)用中，一般的蓄電池保修三年或五年，但一般的蓄電池在一年、甚至半年以后就會出現(xiàn)充電不滿的情況，有些實際充電率有可能下降到50％左右，這必將影響連續(xù)陰雨天時期的夜間正常照明，所以選擇一款較好的蓄電池尤為重要。
　　3：一些工程商常選用LED燈做為太陽能路燈的照明，但是LED燈的質(zhì)量層差不齊，光衰嚴重的LED半年就有可能衰減50％光照度。所以一定要選擇光衰較慢的LED燈，或者選用無極燈、低壓鈉燈等。

　　4：控制器的選擇往往也是被工程商忽略的一個問題，控制器的質(zhì)量層差不齊，12V/10A的控制器市場價格在100-200元不等，雖然是整個路燈系統(tǒng)中價值最小的部分，但它卻是非常重要的一個環(huán)節(jié)?？刂破鞯暮脡闹苯佑绊懙教柲苈窡粝到y(tǒng)的組件壽命以及整個系統(tǒng)的采購成本，一：應(yīng)該選擇功耗較低的控制器，控制器24小時不間斷工作，如其自身功耗較大，則會消耗部分電能,最好選擇功耗在1毫安（MA）以下的控制器。二：要選擇充電效率高的控制器，具有MCT充電模式的控制器能自動追蹤電池板的最大電流，尤其在冬季或光照不足的時期，MCT充電模式比其他高出20％左右的效率。三：應(yīng)選擇具有兩路調(diào)節(jié)功率的控制器，具有功率調(diào)節(jié)的控制器已被廣泛推廣，在夜間行人稀少時段可以自動關(guān)閉一路或兩路照明，節(jié)約用電，還可以針對LED燈進行功率調(diào)節(jié)。除選擇以上節(jié)電功能外，還應(yīng)該注重控制器對蓄電池等組件的保護功能，像具有涓流充電模式的控制器就可以很好的保護蓄電池，增加蓄電池的壽命，另外設(shè)置控制器欠壓保護值時，盡量把欠壓保護值調(diào)在 ≥ 11.1V ，防止蓄電池過放。

　　5：距離市區(qū)較遠的地方還應(yīng)該注意防盜工作，很多工程商因為施工疏忽，沒有進行有效的防盜，導(dǎo)致蓄電池、電池板等組件被盜，不僅影響了正常照明，也造成了不必要的財產(chǎn)損失。目前工程案例中被盜居多為蓄電池，蓄電池埋于地下用水泥澆筑是一種有效防盜措施，在燈桿上加裝蓄電池箱的最好將其進行焊接加固。

　　6: 控制器的防水，控制器一般裝于燈罩、電池箱中，一般也不會進水，但在實際工程案例中 控制器端子的連接線往往因為雨水順著連接線流入控制器造成短路。所以在施工時應(yīng)該注意將 內(nèi)部連接線彎成“U”字型并固型，外部連接線也可以固定為“U”型，這樣雨水就無法淋入造成 控制器短路，另外還可在內(nèi)外線接口處涂抹防水膠。

　　7：在眾多太陽能路燈實際應(yīng)用中，很多地方的太陽能路燈不能滿足正常照明需要，尤其在陰雨天更為突出，除使用了質(zhì)量較差的相關(guān)組件外，另一個主要的原因就是一味降低組件成本，不按需求設(shè)計配置，減小電池板和蓄電池的使用標準，所以導(dǎo)致在陰雨天路燈無法提供照明。以下提供太陽能電池板和蓄電池配置計算公式：

　　一：首先計算出電流：

　　如：12V蓄電池系統(tǒng)； 30W的燈2只，共60瓦。
　　電流 ＝ 60W÷12V ＝ 5 A

　　二：計算出蓄電池容量需求：

　　如：路燈每夜累計照明時間需要為滿負載 7小時（h）；
　?。ㄈ缤砩?：00開啟，夜11：30關(guān)閉1路，凌晨4：30開啟2路，凌晨5：30關(guān)閉）
　　需要滿足連續(xù)陰雨天5天的照明需求。（5天另加陰雨天前一夜的照明，計6天）
　　蓄電池 ＝ 5A × 7h ×（ 5＋1）天 ＝ 5A × 42h ＝210 AH
　　另外為了防止蓄電池過充和過放，蓄電池一般充電到90％左右；放電余留20％左右。
　　所以210AH也只是應(yīng)用中真正標準的70％左右。

　　三：計算出電池板的需求峰值（WP）：

　　路燈每夜累計照明時間需要為 7小時（h）；
　　★：電池板平均每天接受有效光照時間為4.5小時（h）；
　　最少放寬對電池板需求20％的預(yù)留額。
　　WP÷17.4V ＝ （5A × 7h × 120％）÷ 4.5h
　　WP÷17.4V ＝ 9.33
　　WP ＝ 162（W）
　　★ ：4.5h每天光照時間為長江中下游附近地區(qū)日照系數(shù)。
　　另外在太陽能路燈組件中，線損、控制器的損耗、及鎮(zhèn)流器或恒流源的功耗各有不同，實際應(yīng)用中可能在5％-25％左右。所以162W也只是理論值，根據(jù)實際情況需要有所增加。

　　太陽能路燈方案：

　　相關(guān)組件選擇：

　　24VLED：選擇LED照明，LED燈使用壽命長，光照柔和，價格合理，可以在夜間行人稀少時段實現(xiàn)功率調(diào)節(jié)，有利于節(jié)電，從而可以減少電池板的配置，節(jié)約成本。每瓦80-105lm左右，光衰小于年≤5％；
　　12V 蓄電池（串24V）：選擇鉛酸免維護蓄電池，價格適中，性能穩(wěn)定，太陽能路燈首選；
　　12V電池板（串24V）：轉(zhuǎn)換率15％以上單晶正片；
　　24V控制器：MCT充電方式、帶調(diào)功功能（另附資料）；
　　6M燈桿（以造型美觀，耐用、價格便宜為主）

　　一、40瓦備選方案配置一(常規(guī))

　　1、 LED燈，單路、40W，24V系統(tǒng)；
　　2、 當?shù)厝站行Ч庹找?h計算；
　　3、每日放電時間10小時，（以晚7點－晨5點 為例）
　　4、滿足連續(xù)陰雨天5天（另加陰雨前一夜的用電，計6天）。
　　電流 ＝ 40W÷24V ＝1.67 A
　　計算蓄電池 ＝ 1.67A × 10h ×（5＋1）天
　?。?1.67A × 60h＝100 AH
　　蓄電池充、放電預(yù)留20％容量；路燈的實際電流在2A以上（加20％
　　損耗，包括恒流源、線損等）
　　實際蓄電池需求＝100AH 加20％預(yù)留容量、再加20％損耗
　　100AH ÷ 80% × 120% ＝ 150AH
　　實際蓄電池為24V /150AH，需要兩組12V蓄電池共計：300AH
　　計算電池板：
　　1、 LED燈 40W、 電流：1.67A
　　2、每日放電時間10小時（以晚7點－晨5點 為例）
　　3、電池板預(yù)留最少20％
　　4、當?shù)赜行Ч庹找匀站?h計算
　　WP÷17.4V ＝（1.67A × 10h × 120％）÷ 4 h
　　WP ＝ 87W
　　實際恒流源損耗、線損等綜合損耗在20％左右
　　電池板實際需求＝87W × 120％ ＝ 104W
　　實際電池板需24V /104W，所以需要兩塊12V電池板共計：208W
　　綜合組件價格：正片電池板208W，31元/瓦， 計 6448元
　　蓄電池300AH ，7元/AH 計：2100元
　　40W LED燈： 計：1850元
　　控制器（只） 150元
　　6米 燈桿 700元
　　本套組件 總計：11248元

　　二、40瓦備選方案配置二（帶調(diào)節(jié)功率）

　　1、 LED燈，單路、40W，24V系統(tǒng)。
　　2、 當?shù)厝站行Ч庹找?h計算，
　　3、每日放電時間10小時，（以晚7點－晨5點 為例）通過控制器夜間
　　分時段調(diào)節(jié)LED燈的功率，降低總功耗，實際按每日放電7小時計算。
　?。ɡ唬和?點至11點100％功率，11點至凌晨5點為50％功率。合計：7h）
　?。ɡ?：00－10：30為100％，10：30－4：30為50％，4：30－5：00為100％）
　　4、滿足連續(xù)陰雨天5天（另加陰雨前一夜的用電，計6天）。
　　電流 ＝ 40W÷24V
　?。?.67 A
　　計算蓄電池 ＝ 1.67A × 7h ×（5＋1）天
　?。?1.67A × 42h
　?。?0 AH
　　蓄電池充、放電預(yù)留20％容量；路燈的實際電流在2A以上（加20％
　　損耗，包括恒流源、線損等）
　　實際蓄電池需求＝70AH 加20％預(yù)留容量、再加20％損耗
　　70AH ÷ 80% × 120% ＝ 105AH
　　實際蓄電池為24V /105AH，需要兩組12V蓄電池共計：210AH
　　計算電池板：
　　1、 LED燈 40W、 電流：1.67A
　　2、每日放電時間10小時，調(diào)功后實際按7小時計算（調(diào)功同上蓄電池）
　　3、電池板預(yù)留最少20％
　　4、當?shù)赜行Ч庹找匀站?h計算
　　WP÷17.4V ＝ （1.67A × 7h × 120％）÷ 4 h
　　WP ＝ 61W
　　實際恒流源損耗、線損等綜合損耗在20％左右
　　電池板實際需求＝61W × 120％ ＝ 73W
　　實際電池板需24V /73W，所以需要兩塊12V電池板共計：146W
　　綜合組件價格：正片電池板146W，
　　蓄電池210AH
　　40W LED燈：
　　控制器（只）
　　6米 燈桿

　　三、40瓦備選方案三（帶調(diào)節(jié)功率、帶恒流）

　　采用自帶恒流、恒壓、調(diào)功一體控制器降低系統(tǒng)功耗、降低組件成本。
　?。▽嶋H降低系統(tǒng)總損耗20％左右，以下以15％計算）
　　1、 LED燈，單路、40W，24V系統(tǒng)。
　　2、 當?shù)厝站行Ч庹找?h計算，
　　3、每日放電時間10小時，（以晚7點－晨5點 為例）通過控制器夜間
　　分時段調(diào)節(jié)LED燈的功率，降低總功耗，實際按每日放電7小時計算。
　?。ɡ唬和?點至11點100％功率，11點至凌晨5點為50％功率。合計：7h）
　?。ɡ?：00－10：30為100％，10：30－4：30為50％，4：30－5：00為100％）
　　4、滿足連續(xù)陰雨天5天（另加陰雨前一夜的用電，計6天）。
　　電流 ＝ 40W÷24V
　?。?.67 A
　　計算蓄電池 ＝ 1.67A × 7h ×（5＋1）天
　　＝ 1.67A × 42h
　?。?0 AH
　　蓄電池充、放電預(yù)留20％容量；路燈的實際電流小于1.75A（加5％
　　線損等）
　　實際蓄電池需求＝70AH 加20％預(yù)留容量、再加5％損耗
　　70AH ÷ 80% × 105% ＝ 92AH
　　實際蓄電池為24V /92AH，需要兩組12V蓄電池共計：184AH
　　計算電池板：
　　1、LED燈 40W、 電流：1.67A
　　2、每日放電時間10小時，實際按7小時計算（調(diào)功同上蓄電池）
　　3、電池板預(yù)留最少20％
　　4、當?shù)赜行Ч庹找匀站?h計算
　　WP÷17.4V ＝ （1.67A × 7h × 120％）÷ 4 h
　　WP ＝ 61W
　　實際線損等綜合損耗小于5％
　　電池板實際需求＝122W × 105％ ＝ 64W
　　實際電池板需24V /64W，所以需要兩塊12V電池板共計：128W
　　綜合組件價格：正片電池板128W，31元/瓦， 計：3968元
　　蓄電池184AH ，7元/AH
　　40W LED燈：
　　控制器（只）
　　6米 燈桿

應(yīng)用與配件的選擇

　　隨著傳統(tǒng)能源的日益緊缺，太陽能的應(yīng)用將會越來越廣泛，尤其太陽能發(fā)電領(lǐng)域在短短的數(shù)年時間內(nèi)已發(fā)展成為成熟的朝陽產(chǎn)業(yè)。

　　1：目前制約太陽能發(fā)電應(yīng)用的最重要環(huán)節(jié)之一是價格，以一盞雙路的太陽能路燈為例，兩路負載共為60瓦，（以長江中下游地區(qū)有效光照3.5－4.5h/天、每夜放電7小時、增加電池板20％預(yù)留額計算）其電池板就需要160W左右，按每瓦30元計算，電池板的費用就要4800元，再加上180AH左右的蓄電池組費用也接近1800左右，整個路燈一次性投入成本大大高于市電路燈，造成了太陽能路燈應(yīng)用領(lǐng)域的主要瓶頸。

　　2：蓄電池的使用壽命也應(yīng)該考慮在整個路燈系統(tǒng)應(yīng)用中，一般的蓄電池保修三年或五年，但一般的蓄電池在一年、甚至半年以后就會出現(xiàn)充電不滿的情況，有些實際充電率有可能下降到50％左右，這必將影響連續(xù)陰雨天時期的夜間正常照明，所以選擇一款較好的蓄電池尤為重要。

　　3：因為LED燈的壽命較長、且可以通過夜間分時段調(diào)低功率工作，一般工程商都會選用LED燈做為太陽能路燈的照明，但是LED燈的質(zhì)量層差不齊，光衰嚴重的LED半年就有可能衰減50％光照度。所以一定要選擇光衰較慢的LED燈，LED燈最主要的要做好散熱與恒流問題，恒流可以通過另加恒流驅(qū)動或者使用控制器恒流，散熱就必需依靠鋁板來散熱，最好是在鋁板下面增加銅片或銅管來更有效的散熱，控制好溫度，LED的壽命才會更長。
　　4：控制器的選擇往往也是被工程商忽略的一個問題，控制器的質(zhì)量層差不齊，12V/10A的控制器市場價格在100-200元不等，雖然是整個路燈系統(tǒng)中價值最小的部分，但它卻是非常重要的一個環(huán)節(jié)?？刂破鞯暮脡闹苯佑绊懙教柲苈窡粝到y(tǒng)的組件壽命以及整個系統(tǒng)的采購成本。

　　一：應(yīng)該選擇功耗較低的控制器，控制器24小時不間斷工作，如其自身功耗較大，則會消耗部分電能,最好選擇功耗在5毫安以下的控制器。

　　二：要選擇充電效率高的控制器，具有MCT充電模式的控制器能自動追蹤電池板的最大電流，尤其在冬季或光照不足的時期，MCT充電模式比其他高出20％左右的效率。

　　三：應(yīng)選擇具有調(diào)節(jié)功率的控制器，具有功率調(diào)節(jié)的控制器已被廣泛推廣，可以在夜間行人稀少時段自動調(diào)低LED燈的工作電流，節(jié)約用電，同時也節(jié)省了電池板的配置比例。除選擇以上節(jié)電功能外，還應(yīng)該注重控制器對蓄電池等組件的保護功能，像具有涓流充電模式的控制器就可以很好的保護蓄電池，增加蓄電池的壽命，另外設(shè)置控制器欠壓保護值時，盡量把欠壓保護值調(diào)在 ≥ 11.1V ，防止蓄電池過放，蓄電池的過充、過放都會降低使用壽命。

　　5：距離市區(qū)較遠的地方還應(yīng)該注意防盜工作，很多工程商因為施工疏忽，沒有進行有效的防盜，導(dǎo)致蓄電池、電池板等組件被盜，不僅影響了正常照明，也造成了不必要的財產(chǎn)損失。目前工程案例中被盜居多為蓄電池與電池板，蓄電池埋于地下用水泥澆筑是一種有效防盜措施，并且可以起到恒溫的作用。在燈桿上加裝蓄電池箱的最好將其進行焊接加固，另外蓄電池如果離控制器較遠，一定要加配溫度傳感線，不然控制器無法探測蓄電池的溫度，無法給予相關(guān)的溫度補償。電池板的被盜主要由于燈桿較低或燈桿周圍有攀附物，所以燈桿的高度最好設(shè)計在5M以上。

　　6:控制器的防水，控制器大都裝于燈罩、蓄電池箱中，一般也不會進水，但在實際工程案例中有些因為安裝不當或者有的控制器的電路板沒有做三防漆處理，會因為雨水順著控制器端子的外接線流入控制器造成短路。所以在施工時應(yīng)該注意將控制器端子內(nèi)部連接線彎成“U”字型并固 型， 暴露在外部的連接線也固定為“U”型，這樣雨水就無法淋入造成控制器短路，另外還可在內(nèi)外線接口處涂抹防水膠來防水。

　　7：在眾多太陽能路燈實際應(yīng)用中，很多地方的太陽能路燈不能滿足正常照明需要，尤其在的連續(xù)陰雨天和冬季光照不足時期更為突出，除使用了質(zhì)量較差的相關(guān)組件外，另一個主要的原因就是一味降低組件成本，不按需求設(shè)計配置，減小電池板和蓄電池的使用標準，所以導(dǎo)致在陰雨天路燈無法提供照明。

　　以下提供太陽能電池板和蓄電池配置計算公式：

　　一：首先計算出電流：

　　如：12V蓄電池系統(tǒng)；30W的燈2只，共60瓦。
　　電流 ＝ 60W÷12V＝ 5 A

　　二：計算出蓄電池容量需求：

　　如：路燈每夜照明時間9.5小時，實際滿負載照明為 7小時（h）；
　　例一：1 路 LED 燈
　　（如晚上7：30開啟100％功率，夜11：00降至50％功率，凌晨4：00后再100％功率，凌晨5：00關(guān)閉）
　　例二：2 路非LED燈 （低壓鈉燈、無極燈、節(jié)能燈、等）
　?。ㄈ缤砩?：30兩路開啟，夜11：00關(guān)閉1路，凌晨4：00開啟2路，凌晨5：00關(guān)閉）
　　需要滿足連續(xù)陰雨天5天的照明需求。（5天另加陰雨天前一夜的照明，計6天）
　　蓄電池 ＝ 5A × 7h ×（ 5＋1）天
　?。?5A × 42h＝210 AH
　　另外為了防止蓄電池過充和過放，蓄電池一般充電到90％左右；放電余留5％－20％左右。所以210AH也只是應(yīng)用中真正標準的70％－85％左右。另外還要根據(jù)負載的不同，測出實際的損耗，實際的工作電流受恒流源、鎮(zhèn)流器、線損等影響，可能會在5A的基礎(chǔ)上增加15％-25％左右。

　　三：計算出電池板的需求峰值（WP）：

　　路燈每夜累計照明時間需要為 7小時（h）；
　　★：電池板平均每天接受有效光照時間為4.5小時（h）；
　　最少放寬對電池板需求20％的預(yù)留額。
　　WP÷17.4V ＝ （5A × 7h × 120％）÷ 4.5h
　　WP÷17.4V ＝ 9.33
　　WP ＝ 162（W）
　　★ ：4.5h每天光照時間為長江中下游附近地區(qū)日照系數(shù)。
　　另外在太陽能路燈組件中，線損、控制器的損耗、及鎮(zhèn)流器或恒流源的功耗各有不同，實際應(yīng)用中可能在15％-25％左右。所以162W也只是理論值，根據(jù)實際情況需要有所增加。