[經(jīng)典] 太陽能路燈常規(guī)配置
15W太陽能路燈 60W太陽能路燈電池板 65AH太陽能路燈蓄電池
20W太陽能路燈 80W太陽能路燈電池板 80AH太陽能路燈蓄電池
25W太陽能路燈 100W太陽能路燈電池板 100AH太陽能路燈蓄電池
30W太陽能路燈 120W太陽能路燈電池板 120AH太陽能路燈蓄電池
35W太陽能路燈 140W太陽能路燈電池板 150AH太陽能路燈蓄電池
40W太陽能路燈 160W太陽能路燈電池板 180AH太陽能路燈蓄電池
45W太陽能路燈 180W太陽能路燈電池板 200AH太陽能路燈蓄電池
50W太陽能路燈 200W太陽能路燈電池板 120AH*2太陽能路燈蓄電池
55W太陽能路燈 220W太陽能路燈電池板 120AH*2太陽能路燈蓄電池
60W太陽能路燈 240W太陽能路燈電池板 150AH*2太陽能路燈蓄電池
65W太陽能路燈 260W太陽能路燈電池板 150AH*2太陽能路燈蓄電池
70W太陽能路燈 280W太陽能路燈電池板 150AH*2太陽能路燈蓄電池
75W太陽能路燈 300W太陽能路燈電池板 150AH*2太陽能路燈蓄電池
80W太陽能路燈 320W太陽能路燈電池板 180AH*2太陽能路燈蓄電池
85W太陽能路燈 340W 太陽能路燈電池板 180AH*2太陽能路燈蓄電池
90W太陽能路燈 360W太陽能路燈電池板 180AH*2太陽能路燈蓄電池
95W太陽能路燈 380W太陽能路燈電池板 200AH*2太陽能路燈蓄電池
100W太陽能路燈 400W太陽能路燈電池板 200AH*2太陽能路燈蓄電池
105W太陽能路燈 420W太陽能路燈電池板 120AH*4太陽能路燈蓄電池
110W太陽能路燈 440W太陽能路燈電池板 120AH*4太陽能路燈蓄電池
115W太陽能路燈 460W太陽能路燈電池板 120AH*4太陽能路燈蓄電池
120 W太陽能路燈 480W太陽能路燈電池板 120AH*4太陽能路燈蓄電池
125 W太陽能路燈 500W太陽能路燈電池板 150AH*4太陽能路燈蓄電池
130 W太陽能路燈 520W太陽能路燈電池板 150AH*4太陽能路燈蓄電池
135 W太陽能路燈 540W太陽能路燈電池板 150AH*4太陽能路燈蓄電池
140 W太陽能路燈 560W太陽能路燈電池板 150AH*4太陽能路燈蓄電池
145W太陽能路燈 580W太陽能路燈電池板 150AH*4太陽能路燈蓄電池
150 W太陽能路燈 600W太陽能路燈電池板 150AH*4太陽能路燈蓄電池
LED太陽能路燈的配置參考：
系統(tǒng)基本組成
太陽能LED路燈主要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；太陽能電池板光效達(dá)到127Wp/m2，效率較高，對系統(tǒng)的抗風(fēng)設(shè)計非常有利；LED燈頭光源采用單顆大功率LED（30W－100W）作為光源，運用獨特的多顆芯片集成式單模組光源設(shè)計，選用進(jìn)口高亮度芯片。
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(hù)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(hù)很少，故又被稱為“免維護(hù)電池”，有利于系統(tǒng)維護(hù)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(hù)、過放保護(hù)和反接保護(hù)等）與成本控制，實現(xiàn)很高的性價比。
太陽能路燈的設(shè)計與一般的太陽能照明相比，基本原理相同，但是需要考慮的環(huán)節(jié)更多。下面將光合太陽能LED大功率路燈為例，分幾個方面做分析。
太陽能電池組件選型
設(shè)計要求：三門峽地區(qū)，負(fù)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 三門峽地區(qū)近二十年年均輻射量107.7Kcal/cm2，經(jīng)簡單計算長沙地區(qū)峰值日照時數(shù)約為3.424h；
⑵ 負(fù)載日耗電量 = = 12.2AH
⑶ 所需長沙光合太陽能組件的總充電電流= 1.05×12.2×（20+7）÷20÷（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為華豫光伏科技的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。
⑷ 光合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(biāo)準(zhǔn)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。
蓄電池設(shè)計容量計算相比于太陽能組件的峰瓦數(shù)要簡單。
根據(jù)上面的計算知道，負(fù)載日耗電量12.2AH。在蓄電池充滿情況下，可以連續(xù)工作7個陰雨天，再加上第一個晚上的工作，蓄電池容量：12.2×（7+1） = 97.6 （AH），選用2臺12V100AH的蓄電池就可以滿足要求了。
LED光源的風(fēng)光企業(yè)比較多，但是因為企業(yè)技術(shù)的良莠不齊，所以產(chǎn)品的性能也不同，特別是亮度及光衰、使用壽命區(qū)別比較大，下面就大功率LED燈具介紹給大家在選用相關(guān)產(chǎn)品時做參考。
真空鍍膜反射器；高純度鋁質(zhì)反射腔、燈殼及散熱體；高強(qiáng)度鋼化玻璃罩；大功率LED光源；高效率恒流源。
城市道路，人行道，廣場，學(xué)校，公園，庭院，居住區(qū)，廠區(qū)以及其他需要室外照明的場所。
1、 采用自主知識產(chǎn)權(quán)封裝的單顆大功率LED（30W－100W）作為光源，運用獨特的多顆芯片集成式單模組光源設(shè)計，選用進(jìn)口高亮度芯片；
2、首創(chuàng)散熱器與燈殼一體化設(shè)計， LED直接與外殼緊密相接，通過外殼散熱翼與空氣對流散熱，充分保證了LED路燈50000小時的使用壽命。 按照每天工作12個小時計算，其壽命也在10年以上，維護(hù)費用極低；
3、燈具表面進(jìn)行了耐紫外線抗腐蝕處理，耐高溫發(fā)泡硅膠密封，有效防塵防水，整體燈具防護(hù)達(dá)到IP65等級；
4、采用單體橢圓鋁反射腔，配合多曲面真空鍍膜反射器，針對性地將LED發(fā)出的光控制在需要范圍內(nèi)，提高了燈具出光效果的均勻性和光能的利用率，更能凸顯LED路燈節(jié)能優(yōu)點。與傳統(tǒng)的鈉燈相比，可節(jié)電70%以上；
5、無不良眩光、無頻閃。消除了普通路燈不良眩光所引起的刺眼、視覺疲勞與視線干擾，提高駕駛的安全性；
6、啟動無延時，通電即達(dá)正常亮度，無須等待，消除了傳統(tǒng)路燈長時間的啟動過程；
7、綠色環(huán)保無污染：不含鉛、汞等污染元素，對環(huán)境沒有任何污染；
8、與太陽能結(jié)合是絕好搭檔，充分發(fā)揮LED直流低壓工作與節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點，太陽能光伏板與LED光源相結(jié)合，為客戶實現(xiàn)最佳性價比和高可靠性。
太陽能電池板是太陽能路燈中的核心部分，也是太陽能路燈中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，或送至蓄電池中存儲起來。在眾多太陽光電池中較普遍且較實用的有單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池及非晶硅太陽能電池等三種。在太陽光充足日照好的東西部地區(qū)，采用多晶硅太陽能電池為好，因為多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝相對簡單，價格比單晶低。在陰雨天比較多、陽光相對不是很充足的南方地區(qū)，采用單晶硅太陽能電池為好，因為單晶硅太陽能電池性能參數(shù)比較穩(wěn)定。非晶硅太陽能電池在室外陽光不足的情況下比較好，因為非晶硅太陽能電池對太陽光照條件要求比較低。華豫新能源的單晶硅轉(zhuǎn)換效率比較高，鋼化玻璃透光性能強(qiáng)，增強(qiáng)其轉(zhuǎn)化效率。
太陽能電池組件支架
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(xiàn)中的資料，選定長沙光合太陽能電池組件支架傾角為16o。
2)抗風(fēng)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(fēng)設(shè)計?？癸L(fēng)設(shè)計主要分為兩大塊，一為電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計，二為燈桿的抗風(fēng)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(fēng)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(fēng)壓強(qiáng)為2700Pa。若抗風(fēng)系數(shù)選定為27m/s（相當(dāng)于十級臺風(fēng)），根據(jù)非粘性流體力學(xué)，電池組件承受的風(fēng)壓只有365Pa。所以，組件本身是完全可以承受27m/s的風(fēng)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(fēng)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(fēng)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(fēng)速，2×30W的雙燈頭長沙光合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 = 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(fēng)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(qiáng)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(fēng)是沒有問題的。
太陽能充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池?；竟δ鼙仨毦邆溥^充保護(hù)、過放保護(hù)、光控、時控與防反接等。
蓄電池防過充、過放保護(hù)電壓一般參數(shù)如表
1)當(dāng)蓄電池電壓達(dá)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(jī)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。
2)表面處理
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(qiáng)，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(dá)到了最嚴(yán)格的AAMA2605.2005的要求，其它指標(biāo)均已達(dá)到或超過GB的相關(guān)要求。
太陽能電池板是太陽能路燈中的核心部分，也是太陽能路燈中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，或送至蓄電池中存儲起來。在眾多太陽光電池中較普遍且較實用的有單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池及非晶硅太陽能電池等三種。在太陽光充足日照好的東西部地區(qū)，采用多晶硅太陽能電池為好，因為多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝相對簡單，價格比單晶低。在陰雨天比較多、陽光相對不是很充足的南方地區(qū)，采用單晶硅太陽能電池為好，因為單晶硅太陽能電池性能參數(shù)比較穩(wěn)定。非晶硅太陽能電池在室外陽光不足的情況下比較好，因為非晶硅太陽能電池對太陽光照條件要求比較低。
無論太陽能燈具大小，一個性能良好的充電放電控制器是必不可少的。為了延長蓄電池的使用壽命，必須對它的充電放電條件加以限制，防止蓄電池過充電及深度充電。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償功能。同時太陽能控制器應(yīng)兼有路燈控制功能，具有光控、時控功能，并應(yīng)具有夜間自動切控負(fù)載功能，便于陰雨天延長路燈工作時間。
由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定，所以一般需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作。一般有鉛酸蓄電池、Ni-Cd蓄電池、Ni-H蓄電池。蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則：首先在能滿足夜晚照明的前提下，把白天太陽能電池組件的能量盡量存儲下來，同時還要能夠存儲滿足連續(xù)陰雨天夜晚照明需要的電能。蓄電池容量過小不能夠滿足夜晚照明的需要，蓄電池過大，一方面蓄電池始終處在虧電狀態(tài)，影響蓄電池壽命，同時造成浪費。蓄電池應(yīng)與太陽能電池、用電負(fù)荷（路燈）相匹配?？捎靡环N簡單方法確定它們之間的關(guān)系。太陽能電池功率必須比負(fù)載功率高出4倍以上，系統(tǒng)才能正常工作。太陽能電池的電壓要超過蓄電池的工作電壓20~30%，才能保證給蓄電池正常負(fù)電。蓄電池容量必須比負(fù)載日耗量高6倍以上為宜。
太陽能路燈采用何種光源是太陽能燈具是否能正常使用的重要指標(biāo)，一般太陽能燈具采用低壓節(jié)能燈、低壓鈉燈、無極燈、DLED光源。
（1）低壓節(jié)能燈：功率小，光效較高，但使用壽命2000小時，電壓低燈管發(fā)黑，一般適合太陽能草坪燈、庭院燈。
?。?span style="margin: 0px; padding: 0px;">2）低壓鈉燈：低壓鈉燈光效高（可達(dá)200Lm/w），但需逆變器，低壓鈉燈價格貴，整個系統(tǒng)造高，采用較少。
?。?span style="margin: 0px; padding: 0px;">3）無極燈：功率小，光效較高。該燈在220V（純正弦波，頻率50赫茲）普通市電條件下使用，壽命可以達(dá)到5萬小時，在太陽能燈具上使用壽命大大減少和普通節(jié)能燈差不多（因為太陽能燈具都是方波逆變器，太陽能電源220V輸出頻率、項位、電壓都是不能和普通市電相比的）。
其他
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(fù)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(yán)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)。控制器的好壞直接影響到太陽能路燈系統(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，（旭強(qiáng)照明）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(jìn)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(hù)功能，像具有涓流充電模式的控制器就可以很好的保護(hù)蓄電池，增加蓄電池的壽命，另外設(shè)置控制器欠壓保護(hù)值時，盡量把欠壓保護(hù)值調(diào)在 ≥ 11.1V ，防止蓄電池過放。
5： 距離市區(qū)較遠(yuǎn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)，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(fù)載 7小時（h）；
?。ㄈ缤砩?span style="margin: 0px; padding: 0px;">8：00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(biāo)準(zhǔn)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。
