太阳能LED路灯照明系统设计.doc

江西省机电职业技术学院10大专光伏班课程设计课程名称:光伏技术与工艺题目:30W太阳能LED路灯照明系统设计系:电气工程系专业班级:10光伏(1)班 学号:13学生姓名:李泽文起讫日期:———:蓝师文一、课程设计题目:30W太阳能LED路灯照明系统设计二、目的意义:背景:······本次课程设计目的:········课程设计的意义:·······太阳能路灯的优势:··········三、设计要求:LED太阳能路灯光源功率为30W,工作电压为直流12V。要求路灯每天工作h,保证连续个阴雨天能正常工作。南昌市区地处北纬28°09′,东经115°27′,海拔22米,。昌北地区主干道宽m,长km。四、设计思路及其设计原则设计思路:太阳能路灯的设计与一般的太阳能照明相比,基本原理相同,但是需要考虑的环节更多。首先是根据用电负载(LED光源)的用电量,确定太阳能组件的功率,然后确定蓄电池的容量,再进行电气设计、光源设计和设备选型,最后进行系统的结构设计,设计中要确保太阳能LED路灯运行的稳定性和可靠性。设计的原则:对于照明系统设计一般我们需要考虑以下几个问题:(1)从功能上,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、提供舒适环境、提升城市形象。(2)在满足道路照明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)另外还要结合当地的光资源情况。五、太阳能路灯照明系统介绍(一)系统组成与原理组成:LED太阳能路灯照明系统由太阳能电池组件、LED光源、控制器、蓄电池和灯杆支架等几部分构成。原理:如图所示,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,经过控制器储存在蓄电池中,夜晚控制器动作,蓄电池对灯头放电。蓄电池放电若干小时后,控制器动作,蓄电池放电结束。控制器的主要作用是控制路灯打开和关闭,同时保护蓄电池,延长蓄电池使用寿命。在蓄电池电量不足时,自动断开负载,防止蓄电池过放电;并有短路保护、反接保护等。(二)光源光源应尽量选直流光源。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,其发展势头强劲,是太阳能路灯最为理想的光源。本系统采用LED光源,结合本地的实际情况,我们采用高效太阳能LED路灯(光源功率30W,12V)。(三)蓄电池蓄电池功能:将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到夜晚需要照明的时候再释放出来。同时应保证阴雨天时可提供若干天路灯夜间照明的用电需要。类型选择1)铅酸(CS)蓄电池:适于低温高倍率放电,比能量偏低,目前大部分太阳能路灯采用。密封免维护,价格低。注意防止铅酸污染,应逐步淘汰。2)镍镉(Ni-Cd)蓄电池:放电倍率高、低温性能好,循环寿命长,小型系统采用。注意防止镉污染。3)镍氢(Ni-H)蓄电池:高倍率放电,低温性能好,价格便宜,无污染,为绿色环保电池。小型系统采用。,普通铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池三种。,不能满足夜晚照明的需要;容量过大,蓄电池始终处在亏电状态,影响蓄电池寿命,也造成浪费。蓄电池容量(Ah)与负载容量(Ah)之比宜在3~6倍以上:连续阴雨天数较