太阳能路灯方案.docx
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太阳能路灯方案
太阳能路灯方案
太阳能路灯
方案及报价
太阳能路灯方案及报价
本设计中灯杆高度6米，地面照度可达到国家有关标准中的照明要求。
现将太阳能照明方案简述如下：
一、太阳能路灯主要优点：
1、方便：
随着人民物质生活水平的不断提高，夜间生活也日益丰富，在晚上能够看到街头行人络绎不绝，各种车辆频繁进出，为方便出行、防范犯罪，装置路灯已是城乡街道迫切需要解决的问题。
太阳能路灯不用架设线路，不需挖掘地沟，安装、迁移、维护都很方便，是城镇照明的首选方案；
2、节能：
普通电力设施的建设周期长、任务重，消耗电力非常可观，每月结算也十分麻烦，采用太阳能路灯，能够大量节约电力，减少电费和维护费用支出；
3、安全：
太阳能路灯采用12V和24V低压直流电，即使发生漏电或直接触碰，也不会对人、畜造成任何危害；
4、可靠：
太阳能路灯之间没有电力线路的连接，在自然灾害中不会因为电力中断而夜间全部停止工作。
5、环保：
太阳能发电过程没有任何污染，是国际上公认的洁净能源，是世界各国开发可循环能源的首选，安装太阳能路灯，将成为这个美丽城市一个新的景观亮点。
住房和城乡建设部副部长、中国城市科学研究会理事长仇保兴在《建设生态城镇纲要》中也指出：
要提高太阳能利用。
如太阳能热水器建筑一体化，太阳能LED路灯，公共建筑物屋顶太阳能的电池系统等等都可推广应用。
二、设计依据
1、由中国建筑科学研究院主编、国家建设部批准的CJJ45-《城市道路照明设计标准》 中有关二级道路和居住区照明的相关要求；
2、由世界银行推荐的加拿大RETScreenpv设计软件。
三、设计方案
按照客户要求，本设计提出如下配置方案：
设计指标：
灯杆：
总高6米
安装地点：
照明时间：
12小时（上半夜全亮，下半夜半亮）
阴雨天：
5天以上
一.客户要求系统主要配置
序号
设备名称
型号/规格说明
数量
1
太阳能电池板
80W/18V
晶体硅
2
块
2
太阳能灯控制器
24V/10A
过冲过放保护
1
只
3
光源
42W/24V
大功率LED
1
套
4
蓄电池
80AH/12V
深循环电池，阀控免维护
2
只
5
路灯灯杆及配件
自立式
总高6米热度锌
1
套
6
辅助材料
配件
1
套
7
出厂价（元）
￥：
二.客户要求系统主要配置
序号
设备名称
型号/规格说明
数量
1
太阳能电池板
80W/18V
晶体硅
1
块
2
太阳能灯控制器
12V/10A
过冲过放保护
1
只
3
光源
21W/12V
大功率LED
1
套
4
蓄电池
80AH/12V
深循环电池，阀控免维护
1
只
5
路灯灯杆及配件
自立式
总高6米热度锌
1
套
6
辅助材料
配件
1
套
7
出厂价（元）
￥：
现对灯具各部件说明如下：
1、太阳电池组件：
太阳能采用进口多晶或单晶硅太阳电池片经切割焊接、钢化玻璃封装，安装在灯杆的顶部，全部面向正南方，角度为30度。
太阳能电池组件是太阳能灯具的心脏部件，是我公司自己生产的，质量有可靠保证，可使用25年以上时间；
2、控制器：
太阳能路灯设计成全自动开关，经过控制装置，白天太阳能对蓄电池充电，晚上蓄电池对光源放电。
控制器还对蓄电池有保护功能，当蓄电池过量充电或过量放电时，控制器能适时地切断电源，保护蓄电池不受损坏。
控制器也是我公司自行开发生产的，能够长期使用；
3、蓄电池：
蓄电池两个为蓄电池组然后接入控制器，我们采用的蓄电池符合JB/T457-“铅酸阀控密封蓄电池”的行业标准。
而且经过了CGC/GF004：
《太阳光伏能源系统用铅酸蓄电池认证技术规范》（国家认监委备案号：
CNCA/CTS0004-）。
由于我们采用特殊的阶段式充放电保护控制电路，可有效延长蓄电池的寿命，使用寿命可达3~5年。
4、LED光源：
LED路灯使用寿命长，光源寿命50,000小时以上，是传统灯的10倍，智能控制，恒流驱动，功率可根据需要实现智能调节，显色指数高，显色性好。
对颜色的呈现更真实，更鲜艳，绿色环保。
不含铅，汞等污染元素，对环境没有任何污染，宽输入电压，PWM恒流技术，效率高，热量低，恒流精度高，发光效率高。
LED在现有条件下发出光的效率100-110lm/w。
该路灯节能效果明显，与传统的高压钠灯路灯相比，在得到相同的路面照度前提下，节约电能50%以上。
四、报价说明
五．安装、质量保证和服务：
1.乙方提供灯具基础的图纸，甲方负责构筑基础和安装灯具，安装时我方可派技术人员现场指导，并在现场举办一期（1~2天）太阳能灯具维修技术学习班，费用甲方负责。
2.全灯保用一年，在此期间如非人为损坏或丢失，乙方免费维修，一年以后乙方对该产品仍负责终身维修，其维修费按正常收费的90%收取。
六．工期
1、合同签订后预付款到达乙方帐号后开始生产，合同签订后30个日历天内完成供货并安装完毕经过验收交付使用。
如遇特殊情况不能按期完工，双方应及时协商解决。
七．说明
因材料价格变化，以上报价有效期为十天（8月10日以前）。
审核：
预算：
浅谈推广实用性太阳能灯
一、光伏产业是伴随太阳的产业
21世纪是全世界能源紧缺的一个世纪。
据美国能源学会预测，地球藴藏的石油还能够开采70-1，煤炭大约还能够用160-2。
2以后，地球上可开采的的石油、煤炭和天然气等一次性能源已经消耗殆尽，寻找和开发新的替代能源已经成为各个国家迫在眉睫的大事。
太阳是地球上的生命之源。
中国有一句名言：
“万物成长靠太阳”，没有太阳，地球上就没有生命。
太阳每天经过光幅射到达地球陆地表面的能量约为1.7×10的13次方KW，相当于２４０００亿吨煤炭产生的能量，而且无穷无尽又无污染的太阳能能够永远循环利用。
可是当前幅射到地球上的太阳能只有极少量受到有意识的利用，绝大多数都白白浪费掉了。
太阳能的利用主要有光-热转换、光-电转换和光-化学转换三大类，其中前两类是太阳能的主要利用形式。
中国的光热利用起步较早，是光热利用的大国，中国太阳能热水器的产量和出口量占全世界各国的首位。
光-电转换称之为光伏发电，因其将阳光直接转换成电力，因此应用面最宽。
随着石油、天然气、煤炭等一次性能源日益枯竭，上世纪七十年代开始，实用性光伏发电引起世界各国的关注，美国制定了政府级的阳光发电计划，而且将光伏发电列入公共电力规划；欧盟到２０１０年光伏发电要达到３０００兆瓦；日本计划到２０１０年光伏发电５０００兆瓦，其中欧盟对利用光伏电力的企业和家庭都有财政补贴。
由于政府的提倡和支持，这些国家光伏发电已形成一个庞大的‘阳光产业’。
光伏发电是伴随太阳的行业，是永远不会凋谢的行业，中国地域辽阔，光照充分，光伏发电大有可为。
可是中国光伏发电起步较晚，应用面还很窄，与国外一些光伏发电先进的国家相比差距还比较大。
也正因为中国光伏行业现状如此，其发展空间也就异常广阔了。
光伏发电，将会以主角的身份逐步进入能源大舞台。
二、太阳能灯具的工作原理
太阳能灯具是光伏发电的具体应用，其工作原理是：
白天太阳能电池板收集太阳的光能转换为电能，并经过控制器储存在蓄电池中，晚上蓄电池经过控制器向光源供电，驱动光源照明。
太阳能灯具有五个主要部件：
太阳电池（用于发电）、蓄电池或可充电干电池（用于蓄电）、控制器（用于控制转换）、光源（用于照明或显示）和灯具结构件（用于支持安装以上各个部件）。
太阳能灯具的核心部件是太阳电池，太阳电池是由半导体硅片加工封装而成的，它好似一个小型发电机，当硅片受到光线照射时，其正、反面会产生一个电压降，正面是负极，反面是正极，这就是半导体的光伏效应，如果用导线将正负极与负载（例如光源）连接，就有电流经过，驱动光源发光。
太阳电池产生的电流大小与晶片的面积成正比，电压的高低与晶片串联的数量成正比。
根据灯具光源对电流和电压的不同的要求，将晶片切割成一定的面积，进行串联或并联焊接，然后进行封装就成为太阳能电池组件。
太阳能灯具按照用途大致可分为以下几大类：
庭园灯（包括草坪灯）、景观灯（包括步道灯）、障碍灯（包括航标灯）、投光灯（包括射灯）、交通指示灯、地灯和路灯等等。
太阳能灯具按照体积又可分为小型、中型和大型灯，小型灯主要包括草坪灯、水面漂浮灯、工艺灯和地灯等等，因其体积很小，光源采用1个或几个LED，主要功能是显示、点缀和美化环境，照明功效不显著，实用性不强。
大型或中型太阳灯是指有显著照明节能功效的太阳灯。
其体积比小型太阳灯大几倍至几十倍，光照度和光通量比小型灯大几十倍至几百倍，因其具有照明实用功效，因此我们又称之为实用性太阳灯。
实用性太阳灯主要包括路灯、景观灯、大型庭园灯等，主要用于室外照明，同时起到美化环境的作用。
三、实用性太阳能照明产品
实用性太阳能照明产品简称实用性太阳灯，其节能效果明显，安装方便，使用安全，各项光学指标可达到或接近普通电源灯具，能满足用户的各项照明要求，并达到有关行业标准。
实用性太阳灯重在“实用”二字，既符合中国消费国情，又符合中国现行节能政策和环保政策，前景非常广阔，能够产生多方面的社会效益和经济效益，主要有：
1、综合社会效益——
节能：
中国是一个耗能大国，石油消耗量仅次于美国居世界第二位，但又是一个能源贮备和生产的弱国，中国已探明的石油人均可采储量，只占全世界人均可采储量的7.7%。
二十多年来，中国石油和天然气进口量逐年剧增，进口石油已经突破一亿吨的大关，已达到一亿三千六百万吨，相当于每个中国人一年要进口100公斤石油，是中国进口量最大的商品。
中国还要持续快速发展，意味着将来要消耗更多的能源。
能源储备的薄弱，使得中国的能源形势更为严峻。
以来，每到夏季，中国都会发生全国性电力供应紧张，全国有19个、全国有23个大中城市在用电高峰时段被迫拉闸限电，供电依然十分紧张。
能源紧缺严重影响了全国的生产和人们的生活，寻找替代能源已经到了迫在眉睫的大事。
在各种可循环利用的能源中，太阳能以其无污染、可再生、安全可靠和能就地采集等特点名列替代能源的前列。
如果能在全国推广应用太阳能光伏发电，全国电力紧张状况就可能得以缓解或避免。
环保：
太阳能光伏发电是一种“静态发电”，它不用油，不用煤，没有运转部件，没有三废排放，没有噪声污染，提供的是一种清洁的能源。
光伏发电利用阳光，能够阻挡部分夏季太阳光线，降低夏季气温，是一举三得的好事。
安全：
太阳能灯具没有安全隐患。
太阳能灯具是低压产品，工作电压一般为12~24V直流电压，运行安全可靠，不会对人构成触电危险。
而市电照明灯具使用220V交流电压，受施工质量、材料老化、供电电压、水电气管道的交叉冲突等等等问题的影响，可能会带来诸多安全隐患。
随着一次性能源日益紧缺和国民环保意识的增强，实用性太阳灯必将大面积推广应用。
例如，北京当年申办奥运会，申委会提出的口号之一就是：
“绿色奥运”、“环保奥运”。
北京要建设一个主要依靠太阳能供电供热的奥运村，而且所有比赛场馆都将采用大量的太阳能设施，其中大型太阳灯要唱奥运村室外照明的主角；在北京的街头巷尾，还即将出现大批太阳能供电的公共汽车路牌亭。
这些都为实用性太阳灯走向全国市场做出了铺垫。
能够预测，太阳能灯具在21世纪的中国将会大有作为。
2、用户的经济效益——实用性太阳灯虽然比普通灯具单价要高，但其总投资和运行费用却比普通灯具要低。
3、10km太阳能LED路灯与常规路灯的投资回报比较
项目
名称
传统路灯
太阳能LED路灯
数量
单价
总计
数量
单价
总计
1
路灯
333
3000
99.9万
500
6696
334.8万
2
10KVA箱变
5
10万
50万
3
高压电缆材料费用
1万米
450
450万
4
低压电缆材料费用
1.1万米
200
220万
5
路灯控制器
5
3万
15万
6
电缆沟、箱变、控制器土建
25万
7
基础安装费用
333
800
26.64万
500
1000
50.0万
首次投入费用
886.54万
384.8万
8
电费（十年）
333
5694
189.6万
9
光源损耗（十年）
333
1500
49.95万
10
维护费用（十年）
333
1000
33.3万
500
100万
合计
1159.39万
484.8万
1）经济效益
按10公里路段单侧布置路灯，常规路灯间隔30米/盏，合计333盏，太阳能路灯20米/盏，合计500盏。
使用十年计总费用比较。
普通路灯：
一般是由市电供电由控制器统一控制路灯的定时开关，存在高、低压电缆管线的地下敷设、电力变压器的增容、灯具更换、路线维修等问题。
据电力局和路灯所权威统计数据：
电缆管线敷设按低压电缆200元/米，高压电缆450元/米计算；电力变压器按供电直径2千米，每套10万元计算；照明时间按10小时/天，电费按0.52元/度计算；传统路灯（如高压纳灯）寿命10000小时，三年更换一次，按500元/只计算；维护费用按100元/套/年计算。
按以上数据计算，常规路灯的首次投资费用为2.662万元/套，电费、维护保养费8194元/套/，合计费用3.48万元/套。
太阳能LED路灯：
不存在高低压管线敷设、电力增容、电能消耗、灯具更换、路线维护等问题，灯具采用高效LED灯，其使用寿命高于50000小时，足以满足十年使用需要。
唯一需要更换的是铅酸蓄电池，其使用寿命在3~5年，按3年全部更换来计算。
则首次投入费用为7696元/套，十年维护费用元/套，总计费用9700元/套左右。
2）社会效益
常规路灯共消耗电能365万度，按火力发电标准耗煤400克/度计算，可节约用煤1460吨。
减少污染排放量：
二氧化硫27吨；二氧化氮20.4吨;二氧化碳4250立方米;一氧化碳0.4吨；杂质和粉末238吨。
二氧化硫随着雨水排放到地面形成酸雨，会使水库、河流、湖泊水的酸度增加，影响植物生长，鱼类繁殖，影响人体健康。
而二氧化碳的排放会使地球表面温度升高，产生温室效应。
化石能源资源的减少，常规能源价格不断升高，以及对上述排放污染进行环保处理，不可再生能源的枯竭，将使太阳能LED路灯的综合效益比常规路灯突显优势。
四、愿为光伏产业作贡献
一项技术、一个产品具有经济效益固然是好事，但它的生命力如何，与它是否与社会发展相适应，是否具有超越其它产品的社会效益有直接的关系。
太阳能技术和产品的出现，符合中国能源战略，符合环保政策，符合以人为本的理念，其所带来的社会效益是普通产品无法比拟的，其生命力必将是旺盛而持久的。
太阳能照明产品在走过几年的徘徊期后，技术的提高、成本的降低，使其终将迎来高速发展期，而高速发展必将带动技术的进一步提高和成本的进一步降低，如此良性循环，太阳能灯具将改变过去“叫好不叫座”的局面，迎来新的辉煌。
人类只有一个地球，地球是我们共同的家园，保护和改进地球生态环境是每个地球人的基本责任和义务。
深圳先行电子有限公司将以此为已任，不断研发更环保、更节能、更安全、更先进的太阳能产品，为人类文明进步而不懈努力。
大功率LED路灯可行性报告
一、前言
路灯是城市照明的重要组成部分，传统的路灯常采用高压钠灯，高压钠灯整体上光效低的缺点造成了能源的巨大浪费，因此，开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。
美国加州大学著名科学家登巴斯表示，如果美国四分之一的灯泡换成“每瓦150流明“的发光二极管，则美国到2025年前将能够节省约合1150亿美元的电耗。
这相当于新建133个热电厂，与此同时，向大气排放的二氧化碳数量将减少258吨。
韩国当前转正计划，利用5年时间将国内10%的路灯换成LED路灯。
中国科技部“十城万盏”计划：
经过以LED在市政照明的应用示范工程为载体，选择10个城市，每个城市推广应用LED功能照明（路灯、隧道灯、地铁（轻轨）、加油站、地下停车场等功能照明灯）。
大功率LED路灯与常规高压钠灯路灯不同的是，大功率LED路灯的光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管，具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点，可广泛应用于城市道路照明。
因此LED照明的发展趋势还是很好的！
二、实效对比：
我公司制造的LED路灯功率为20W—180W。
80WLED路灯实际光利用率可达高压钠灯的250W。
三、情况分析
众所周知，金卤灯和钠灯发光时表面温度150℃以上，内芯温度超过200℃，其所耗电能70%左右均转化为热能。
而且灯泡发光时，光线四散，光实际利用率低，金卤灯和钠灯实际光利用只占电耗的20%左右。
LED芯片为半导体材料数字解码供电，能将电能有效转化为光能，发光时表面温度不到40℃，加置我公司的双重聚光专利技术，使得LED路灯光实际利用率达70%。
四、LED路灯的优势
1、电费对比：
使用80WLED路灯一年产生的电费，仅为使用250W普通白炽路灯一年产生的电费的20％，大大节省了用电开支，是理想的节能降耗产品，也顺应了构建节约型社会的趋势。
2、铺设费用对比
我公司LED路灯功率是普通路灯的1/4，铺设铜电缆所需截面积只要求普通路灯的1/3，节省了大量铺设费用。
综合以上两项节省的费用，使用LED路灯较之使用普通白炽路灯，前者可使业主在一年内收回初期增加投入的成本。
3、照度对比：
使用LED60W路灯可达到300W白炽灯的照度，大大降低了使用功率；而使用高压钠灯或者汞灯，功率不能低于250W。
LED路灯因其使用功率低，可与风能、太阳能结合，使用在城市次干道上，高压钠灯及汞灯则不具此功能。
4、使用温度对比
比之普通路灯，LED路灯在使用过程中产生的温度低，连续使用不会产生高温，不发黑不烧黑灯罩。
5、安全性能对比
当前市场上的冷阴灯、无极灯，都是经过高压点极激发X光照明，含有害金属如汞等，及有害射线；与之相比，LED路灯属于安全低压产品，在安装和使用的过程中大大降低了安全隐患。
6、环保性能对比
普通路灯含有害金属，光谱中含有有害射线。
与之相比，LED路灯光谱纯净，不含红外线和紫外线，没有辐射，不会产生光污染，且不含有害金属，废弃物可回收利用，属于典型的绿色环保照明产品。
7、使用寿命与质量对比
普通路灯的平均使用寿命是1小时，更换路灯不但成本高，而且影响交通，在隧道等地施工特别不便；LED路灯的平均寿命为50000小时，按每天使用10小时计，使用寿命长达十年以上，一劳永逸。
除此之外，LED路灯防水性、抗冲击性、防震性都很好，质量稳定，在保质期内属免维护产品。
LED路灯的光衰小，一年的光衰不到3%，使用仍达到道路使用照度要求，而高压钠灯光衰大，一年左右已经下降30%以上，因此，LED路灯在使用功率的设计上能够比高压钠灯低；
8、美观、视觉对比
钠灯四面发光既耗电又刺眼，特别在小区、广场、等人聚集处，会照成明显的光污染。
LED灯光线析数朝下，灯面与地面间无明显光影，不刺眼又视觉宽阔、清爽。
灯面如颗颗亮丽的宝石，极具高档视觉感。
LED路灯的光显色性比高压钠灯高许多，高压钠灯显色指数只有23左右，而LED路灯显色指数达到75以上，从视觉心理角度考虑，达到同等亮度，LED路灯的光照度平均能够比高压钠灯降低20%以上，（参照英国道理照明标准）；
五、案例解析：
假设某城市有段道路长度为3公里，铺设路灯以每隔30米一盏，每边一盏计算，这三段路所需的路灯总数为202盏传统路灯以功率为250W的高压钠灯为准，LED路灯以功率为80W为准进行对比！
1、光源成本
传统路灯单价：
800元/盏，那铺设传统路灯所需光源成本为：
202*800=161600元（不含灯杆），
LED路灯单价：
2500/盏，铺设LED路灯所需的光源成本分别为：
202*2500=505000（不含灯杆），（如表1）
路长
传统路灯
LED路灯
3公里
161600
505000
2、铺设电缆的成本
传统路灯主干线电缆负载流量I=P/U=202*250/220=230A，它需横截面积为60mm2*3倍=180mm2铜芯电缆（高压钠灯瞬间启动电流是正常照明的3倍）其单价为120元/米，则其电缆成本为120*3000m=36万元。
LED路灯干线电缆负载流量1=P/U=202*80/220=73A，它需横截面积为19mm2的铜芯电缆，它需横截面为12mm2的铜芯电缆，单价为13元/米，电缆成本为13*3000=3.9万元，对比情况（如表2）
路长
传统路灯
LED路灯
3公里
360000元
39000元
3、一年的耗电成本
计算方法以每天亮灯10小时，每度电以1元人民币计算。
3公里道路传统路灯一年耗电量为202（盏）*10（小时）*365（天）*250W=w，即184325度电，合人民币184325元，
LED路灯一年总耗电量为202*80*10*365=58984000W，即58984度电，人民币58984元，对比情况（如表3）：
路长
传统路灯
LED路灯
3公里
184325元
58984元
4、光源寿命对比
现今市场流通的路灯光源:
高压钠灯，国产的因质量和技术问题寿命较短，一般都小于3000小时，进口的以菲利普最好，达到3000-4000小时，单体LED的寿命在5万小时以上，集群变成一个特大功率的LED后，它的寿命在3万小时以上，等于是现今流通最好的高压钠灯5倍以上的寿命，即高压钠灯更换5次以上，LED路灯才更换一次，维护费用与及因此而造成的诸多不便已是最明显的对比，（因路灯用途特殊，更换困难,要花费一定的人力.机器资源才能完成操作）
以上三个图表对比与及寿命对比中能够看出，LED路灯替代传统路灯在光源成本不占优势，但在铺设费用中，LED路灯已能够将光源成本节省,使用后节省的电费就是收益，还有各自的寿命带来的好处与及坏处，安装的道路越长节省的费用越大，（以上不包含电杆、安装、维护等费用，实际上安装LED路灯所需的费用也远低于安装传统路灯的费用）
（表4）以下是道路光源.电费.电缆总成本对比
3公里道路
传统路灯
LED路灯
备注
光源费用
161600元
505000元
3公里道路202盏路灯费用
比较，单位为人民币元
电缆费用
360000元
39000元
一年的电费
184325元
58984元
总计
705925元
602984元
以上是LED路灯80W与高压钠灯250W对比，随着LED路灯技术日渐完善，LED路灯的优势就更明显，当年就能够收回成本！
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