农村太阳能路灯方案设计.docx

1、农村太阳能路灯方案设计桂东县农村基础设施建设路灯项目路灯设计方案设计单位：迎辉电气集团有限公司0七年十月设计方案组成部分一、 企业简介二、 总述三、 太阳能路设计标准四、 太阳能路灯组成及原理五、 项目设计方案（一） 工程概况（二） 设计效果图及技术图纸（三） 产品参数（四） 工程内容与设计及所用产品节能、环保说明（1） 太阳能电池组件设计说明（2） 蓄电池的设计说明（3） 控制器的设计说明（4） LED光源设计说明六、 施工方案七、 验收方案 八、培训、企业简介迎辉电气集团有限公司是专业生产路灯灯具、 LED灯杆、标志杆、交通信号灯杆、高杆灯、太阳能系列灯杆及各种异形灯杆的大型生产企业， 公

2、司注册资本1.0086亿元，企业拥有自主专利产品二十多项；具有：城市照明专业承包一级安装资质、国家高新技术企业、金 太阳认证、3C、CQ等各项认证证书；同时具备各种景观灯型、环境绿化及城市亮化工程设 计、施工、安装。公司自创立以来，先后承接和参与了全国大、中、小城市及乡镇村道路， 市政工程的施工建设，深受各界的好评。本公司主要产品有：道路照明器材、 LED光源、太阳能电池板、交通设施器材、雕塑、喷泉、市政设施及城市广场、道路绿化、亮化工程等系列千余款品种和项目。公司座落于扬州市北郊、美丽的高邮湖畔、誉有全国灯具之乡送桥镇，南邻扬州市郊， 北靠高邮湖畔，东临京杭大运河，西接安徽省滁州市，东有京沪

3、高速，西有宁通高速， S333省道贯穿境内，是连接宁通和京沪高速的重要道路，距扬州机场及扬州火车站 40分钟路程，交通十分便利。公司现有员工300多人，其中设计、工程施工、安装等各类技术人员 105人，其中具体本 科学历42人，大专学历38人，一级机电、市政建造师 6人，二级机电、市政建造师20人，高 级职称5人，中级职称36人，初级职称48人，公司技术力量雄厚。公司占地面积43355平方米，有标准化厂房15000多平方米，办公用房3500平方米，生活 及其他附属房2850平方米。公司现有各种生产设备 188套，大型灯杆折弯专业生产线两条， 表面喷涂生产线一条，专利灯具铸压生产线一条，年生产产

4、值 30000万元，具有较大的生产能力。公司奉行“为用户提供无缺陷、高品质、能竞争的产品和服务，坚决满足客户的期望”。 公司一贯坚持“靠诚信客户广交朋友，靠优质产品占领市场， 靠拼搏精神提高收益，靠创新技术发展壮大”从而赢得广泛的市场声誉。竭诚欢迎新老客户来扬观光旅游及考察指导。二、总述本公司在收到招标文件后， 详细阅读了招标文件中的要求及结合实地考察， 并安排技术、人员进行技术图纸设计方案、施工方案的编制工作。结合本项目特点及我公司实力、特长、 技术、机具配套能力等多方面因素，制定本太阳能路灯设计方案。三、太阳能路灯设计标准（一） 总设计标准1 、民用建筑电气设计规范 JGJ16-92 （2

5、008版）2 、建筑照明设计标准 GB50034-20043、低压配电设计规范 GB50054-954、电气工程电缆设计规范 GB50017-945、工业企业照明设计标准6、桂东县农村基础设施建设路灯项目设计要求（二） 灯杆设计标准1、GB2694-88热浸镀锌体镀锌质量2、GB10854-89钢结构焊接外形尺寸3、GB77-88碳素结构钢4、GB2519-88热连轧钢板含带钢品种5、DL/T646-98输电线路钢管杆制造技术条件6、AASHT01994灯杆、高杆、交通信号杆（三）灯具设计标准1、GB13037-91固定式通用灯具的技术条件2、GB7000.1-2000灯具通用安全要求与实验3

6、、GB7001-86灯具外壳防护等级分类4、GB7003-86灯具电镀、化学覆盖层5、GB7004-86灯具木箱包装技术条件6、GB13037-91固定式通用灯具的技术条件7、QB/T1553-92灯具瓦楞纸箱包装技术条件8、QB/T2048-2061-94 电光源3.4蓄电池设计标准（锂电池设计标准）1 、GB31241-2014便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求四、太阳能路灯组成、原理太阳能照明灯以太阳能为能源， 白天充电、晚上照明，无需复杂昂贵的管线铺设， 可任意调整灯具的布局，无安全隐患、其性价比高、节能无消耗、绿色环保、性能稳定、使用寿 命长，安装简便、自动控制免维护等固有的

7、特性适用于适用于高速公路、普通公路、乡间道 路等公共场所道路照明等。外观设计采用金属、工程塑料等材料制作而成， 造型新颖、美观大方、简洁明快。更多产品造型、美观大方，还可为客户定制各类造型太阳能路灯。1、太阳能路灯的组成太阳能路灯由以下几个部分组成：太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、光源、灯 杆及支架。2、太阳能发电工作原理：太阳能电池是对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能 产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅等。它们的发电原理基本相同，现以晶体为例描述光发电过程。 P型晶体硅经过掺杂磷可得 N型硅，形成P-N结。当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量

8、传递给了硅原子， 使电子发生了跃迁，成为自由电子在 P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用 下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。 这个过程的实质是： 光子能量转换成电能的过程，是由太阳能电池板来完成。 道路太阳能路灯配备太阳能电池板外， 还必须主要配备蓄电池、控制器、灯具。蓄电池用来把太阳能电池板产生的电存储起来，在需要的时候向 外供电；控制器把太阳能电池板、蓄电池、负载连接起来，太阳能电池板发电时向蓄电池传 送电能，负载需要供电时从蓄电池把电能按照设定的方式传送给负载， 并具有防反充、过充、过放的功能；庭院灯所用负载即灯具，采用 LED灯节能光源。太阳能灯的

9、优点及节能环保：1.太阳能照明灯安装简便：太阳能灯具安装时，不用铺设复杂的线路，只要做一个水泥 基座，然后用螺丝固定就可。2.太阳能照明灯具无需电费： 太阳能照明灯具是一次性投入， 无任何维护成本，长期受 益。3.太阳能照明没有安全隐患：太阳能灯具是低压产品，运行安全可靠。4.安装简单.免维护.5.节能环保，符合国家节能环保要求，响应对新能源的使用要求6.提升城镇管理形象.树立节能降耗与新能源的城市旗帜7.太阳能路灯是一个自动控制的工作系统， 只要设定该系统的工作模式就会自动运行工作。五、项目设计方案（一） 工程概况根据工业企业照明设计标准和城市道路照明设计标准的规定，桂东县乡村道路主干路平均

10、照度12lux，均匀度0.35，次干路平均照度 8lux，均匀度0.35，支路平均照度5lux，均匀度0.3。结合桂东县农村基础设施建设路灯项目的实际情况，我们采用本公司的高效太阳能路灯。6米路灯采用光源功率 LED30V，太阳能电池板功率100WP锂电池70AH/12V, 光控+时控恒流一体化12V10A智能PMW防水控制器。8米路灯采用光源功率 LED40W太阳能 电池板功率120WP锂电池90AH/12V，光控+时控恒流一体化12V10A智能PMW水控制器。 在路面上平均照度可达 12lux，均匀度0.4，灯间距20米，单侧排列。完全达到国家标准， 满足农村道路照明的要求。设计时充分考虑

11、到桂东县乡村冬天日照时间短， 阴雨天多的情况下（连续阴雨20天），我们采取多项措施保证全年 100%的亮灯率。具体有以下几个方面 ：（1） 为了响应本项目招标文件要求及保证在桂东县地区全年 100%的亮灯率，我们针对 这个项目6米太阳能路灯 30WLED光源选配100WP勺太阳能电池板，70AH的锂电池；8米太 阳能路灯40WLED光源选配120WP勺太阳能电池板，90AH的锂电池。（2） 除太阳能电池板和蓄电池外，我们在控制器和产品选择上，选用了国内知名大公司的产品，光控+时控恒流一体化12V10A智能PMV防水控制器，确保全年 100%的亮灯率。（二） 设计效果图及技术图纸1、6米太阳能路

12、灯效果图6米太阳能路灯效果技术说明：J灯杆：采用0235材制作经様压成型.臂长抻 出1左来，灯杆表面热雑锌处理后表面静电時塑址理. 含太阳能支架圆锥型.厚度灯杆上口经申 S0a 下口径414Od 法兰尺寸260*260*12mm02.光源：LED30W.防护等级!P63.衣阳链电池t&: 100W, 18V,单晶或蛰晶丈 阳能板使用寿命20年以上n斗、太阳能支架：热擁锌制材喷扰质漆5,蓄电池：了OAH锂电池.12Vt珪衣阳能支架 底部口6.控制器：光捏十时控恒流一休化门怔甘智能 PMWffi水控制器”内恒M,灯头无需另乖电涯防 水.防护等级尸呂7,昉过充*过放，过漩，过压保 护.光控开、时控关

13、.延时功能+可分进段控制*夜 间时籬模式设置人基础整：满足工程安全編要。4T475CI螺杆口 烧注基础哥令国家相姜技术规范550*SSTB00mm1；8.灯杆底部1禹米淒蓝色*上部潑白色9.建灯质保3年，每天亮灯&小时毎天亮町8小时 以上可调*路灯上半顼共照明4小时，撚后半功率点 亮4小时后关闭 , 5天以上阴雨可亮灯2、6米路灯生产技术图纸K灯杆：釆用工:蘭拠村制作址標压成皑，皆住 忡川1芒来，灯杆农可热懺祥社宪拆走面翳电喷塑处 理，含丸H能里架回祉略，W3MH.2,光源Z l.mOTH脚护零级TP67.:仏云阳能电池板：询葩，1哥；单島戎梦晶衣阳能 擁便用痔金即年灶上.1.丈辭能生集】/腔

14、讦期村喷忧贡挟。5.普电池TOAH豐电池，I叫-桂A阳能丈黑底乩竝狂器=代控时咼怛淖-俸化.】刖1抽智建 PMT肪水控制罟应怛诉源*灯头无走号卍韦阳肪 水防护筲级TP&T,前过克、过放，过流.过止慄沪. 托控7E 时控芙，运时功隆可骨时段控制，疲间时 能變式议誉T,基硏笼h絢足丄两京空花吃.仏灯杵底器1米:潼監包，上冷洼门包、誌灯潢保斑每忑-克灯刖、时每夭电灯吋时以 上（iTi,瞪灯上带夜捷贱距4小时.撚祈半必书点 壳4小时厉关闭）.5天规上阴雨可亮灯.灯杆尺寸图（1）法兰尺寸图（2）TOD IfU生产厂家工程竭称崔东县农村墓础设能 建逊路灯项目M图数fitA76迎待电气皱团 件醍公司图名监菲

15、玄闭號路灯技术图卡挟国弓2017-103、6米太阳能路灯基础图米路灯基础卩也亦意图4*014*750召米路灯基础浇注示意图TOW HO坐产厂家丄桿君称牡汞县农村捱础设施 建毗路灯画目676迎晖电气嶷翅图窑&米玄阳醴略灯墓础ftl圏号2017-104、8米太阳能路灯效果图8米太阳能路灯效果技术说昭;姫轩：采用0235钢材剧作径模压旋型+姑长讳 出仁磔.灯軒衰面紳镀锌处理后奉血莽电噴塑处理， 含太阳能支架，團锥型*厚度3mm.灯帚上口径* 70,下口径帖60,法兰尺寸260*260* 14mm.,2.光憑：LE040W.防护等级IF6人3.太阳離电池120W, 18V,单品威劳品太 阳能扳.使甲寿

16、命20年収上口4.主阳誌支按；搏镀锌钢材嚼忧质滦。5.奮电池；90AH锂电i&, 12Vb挂丈阳能克聲 底部。氛控制菩：先控+时控恒谎一体化c i2VlOAgfe PMW防水控剖器，内章恒流恵灯翼无稱另配电匝防 水.萌护WIP67,防过充、过地,过譴.过圧保 护，光腔开、时控关，延时功能，可幷进段担制 间时傩核式设置*、基砒笼：瀟足工程安全傑垂.、riBTSO幌杆。 烧注基础符台国家拒关技术观苑550*550* 10QOmnn：a.灯杆底部le米專蓝色、上部漆白色.9、整灯质棵3羊*毎天亮灯B小时毎天亮灯日小时 以上可调*路灯上半夜梵幾明斗小时.然后半功車点 那4小时后戋闭）t 5去也上阴雨可

17、亮灯5、8米太阳能路灯生产技术图纸K灯杆：盪用吃肯钳阿制作坯税压虚取-灯开 羔面热鍍锌处理后哀面静电喷塑it理，含丈M葩支 架.厚反3M毗2、 世源：1.ED40叭 诵扩予级1P閃，3、 太阳陡电ifcfe： I20W.单品或多品&-便用曲命如牢以上”4,立羽1誰支號：热镀殊钢村唸优硬藩-5.着电泄：的朗痒电油，IJV一拈衣U1能玄架蟻 澤.氐控制弱：址控丄时控恒jft-ltfto I2VIQA? 能P刖昉出控制器，力賈怛酒源，灯头无寵另圮电涯 防术.昉沪等级IR6T.茹过允、过族，过淀.过压 滋护.朮控歼*时控瓷t煎时戲能.可廿时段控制“ 夜仙时能博式此胃，黑基砂馬：稱足工枉貲空甫翌。X、灯

18、忏底部L 5議涟槪色，上部漆白芭整灯战図3年，毎天亮灯F小时每天亮灯列、吋以 上（EJV岸灯上平-複比聘明-打、时.弼后半功率点 亮4小时后兀闻.忒匕上阴庵可胚灯*必 KKf -V、E IX 彳VX 0J腰孔；也18螺杆：4Y16nri hku灯杆尺寸图（1）法兰尺寸图（2）半.产厂家迎辉电气集团右咽公司丄稈坍称柱东县农村菲础设施建设琏灯项目数試 146国号 2017-106、8米太阳能路灯基础图与路面平行&米路灯基砒平血示意图4*016*750生产厂彖逊薛电q無团8米路灯基础浇注示意图制图审核桂东县农村基础设施 建设路疲项日E垛人阳能跪丁基此期数虽 146関号 2017 107、太阳能路灯安

19、装接线图多晶硅太阳徒板生产厂家匸稈會称椎东县农村基础世施 建境略灯项目制图数量迎辉电T：樂团 有眼公司太如僕路订接线图审検图号2017-10（三）产品参数6米30W配置技术参数：1、 灯杆：采用Q235钢材制作经模压成型，臂长伸出 1.2米，灯杆表面热镀锌处理后表面静电喷塑处理，含太阳能支架，圆锥形，厚度 3MMI2、 光源：LED30 W防护等级IP67.3、 太阳能电池板：100W 18V,多晶太阳能板，使用寿命 20年以上。4、 太阳能支架：热镀锌钢材喷优质漆。5、 蓄电池：70AH锂电池，12V.挂太阳能支架底部。6、 控制器：光控+时控恒流一体化。12V10A智能PMW防水控制器，内

20、置恒流源，灯头无需另配电源防水，防护等级 IP67，防过充、过放，过流，过压保护，光控开、时控关，延时功能，可分时段控制，夜间时能模式设置。7、 基础笼：满足工程安全需要。 4* $ 14螺杆*750mm边距184*184*184*184。8、 灯杆底部1.5米漆蓝色，上部漆白色。整灯质保3年，每天亮灯8小时每天亮灯8小时以上（可调，路灯上半夜共照明 4小时, 然后半功率点亮4小时后关闭），5天以上阴雨可亮灯。8米40W配置技术参数：1、 灯杆：采用 Q235钢材制作经模压成型，灯杆表面热镀锌处理后表面静电喷塑处理， 含太阳能支架，厚度 3MM2、 光源：LED40W防护等级IP67。3、 太

21、阳能电池板：120W,多晶太阳能板，使用寿命 20年以上。4、 太阳能支架：热镀锌钢材喷优质漆。5、 蓄电池：90AH锂电池，12V.挂太阳能支架底部。6、 控制器：光控+时控恒流一体化。12V10A智能PMW防水控制器，内置恒流源，灯头无需另配电源防水，防护等级 IP67，防过充、过放，过流，过压保护，光控开、时控关，延时功能，可分时段控制，夜间时能模式设置。7、 基础笼：满足工程安全需要。 4* $ 16螺杆*750mm边距184*184*184*184。8、 灯杆底部1.5米漆蓝色，上部漆白色。整灯质保3年，每天亮灯8小时每天亮灯8小时以上（可调，路灯上半夜共照明 4小时，然后半功率点亮

22、 4小时后关闭），5天以上阴雨可亮灯。(四)工程内容与设计及所用产品节能、环保说明(1)太阳能电池组件太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分，也是太阳能路灯 中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，送 至蓄电池中存储起来。在众多太阳光电池中较普遍且较实用的是 单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池。在太阳光充足、日照好 的东西部地区，采用多晶硅太阳能电池为好，因为多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单， 价格比单晶低。在阴雨天比较多、阳光相对不是很充足的南方地区， 采用单晶硅太阳能电池为好，因为单晶硅太阳能电池性能参数比较稳定。 由于桂东县地区邻近江西省赣州市，平均日照长的特性(经计算平均照

23、时数约为 4.86H/天)，冬天阴雨天少。综合对比和当地地理环境分析， 以及本项目招标文件要求我们采用多晶硅太阳能电池板， 太阳能组件6米太阳能路灯 30WLED光源选配100WP勺太阳能电池板；8米太阳能路灯 40WLED 光源选配120WP勺太阳能电池板。保证连续阴雨 20天都能正常亮灯。以充分发挥其性能，保证系统的稳定性。(2)蓄电池由于太阳能电池板发电系统的输入能量极不稳定， 再加上路灯的使用是在晚上，所以需要配置蓄电池系统才能工作。 现在市面上大多采用铅酸蓄电池。 铅酸蓄电池由于其铅酸的腐蚀性和可再生利用性均无法达到环保和节能要求， 另外维护和保养复杂，也使太阳能灯具在环保节能方面大

24、打折扣。 我公司就这一问题， 经过多年研究和实践经验， 以及结合本项目招标文件要求，采用绿色环保、无任何有毒有害物质、生产及及使用中均无污染、使用寿命长、 体积容量小且电池容量更大，并充放性能可实现大电流快速充放电的锂电池。(1)锂电池的介绍：“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、 使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由 Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S. Whittingham 提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、 使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展

25、，现在锂 电池已经成为了主流。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂， 并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在 1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。 由于其自身的高技术要求限制， 现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。 所以现在国内市场太阳能路灯所用的锂电池就是锂离子电池。锂离子锂离子电池目前有液态锂离子电池 （LIB）和聚合物锂离子电池（PLB）两类。其中，液态锂离子电池是指 Li +嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物 -钴酸锂、锰酸锂，负极采用锂-碳层间化合物。锂离子电池由于工作电压

26、高、体积小、质量轻、能量高、 无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长，是 21世纪发展的理想能源载体。1992年Sony成功开发锂离子电池。 它的实用化，使人们的移动电话、 笔记本电脑等便 携式电子设备重量和体积大大减小。 使用时间大大延长。由于锂离子电池中不含有重金属镉，与镍镉电池相比，大大减少了对环境的污染。锂电池的污染还是有的，只是相对来说比较小。工作原理锂金属电池:锂电池基本原理放电反应：Li+M nO2=LiM nQ锂离子电池：锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电 解质的电池。充电正极上发生的反应为LiCoO2=Li（i-x）CoO+XLi+

27、+Xe （电子）充电负极上发生的反应为6G+XLi+ +Xe = LixC 6充电电池总反应： LiCoO2+6C = Li(i-x)CoO+Li xC6正极正极材料：可选的正极材料很多，主流产品多采用锂铁磷酸盐。不同的正极材料对照:LiCoO23.7 V140 mAh/gLi 2MnQ4.0 V100 mAh/gLiFePO43.3 V100 mAh/gLizFePOF3.6 V115 mAh/g正极反应：放电时锂离子嵌入，充电时锂离子脱嵌。 充电时：LiFePO4 t Li 1-xFePO +xLi+ + xe -放电时：Li 1-xFePO + xLi+ + xe - t LiFePO

28、4。负极负极材料：多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。负极反应：放电时锂离子脱嵌，充电时锂离子嵌入。充电时：xLi+ + xe - + 6C t Li xC6放电时：LixC6 t xLi+ + xe - + 6C材料与集流体附着力提高 30%经过长期循环不会有脱层现象电池应用随着二十世纪微电子技术的发展， 小型化的设备日益增多， 对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。最早得以应用的是锂亚原电池，用于心脏起搏器中。由于锂亚电池的自放电率极低， 放电电压十分平缓。使得起搏器植入人体长期使用成为可能。锂锰电池一般有高于 3.0伏的标称电压，更适合作集成电路电源，广泛

29、用于计算机、 计算器、手表中。锂离子电池大量应用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯备用电源、航灯、家用小电器上，特别是现在市场广泛用于道路照明太阳能路灯上， 可以说是最大的应用群体。电池特点及优点1 .能量比较高。具有高储存能量密度，已达到 460-600Wh/kg，是铅酸电池的约 6-7倍；2.使用寿命长，使用寿命可达到 6年以上，磷酸亚铁锂为正极的电池 1C ( 100%DO) 充放电，有可以使用 10,000次的记录；3. 额定电压高；一个锂离子电池单体的工作电压为 3.7V（平均值），相当于三个串联的 镍镉或镍氢电池。4. 具备高功率承受力，其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池

30、可以达到 15-30C充 放电的能力，便于高强度的启动加速；5自放电率很低，这是该电池最突出的优越性之一，一般可做到 1%/月以下，不到镍氢电池的1/20 ;6.重量轻，相同体积下重量约为铅酸产品的 1/6-1/5 ;7高低温适应性强，可以在 -20 C -60 C的环境下使用，经过工艺上的处理，可以在-45 C环境下使用；8绿色环保，无污染；锂离子电池不含有诸如镉、铅、汞之类的有害金属物质不论生产、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。生产基本不消耗水，对节省水之源来说，十分有利。9、循环寿命高在正常条件下，锂离子电池的充放电周期可超过 500次，磷酸亚铁锂（以下称磷铁）则可以达到2000次。10、无记