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光伏技术结合LED道路交通照明的应用

2013-4-16 10:04| 发布者: echo| 查看: 18952| 评论: 0

摘要: 半个世纪以来,全球用电量激增,石油、煤炭、天然气等不可再生能源消耗严重,能源危机日益凸显,同时也造成了严重的污染问题,使人们的生存环境遭受到严峻的挑战,“节能减排”成为日益重要的社会问题。在这种情况下 ...
  3.从供电便捷性考虑,太阳能光伏供电方式局限于成本、技术等因素,目前尚不足以成为照明供电的主流形式,而是应作为常规供电的有益补充,因此,在电力供应充足、常规供电成本低下的城市或地区,以及一般城市的中心繁华地区,特别是建筑、植被密集区域,目前尚不建议采用太阳能道路照明系统。而由于太阳能道路照明具有不受市电供电影响、免线缆铺设、不消耗常规电能等优点,可广泛应用于乡村道路、城乡结合公路、偏远山区等地。

  4.适合于太阳能光伏技术结合应用的LED道路照明灯具,其功率的选择也需要慎重考虑。目前,LED道路照明灯具尚不足以成为主干道以上规格道路的主要照明设备,同样在照明设备上的应用的太阳能光伏电池阵列也需要限制其尺寸规格,限于目前光伏电池的转换效率,对照明设备的功率也需要进行一定的限制。目前来说,LED太阳能道路照明灯具的光源功率最好不要超过200W。

三、LED太阳能照明系统在一般道路或公路照明中的设计应用

  如上文所述,太阳能光伏技术结合LED照明技术在LED道路照明中具有很大的优势,但也需要具体选择合适的局域、合适的路段。那么,在道路照明工程的具体实施过程中的方式方法,还包括以下几方面:

  1.道路照明参数的确定及灯具参数的选择

  在道路照明工程伊始,首先需要判断道路类型、人/车流量、周边环境、道路状况等因素,确定道路照明的需求,如路面平均照/亮度、路面照/亮度均匀度、眩光阈值增量要求、环境比等参数,进而进行灯具额定功率、总光通量需求、空间光强分布、尺寸重量等参数特性的选择,以及照明设备排布方式、排布间距等参数的确认。

  2.照明时长及充放电控制器参数的确认

  根据具体应用的需求确认系统的放电时间及时长,根据当地日照时间及日辐射量变化确认系统的供电时间及时长,并以此结合灯具的额定功率等参数确认太阳能控制器系统的相关参数。

  3.太阳能光伏电池阵列参数、蓄电池参数的选择

  根据当地年日照辐射总量,计算出当地峰值日照时间,根据所计算出的峰值日照时间与之前所选择的灯具额定功率,计算出太阳能光伏电池阵列板(即太阳能板)的容量,以及电池组件的功率,计算公式如下:

  P = 光源功率 × 工作时间 ×(17 / 12)÷ 峰值日照时间 ÷(0.85 × 0.85)

  然后,根据当地的阴雨天情况确定选用的蓄电池类型和蓄电池的存储天数,再结合灯具额定功率、工作时间、电池自身充放电参数等确定电池容量(计算公式如下),并根据系统电压和电池容量选择合适的蓄电池。

  E = 灯具功率 × 日工作时间 ×(储存天数 + 1)÷ 放电深度 ÷ 系统电压


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