您好,歡迎來到報(bào)告大廳![登錄] [注冊(cè)]
您當(dāng)前的位置:報(bào)告大廳首頁 >> 太陽能LED路燈行業(yè)分析報(bào)告 >> 太陽能LED路燈的行業(yè)定義及分類

太陽能LED路燈的行業(yè)定義及分類

2015-09-21 16:24:04報(bào)告大廳(158dcq.cn) 字號(hào):T| T

  LED太陽能路燈的安裝簡(jiǎn)單、方便,無需像普通路燈那樣做鋪設(shè)電纜等大量基礎(chǔ)工程,只需要有一個(gè)基座固定,所有的線路和控制部分均放置在燈架之中,形成一個(gè)整體。

  太陽能是地球上最直接最普遍也是最清潔的能源,太陽能作為一種巨量可再生能源,每天達(dá)到地球表面的輻射能大約等于2.5億萬桶石油,可以說是取之不盡、用之不竭。LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段,所以發(fā)光效率高,一般人都認(rèn)為,節(jié)能燈可節(jié)能4/5是偉大的創(chuàng)舉,但LED比節(jié)能燈還要節(jié)能1/4,這是固體光源更偉大的改革。

  太陽能LED照明集成了太陽能與LED的優(yōu)點(diǎn)。

  本文對(duì)一款太陽能LED大功率路燈做了深入探討與詳細(xì)介紹,如圖1。

  1、系統(tǒng)介紹

  1.1 系統(tǒng)基本組成簡(jiǎn)介

  如圖2,系統(tǒng)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(duì)系統(tǒng)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)非常有利;燈頭部分以1W白光LED和1W黃光LED集成于印刷電路板上排列為一定間距的點(diǎn)陣作為平面發(fā)光源。

  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(fèi)用的降低;充放電控制器在設(shè)計(jì)上兼顧了功能齊備(具備光控、時(shí)控、過充保護(hù)、過放保護(hù)和反接保護(hù)等)與成本控制,實(shí)現(xiàn)很高的性價(jià)比。

  1.2 工作原理介紹

  系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)單,利用光生伏特效應(yīng)原理制成的太陽能電池白天太陽能電池板接收太陽輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出,經(jīng)過充放電控制器儲(chǔ)存在蓄電池中,夜晚當(dāng)照度逐漸降低至10lux左右、太陽能電池板開路電壓4.5V左右,充放電控制器偵測(cè)到這一電壓值后動(dòng)作,蓄電池對(duì)燈頭放電。蓄電池放電8.5小時(shí)后,充放電控制器動(dòng)作,蓄電池放電結(jié)束。充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池。

  2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

  太陽能路燈的設(shè)計(jì)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。下面將以香港真明麗集團(tuán)有限公司的這款太陽能LED大功率路燈為例,分幾個(gè)方面做分析。

  2.1 太陽能電池組件選型

  設(shè)計(jì)要求:廣州地區(qū),負(fù)載輸入電壓24V功耗34.5W,每天工作時(shí)數(shù)8.5h,保證連續(xù)陰雨天數(shù)7天。

 ?、?廣州地區(qū)近二十年年均輻射量107.7Kcal/cm2,經(jīng)簡(jiǎn)單計(jì)算廣州地區(qū)峰值日照時(shí)數(shù)約為3.424h;

 ?、?負(fù)載日耗電量 = = 12.2AH

 ?、?所需太陽能組件的總充電電流= 1.05×12.2×÷(3.424×0.85)=5.9A

  在這里,兩個(gè)連續(xù)陰雨天數(shù)之間的設(shè)計(jì)最短天數(shù)為20天,1.05為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 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(yùn)行。

  2.2 蓄電池選型

  蓄電池設(shè)計(jì)容量計(jì)算相比于太陽能組件的峰瓦數(shù)要簡(jiǎn)單。

  根據(jù)上面的計(jì)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(gè)陰雨天,再加上第一個(gè)晚上的工作,蓄電池容量:

  12.2×(7+1) = 97.6 (AH),選用2臺(tái)12V100AH的蓄電池就可以滿足要求了。

  2.3 太陽能電池組件支架

  2.3.1 傾角設(shè)計(jì)

  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(gè)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)為廣州地區(qū),依據(jù)本次設(shè)計(jì)參考相關(guān)文獻(xiàn)中的資料,選定太陽能電池組件支架傾角為16o。

  2.3.2 抗風(fēng)設(shè)計(jì)

  在太陽能路燈系統(tǒng)中,結(jié)構(gòu)上一個(gè)需要非常重視的問題就是抗風(fēng)設(shè)計(jì)??癸L(fēng)設(shè)計(jì)主要分為兩大塊,一為電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì),二為燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)。下面按以上兩塊分別做分析。

 ?、?太陽能電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì)

  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(jí)臺(tái)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(jì)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(jì)中電池組件支架與燈桿的連接設(shè)計(jì)使用螺栓桿固定連接。

  ⑵ 路燈燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)

  路燈的參數(shù)如下:

  電池板傾角A = 16o 燈桿高度 = 5m

  設(shè)計(jì)選取燈桿底部焊縫寬度δ = 4mm 燈桿底部外徑 = 168mm

  如圖3,焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩W 的計(jì)算點(diǎn)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(jì)最大允許風(fēng)速,2×30W的雙燈頭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(xiàn) = 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(jì)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。

  2.4 控制器

  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(shí)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(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),應(yīng)該根據(jù)客戶群的需求特點(diǎn)選定相應(yīng)的方案,在此不一一詳述。

  2.5 表面處理

  該系列產(chǎn)品采用靜電涂裝新技術(shù),以FP專業(yè)建材涂料為主,可以滿足客戶對(duì)產(chǎn)品表面色彩及環(huán)境協(xié)調(diào)一致的要求,同時(shí)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(jì)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。

  3、結(jié)束語

  整體設(shè)計(jì)基本上考慮到了各個(gè)環(huán)節(jié);光伏組件的峰瓦數(shù)選型設(shè)計(jì)與蓄電池容量選型設(shè)計(jì)采用了目前最通用的設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)思想比較科學(xué);抗風(fēng)設(shè)計(jì)從電池組件支架與燈桿兩塊做了分析,分析比較全面;表面處理采用了目前最先進(jìn)的技術(shù)工藝;路燈整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)約而美觀;經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行證明各環(huán)節(jié)之間匹配性較好。有關(guān)更多太陽能LED路燈的行業(yè)資訊信息請(qǐng)查看全球太陽能LED路燈行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力格局與企業(yè)戰(zhàn)略投資研究分析報(bào)告。

  目前,太陽能LED照明的初投資問題仍然是困擾我們的一個(gè)主要問題。但是,太陽能電池光效在逐漸提高,而價(jià)格會(huì)逐漸降低,同樣地市場(chǎng)上LED光效在快速地提高,而價(jià)格卻在降低。與太陽能的可再生、清潔無污染以及LED的環(huán)保節(jié)能相比,常規(guī)化石能源日趨緊張,并且使用后對(duì)環(huán)境會(huì)造成了日益嚴(yán)重的污染。所以,太陽能LED照明作為一種方興未艾的戶外照明,展現(xiàn)給我們的將是無窮的生命力和廣闊的前景。

更多太陽能LED路燈行業(yè)研究分析,詳見中國報(bào)告大廳《太陽能LED路燈行業(yè)報(bào)告匯總》。這里匯聚海量專業(yè)資料,深度剖析各行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)與趨勢(shì),為您的決策提供堅(jiān)實(shí)依據(jù)。

更多詳細(xì)的行業(yè)數(shù)據(jù)盡在【數(shù)據(jù)庫】,涵蓋了宏觀數(shù)據(jù)、產(chǎn)量數(shù)據(jù)、進(jìn)出口數(shù)據(jù)、價(jià)格數(shù)據(jù)及上市公司財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)等各類型數(shù)據(jù)內(nèi)容。

(本文著作權(quán)歸原作者所有,未經(jīng)書面許可,請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載)
報(bào)告
研究報(bào)告
分析報(bào)告
市場(chǎng)研究報(bào)告
市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告
投資咨詢
商業(yè)計(jì)劃書
項(xiàng)目可行性報(bào)告
項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告
資金申請(qǐng)報(bào)告
ipo咨詢
ipo一體化方案
ipo細(xì)分市場(chǎng)研究
募投項(xiàng)目可行性研究
ipo財(cái)務(wù)輔導(dǎo)
市場(chǎng)調(diào)研
專項(xiàng)定制調(diào)研
市場(chǎng)進(jìn)入調(diào)研
競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手調(diào)研
消費(fèi)者調(diào)研
數(shù)據(jù)中心
產(chǎn)量數(shù)據(jù)
行業(yè)數(shù)據(jù)
進(jìn)出口數(shù)據(jù)
宏觀數(shù)據(jù)
購買幫助
訂購流程
常見問題
支付方式
聯(lián)系客服
售后保障
售后條款
實(shí)力鑒證
版權(quán)聲明
投訴與舉報(bào)
官方微信賬號(hào)