太阳能路灯实施方案（精选3篇）由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“村太阳能路灯实施方案”。
第1篇：太阳能LED路灯项目实施方案
太阳能 LED灯实施方案
一、项目实施步骤
一、需求分析（略）二、功能分析
LED太阳能灯，具有节能、环保、寿命长，免维护等优点，光源可以采用几
百颗高亮度 LED组成，内置路灯控制器（光控、时控）及
LED恒流驱动器，用户
只需要连接灯杆、蓄电池，就可以完成太阳能路灯的组装生产。产品适用于小区 道路、庭院、工业园区及新农村亮化工程的照明。
太阳能 LED灯不需要外接 220V 电源，提高安全性。采用太阳能作为驱动。每个 LED灯组都配置一个单独的太阳能电池板，该电池板能够使电池在阳光充足的条件下充电。可以将它们放置在家门口，信箱上，柱子等白天或者夜晚需要高亮度照明的地方。灯的电池不需要直接的太阳光，仅仅需要对着天空即可。只要有太阳光，灯的电池就可以自动充电，同时，日落之后灯就会自动发亮。不需要
保养，不需要更换电池，不需要更换灯泡。
灯的特点：
1.采用太阳能驱动，不需要电力 2.采用 LED为光源，不需要更换灯泡 3.电池在充足电之后可以维持发光 4.灯可以自动启动和关闭
5.具备良好的防水和耐环境侵蚀的性能
2.1、系统组成太阳能 LED 灯指的是用太阳能电池板作为能源采集方式替代传统的市电接
入方式，采集太阳能转换为电能存储到蓄电池，在需要照明时驱动照明设备，这
里的照明设备采用高亮度 LED替代传统的照明灯。
产品由四大部分组成，即：
1）
太阳能采集和转换部分——太阳能板； 电能存储部分——蓄电池； 2）
3）
照明部分——高亮度 LED灯
控制电路；
其它——如支撑部件，控制箱灯。4）
5）
太阳能板
蓄电池
LED 灯
控制电路
指示灯
图 3 系统电气连接示意图
组件
太阳能电池 板
功能
利用光伏效应将太阳能转换为 电能
类型
单晶硅太阳电池、多 晶硅太阳电池（总称 晶体硅太阳电池）和 非晶硅太阳电池
电池
存储电能 有铅酸免维护蓄电 池、普通铅酸蓄电池 和碱性镍镉蓄电池三 种，主要是第一个，普通铅酸蓄电池需要 维护，而碱性镍镉蓄 电池较贵
LED灯
照明 白色，彩色，单个大 功率或多个小功率
电路
过充、过放保护，光控、时控，单片机或比较器方式 防反接，LED恒流驱动 提供物理支撑，连线等
其它
灯架，控制箱，连线
表 1、部件功能
2.2、系统部件指标：
1、太阳能电池板指标：
材料（单晶硅，多晶硅，非晶体）；非晶硅
光电效率； 价位； 30 元/W 峰值电压； 17.5 接口； 工作寿命 工作电流
太阳能板的面积、重量
工作条件（温度、湿度范围）-20 度—— 80 度 使用单晶和多晶的电池片，功率从
200-350 微米，使用高透光的钢化玻璃和
1W 到 190W。电池片的厚度大约在 TPT，保证组件在恶劣环境下的良好
组件边框和电池片之间的距离 性能。组件用电镀的铝型材框架便于安装和携带，确保抵御气候变化的影响，同时保证组件的最经济尺寸。
2、电池指标：
过充电压 14.4V+-0.2V 容量 50AH
无电时的电压
接口（连线标准）
太阳能电池对电池充电的开关控制方式
（放电充电）
电池的品种 免维护铅酸电池
价位
工作寿命
工作条件
3、LED灯：
实现方式
色彩
价位元/W
功耗
电路形式
4、控制电路：
太阳能 LED系统的控制电路需要具备以下四大功能：
充放电控制功能
路灯控制功能：时控、光控
LED驱动
其他辅助功能。
另外，还需要有以下的特别功能：
1：太阳能板、蓄电池、负载反接无忧设计。
绝对不用烧保险丝的办法来保
护电路。
2：智能电子保险丝设计
具有过流保护、过温保护（特有）功能。
3：大过流率 TVS雷击保护
以上三项保护措施，可以使产品更可靠。
具体技术数据有：
12V, 24V 防蓄电池反接
防太阳能板反接
防负载反接
蓄电池过充保护
蓄电池过放保护
LED灯恒流驱动
负载短路保护
智能充电算法
温度补偿(选件)
系统状态指示
内置微控制器
路灯控制－时控(4-10 小时，0：无定时)，光控
三、实现
1、类似产品资料收集，市场分析； 产品分析，原理分析； 电路设计； 试验； 2、3、4、5、BOM表，询价，试生产
二、项目研制分析
太阳照在地面太阳能电池方阵上的辐射光的光谱、光强受到大气层厚度
(即
大气质量)、地理位置、所在地的气候和气象、地形地物等的影响 , 其能量在一日、一月和一年内都有很大的变化 , 甚至各年之间的每年总辐射量也有较大的差别。
太阳能电池方阵的 光电转换效率 , 受到电池本身的温度、太阳光强 和蓄电池
电压浮动 的影响 , 而这三者在一天内都会发生变化 , 所以 太阳能电池方阵的光电
转换效率也是变量。
蓄电池组也是工作在浮充电状态下的, 其电压随方阵发电量和负载用电量的变化而变化.蓄电池提供的能量还受环境温度的影响。
太阳能电池充放电控制器由电子元器件制造而成, 它本身也需要耗能 , 而使
用的元器件的性能、质量等也关系到耗能的大小, 从而影响到充电的效率等。
负载的用电情况 , 也视用途而定 , 如通信中继站、无人气象站等 , 有固定的设备耗电量.而有些设备如灯塔、航标灯、民用照明及生活用电等设备 , 用电量是经常有变化的。
因此 , 太阳能电源系统的设计 , 需要考虑的因素多而复杂.特点是 : 所用的数据大多为以前统计的数据 , 各统计数据的测量以及数据的选择是重要的。
设计者的任务是 : 在太阳能电池方阵所处的环境条件下(即现场的地理位置、太阳辐射能、气候、气象、地形和地物等), 设计的太阳能电池方阵及蓄电池电源系统既要讲究经济效益 , 又要保证系统的高可靠性。
某特定地点的太阳辐射能量数据, 以气象台提供的资料为依据 , 供设计太阳
能电池方阵用.这些气象数据需取积累几年甚至几十年的平均值。
地球上各地区受太阳光照射及辐射能变化的周期为一天
24h.处在某一地区的太阳能电池方阵的发电量也有
24h 的周期性的变化 , 其规律与太阳照在该地区
.如果有几天连续阴 辐射的变化规律相同.但是天气的变化将影响方阵的发电量
雨天 , 方阵就几乎不能发电 , 只能靠蓄电池来供电 , 而蓄电池深度放电后又需尽快 地将其补充好.设计者多数以气象台提供的太阳每天总的辐射能量或每年的日照
时数的平均值作为设计的主要数据
.由于一个地区各年的数据不相同 , 为可靠起
见应取近十年内的最小数据.根据负载的耗电情况 , 在日照和无日照时 , 均需用蓄 电池供电.气象台提供的太阳能总辐射量或总日照时数对决定蓄电池的容量大小
是不可缺少的数据。
对太阳能电池方阵而言 , 负载应包括系统中所有耗电装置(除用电器外还有蓄电池及线路、控制器等)的耗量。
方阵的输出功率与组件串并联的数量有关 , 串联是为了获得所需要的工作电压, 并联是为了获得所需要的工作电流 , 适当数量的组件经过串并联即组成所需
要的太阳能电池方阵。
一、蓄电池组容量设计
1.1 蓄电池种类
后备式蓄电池通常用在 UPS系统中，他不适合长期充放电，但是，他可以极大程度的极限放电，比如 UPS在短电后，为了保持输出供应，在全速维持着系统运转，他绝对不允许蓄电池中途没电了或者放不光，否则柴油引擎等还没有来得及启动可能电力就中断了，这种事对于数据中心等场合，造成的后果可能是整个国家甚至全世界的网络瘫痪。
而动力型蓄电池，比如电动车的就是，适合经常充电和放电，而且拥有比较强的放电能力，持续大电流放电的性能的启动型蓄电池就是通常见的那些，比如汽车等，他低温性能会比较好，可以在瞬间释放大量的电流，这样启动引擎，但启动几下就要等一会让他恢复过来，不然就没电了。事实上，除了这 3 类外，还有其他很多呢，比如通讯专用蓄电池，缓冲蓄电池等。
1.2 蓄电池组容量设计
太阳能电池电源系统的储能装置主要是蓄电池
.与太阳能电池方阵配套的蓄
..为 电池通常工作在 浮充状态 下 , 其电压随方阵发电量和负载用电量的变化而变化 它的容量比负载所需的电量大得多
.蓄电池提供的能量还受环境温度的影响
了与太阳能电池匹配 , 要求蓄电池工作寿命长且维护简单。
1.蓄电池的选用
能够和太阳能电池配套使用的蓄电池种类很多 , 目前广泛采用的有 铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池 三种.国内目前主要使用铅酸免维
护蓄电池 , 因为其固有的“免”维护特性及对环境较少污染的特点, 很适合用于
性能可靠的太阳能电源系统 , 特别是无人值守的工作站.普通铅酸蓄电池由于需
要经常维护及其环境污染较大, 所以主要适于有维护能力或低档场合使用.碱性
镍镉蓄电池虽然有较好的低温、过充、过放性能 , 但由于其价格较高 , 仅适用于较 为特殊的场合。
2.蓄电池组容量的计算
蓄电池的容量对保证连续供电是很重要的.在一年内 , 方阵发电量各月份有很大差别.方阵的发电量在不能满足用电需要的月份 , 要靠蓄电池的电能给以补
足;在超过用电需要的月份 , 是靠蓄电池将多余的电能储存起来.所以方阵发电量的不足和过剩值 , 是确定蓄电池容量的依据之一.同样 , 连续阴雨天期间的负载用电也必须从蓄电池取得.所以 , 这期间的耗电量也是确定蓄电池容量的因素之一。
因此 , 蓄电池的容量 BC计算公式为 :
BC=A×QL×NL×TO/CC Ah
（1）
公式中 :
A 为安全系数 , 取 1.1~1.4 之间;
QL为负载日平均耗电量 , 为工作电流乘以日工作小时数;
NL为最长连续阴雨天数;
TO 为温度修正系数 , 一般在 0℃以上取 1,-10℃以上取 1.1,-10℃以下取
1.2;
CC为蓄电池 放电深度 , 一般铅酸蓄电池取 0.75, 碱性镍镉蓄电池取 0.85。
二、太阳能电池
2.1、原理
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术，光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应 原理进行光电转换的，因此又称 太阳能光伏技术。
光伏电池的工作原理(见图形１)
当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收，光子的能量传递给了硅原子，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。这个过程的的实质是：光子能量转换成电能的过程。光伏发电系统的构成：
一套基本的太阳能发电系统是由太阳电池板、控制器、逆变器和蓄电池构成。
光伏发电系统的类型：
光伏发电系统的两大分类：并网发电和独立发电
并网发电系统(见图形２)
太阳能电池方阵发出的电经过并网逆变器将电能直接输送到交流电网上，或
将太阳能所发出的电经过并网逆变器直接为交流负载供电。
独立发电系统(见图形３)
独立发电系统，太阳能电池方阵发出的电经蓄电池充电并经过逆变器直流转换成交流电。
2.2 太阳能电池材料
多晶硅是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。被称为“微电子大厦的基石”。
在太阳能利用上，单晶硅和多晶硅也发挥着巨大的作用。虽然从目前来讲，要使太阳能发电具有较大的市场，被广大的消费者接受，就必须提高太阳电池的光电转换效率，降低生产成本。从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料（包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜）。
从工业化发展来看，重心已由单晶向多晶方向发展，主要原因为；
[1] 可供
应太阳电池的头尾料愈来愈少； [2] 对太阳电池来讲，方形基片更合算，通过浇铸法和直接凝固法所获得的多晶硅可直接获得方形材料； [3] 多晶硅的生产工艺不断取得进展，全自动浇铸炉每生产周期（50 小时）可生产 200 公斤以上的硅锭，晶粒的尺寸达到厘米级； [4] 由于近十年单晶硅工艺的研究与发展很快，其中工艺也被应用于多晶硅电池的生产，例如选择腐蚀发射结、背表面场、腐蚀绒
面、表面和体钝化、细金属栅电极，采用丝网印刷技术可使栅电极的宽度降低到 50 微米，高度达到 15 微米以上，快速热退火技术用于多晶硅的生产可大大缩短工艺时间，单片热工序时间可在一分钟之内完成，采用该工艺在 100 平方厘米的多晶硅片上作出的电池转换效率超过 14％。据报道，目前在 50～60 微米多晶硅衬底上制作的电池效率超过 16％。利用机械刻槽、丝网印刷技术在 100 平方厘米多晶上效率超过 17％，无机械刻槽在同样面积上效率达到 16％，采用埋栅结构，机械刻槽在 130 平方厘米的多晶上电池效率达到 15.8 ％。
单晶硅电池具有电池转换效率高，稳定性好，但是成本较高。单晶硅电池早在 20 多年前就已突破光电转换效率 20%以上的技术关口。
多晶硅电池成本低，转换效率略低于直拉单晶硅太阳能电池，材料中的各种缺陷，如晶界、位错、微缺陷，和材料中的杂质碳和氧，以及工艺过程中玷污的过渡族金属被认为是造成多晶硅电池光电转换率一直无法突破 20%的关口。德国弗劳恩霍夫协会科研人员采用新技术，在世界上率先使多晶硅太阳能电池的光电转换率达到 20.3%。
从固体物理学上讲，硅材料并不是最理想的光伏材料，这主要是因为硅是间接能带半导体材料，其光吸收系数较低，所以研究其他光伏材料成为一种趋势。其中，碲化镉(CdTe)和铜铟硒(CuInSe2)被认识是两种非常有前途的光伏材料，而且目前已经取得一定的进展，但是距离大规模生产，并与晶体硅太阳电池抗衡需要大量的工作去做。
2.3、太阳能电池设计
1.太阳能电池组件串联数 Ns
太阳能电池组件按一定数目串联起来 , 就可获得所需要的工作电压 , 但是，太阳能电池组件的串联数必须适当。1）串联数太少 , 串联电压低于蓄电池浮充电
压, 方阵就不能对蓄电池充电。2）如果串联数太多使输出电压远高于浮充电压时，充电电流也不会有明显的增加。因此，只有当太阳能电池组件的串联电压等于合适的浮充电压时 , 才能达到最佳的充电状态。
计算方法如下 :
Ns=UR/Uoc=(Uf+UD+Uc)/Uoc
（2）
(2)式中 :
UR为太阳能电池方阵输出最小电压;
Uoc 为太阳能电池组件的最佳工作电压;
Uf 为蓄电池浮充电压;
UD为二极管压降 , 一般取 0.7V;
UC为其它因数引起的压降。
电池的浮充电压和所选的蓄电池参数有关, 应等于在最低温度下所选蓄电池
单体的最大工作电压乘以串联的电池数。
2.太阳能电池组件并联数 Np
在确定 NP之前 , 我们先确定其相关量的计算方法。
(1)将太阳能电池方阵安装地点的太阳能日辐射量 Ht, 转换成在标准光强下的平均日辐射时数 H:
H=Ht×2.778/10000 h
（3）
式中 :
2.778/10000(h ·m2/kJ)为将日辐射量换算为标准光强
(1000W/m2)下的平均
日辐射时数的系数。
(2)太阳能电池组件日发电量 Qp：
Qp=Ioc×H×Kop×Cz Ah
（4）
式中 :
Ioc 为太阳能电池组件最佳工作电流;
Kop 为斜面修正系数;
Cz 为修正系数 , 主要为组合、衰减、灰尘、充电效率等的损失, 一般取 0.8。
(3)两组最长连续阴雨天之间的最短间隔天数Nw, 此数据为本设计之独特 之处 , 主要考虑要在此段时间内将亏损的蓄电池电量补充起来 , 需补充的蓄电池容量 Bcb 为:
Bcb=A×QL×NL Ah
（5）
(4)太阳能电池组件并联数 Np的计算方法为 :
Np=(Bcb+Nw×QL)/(Qp ×Nw)
（6）
公式(6)的表达意为 : 并联的太阳能电池组组数 , 在两组连续阴雨天之间的最短间隔天数内所发电量 , 不仅供负载使用 , 还需补足蓄电池在最长连续阴雨天
内所亏损电量。
3.太阳能电池方阵的功率计算
根据太阳能电池组件的串并联数 , 即可得出所需太阳能电池方阵的功率
P:
P=Po×Ns×Np W
(7)
式中 :Po 为太阳能电池组件的额定功率。
本次设计
光源电压 12V，功率为 21W，每天工作 6h，最长连续阴雨天为
连续阴雨天最短间隔天数为 15d，3d，两最长太阳能电池采用云南半导体器件厂生产的WBG40（P）型组件 , 组件标准功
率为 40W, 工作电压 17.2V,工作电流 2.32A,蓄电池采用铅酸免维护蓄电池, 浮充电压为(144 ±2)V.其水平面太阳辐射
数据参照表 , 成都地区其水平面的年平均日辐射量为 10392(kJ/m2), Kop
值为
0.7553, 计算太阳能电池方阵功率及蓄电池容量。
1.蓄电池容量 Bc：
Bc=A×QL×NL×To/CC=1.2×(21/12)×6×3×1/0.75 ≈ 50Ah
2.太阳能电池方阵功率 P:
太阳能电池组件串联数 Ns：
Ns=UR/Uoc=(Uf+UD+UC)/Uoc=(14+0.7+)/17.1=0.88 ≈1
太阳能电池组件日发电量 Qp:
Qp=Ioc×H×Kop×Cz=2.32×10392×(2.778/10000)× 0.7553 ×0.8 ≈4.05A
h
需补充的蓄电池容量 Bcb:
Bcb=A×QL×NL=1.2×21/12 ×6×3=37.8Ah，其中 QL=(21/12)×6=10.5Ah
太阳能电池组件并联数 Np：
Np=(Bcb+Nw×QL)/(Qp ×Nw)=(37.8+15×10.5)/(4.05 ×15)≈ 3 故太阳能电
池方阵功率为 :
P=Po×Ns×Np=40×1× 3=120W
3.计算结果该地面卫星接收站需太阳能电池方阵功率为
120W,蓄电池容量
为 50Ah
上述设计所需：
50Ah蓄电池：
NS＝1，NP=3, 功能为 120W太阳能电池：
序号
器件名称 产品型 数量 单价（元）金额小计
号（元）2
太阳能板 免费维护铅
酸电池
WBG*(P)120W
50Ah元/W
640
3600 560
三、LED灯
灯头部分采用 1W的白光 LED灯，以 3 个一串，共并联 7 组，共 27 颗, 分布
在散热板上作为平面光源
序号
器件名称 产品型 号
数量
单价（元）金额小计
（元）3
100~250
2002 3 4
大功率 LED LED透镜 散热片
路灯灯 头
1W 21 21 1
294 63 100~250
200
DD10
其它器 件
总计
667~817 元
四、控制电路
控制电路分为两大部分，即：太阳能充放电控制器和
LED灯供电电路。
太阳能充放电控制器的主要作用是保护蓄电池，基本功能必须具备过充、过
防保护，防反接等。
而 LED灯供电电路则需要具有光控、时控功能。
蓄电池过充、过放保护电压一般参数如表 1，当蓄电池电压达到设定值后就
改变电路状态。
表 1 蓄电池充放电保护
标称电压
6V 12V 24V
防过充电压 7.2+-0.1V 14.4+-0.2 28.6+-0.1V
防过放电压 5.5+-0.1V 10.8+-0.2V
22V
选用器件上，有用比较器，也有用单片机的，具体依情况而定。
序 号
控制器
五 路灯组件
器件名称 产品型
号 12V21W
数量
单价（元）金额小计（元）
路灯灯杆高 6M，厚度为 5MM
序 号2 6M灯杆 蓄电池箱
线缆
器件名称 产品型
号
数量
单价（元）金额小计（元）1 15 米
800-1000
800-1000
第2篇：太阳能路灯监控方案
太阳能路灯监控方案
目录
概述................................................................3 第一章 太阳能路灯的组成部分.........................................3 1.1 太阳能电池板................................................3 1.2 太阳能控制器...............................................3 1.3 蓄电池...................................................3 1.4 光源......................................................3 1.5 灯杆及灯具外壳.............................................4 第二章 功能控制.....................................................4 2.1 基本要求....................................................4 2.2 蓄电池充放电控制功能.......................................4 2.3 太阳能路灯运行方式控制功能.................................4 第三章 太阳能路灯控制器.............................................5 3.1 LED路灯控制器的硬件结构..................................5 3.2 软件编程时需要注意的事项...................................5 第四章 太阳能路灯充电控制器选型.....................................6 第五章 太阳能路灯系统常见故障.......................................6
概述
太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，免维护阀控式密封蓄电池（胶体电池）储存电能，超高亮LED灯具作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公用电力照明的路灯。无需铺设线缆、无需交流供电、不产生电费；采用直流供电、光敏控制；具有稳定性好、寿命长、发光效率高，安装维护简便、安全性能高、节能环保、经济实用等优点。可广泛应用于城市主、次干道、小区、工厂、旅游景点、停车场等场所。第一章 太阳能路灯的组成部分 1.1 太阳能电池板
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，或送至蓄电池中存储起来。太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中，推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场，而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率，大约是光伏电池效率大约是单晶硅13％－15％，多晶硅11％－13％。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。
1.2 太阳能控制器
太阳能灯具系统中最重要的一环是控制器，其性能直接影响到系统寿命，特别是蓄电池的寿命。控制器用工业级MCU做主控制器，通过对环境温度的测量，对蓄电池和太阳能电池组件电压、电流等参数的检测判断，控制MOSFET器件的开通和关断，达到各种控制和保护功能。皇明智能型太阳能灯具控制器能为蓄电池提供全面保护，使蓄电池更能可靠地长久工作。
1.3 蓄电池
由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定，所以一般需要配置蓄电池系统才能工作。一般有铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池、Ni-H蓄电池。蓄电池容量的选择一般要遵循以下原则：首先在能满足夜晚照明的前提下，把白天太阳能电池组件的能量尽量存储下来，同时还要能够存储满足连续阴雨天夜晚照明需要的电能。蓄电池容量过小不能够满足夜晚照明的需要，蓄电池过大，一方面蓄电池始终处在亏电状态，影响蓄电池寿命，同时造成浪费。蓄电池应与太阳能电池、用电负荷（路灯）相匹配。可用一种简单方法确定它们之间的关系。太阳能电池功率必须比负载功率高出4倍以上，系统才能正常工作。太阳能电池的电压要超过蓄电池的工作电压20~30%，才能保证给蓄电池正常负电。蓄电池容量必须比负载日耗量高6倍以上为宜。1.4 光源
太阳能路灯采用何种光源是太阳能灯具是否能正常使用的重要指标，一般太阳能灯具采用低压节能灯、低压钠灯、无极灯、LED光源。
1.5 灯杆及灯具外壳
灯杆的高度应根据道路的宽度、灯具的间距，道路的照度标准确定。灯具外壳根据我们收集了许多国外太阳灯资料，在美观和节能之间，大多数都选择节能，灯具外观要求不高，相对实用就行。第二章 功能控制 2.1 基本要求
1)对前半夜与后半夜的亮度进行控制，控制比例依情况而定；
2)开启单边路灯策略，即蓄电池现有电量只供一路路灯照明，另一路路灯关闭； 3)半夜灯策略，即前半夜开灯，后半夜关灯，蓄电池现有电量只供前半夜照明使用。
太阳能路灯都是以自然光线的强弱来控制照明灯具的开关，这些光控太阳能照明系统的优化设计是系统长期可靠运行的前提。系统容量可以根据当地的地理位置、气象条件和负载状况做出最优化设计。但是由于季节因素，冬天太阳辐射要比夏天少，太阳电池阵冬天产生的电量比夏天少，可是冬天需要照明的电量却比夏天多，从而使照明系统的发电量与需电量形成反差，依然难以平衡月发电量盈余和耗电量亏损。为了提高照明系统发电量的利用率，克服系统缺电带来的不足，在太阳能照明系统的发展中，人们不断的对照明系统常用的控制模式进行分析，设计各种实际可行的工作模式，同时光源技术也在不断的更新换代中，蓄电池的充电模式也在不断的研究探索中有效利用率越来越高，因此在太阳能各个组成部分的发展和协调中，太阳能照明系统正在不断地趋于完善。
根据太阳能路灯系统的特点，路灯运行要兼顾蓄电池剩余容量的影响。当路灯正常开启时，根据蓄电池剩余容量检测法得到当前蓄电池容量，通过查询后得到蓄电池将要维持的供电时间，平均使用蓄电池现有电量，同时根据当晚可使用的蓄电池电量对路灯照明方式灵活控制，合理使用蓄电池现有电量。2.2 蓄电池充放电控制功能
1）蓄电池充放电控制是整个系统的重要功能，它影响整个太阳能路灯系统的运行效率，还能防止蓄电池组的过充电和过放电。蓄电池的过充电或过放电对其性能和寿命有严重影响。充放电控制功能，2.3 太阳能路灯运行方式控制功能 高亮度大电流LED灯，由于相同亮度的情况下，比白炽灯省电约90%，得到了广泛的应用，现已有逐渐替代常规照明灯的趋势。
太阳能路灯由多个LED灯串联而成，亮度通过PWM方式可调，即通过EN端改变流经LED的电流，从而调节LED灯亮度，电流强度可以从几毫安到1安培，最终使LED灯达到预期的亮度。第三章 太阳能路灯控制器
太阳能路灯控制器是太阳能路灯系统中最重要的部分，也是与各种路灯系统最大的区别所在。控制器设计的性能如何，决定了一个太阳能路灯系统运行情况的优劣。所以设计功能完备、结构简单的智能太阳能光伏路灯控制器是非常重要的。
控制器需要实现的功能有：天黑时自动开灯；天亮时自动关灯；在蓄电池电量不足时，自动断开负载，防止蓄电池过放电；并要具有短路保护、反接保护等。控制器不仅担负对整个太阳能路灯的状态控制，还得确保系统的安全运行。
3.1 LED路灯控制器的硬件结构
1）电流、电压采样模块。根据系统的功率，可以采用电阻组件或互感器 2）电源模块。
3）键盘输入。可采用标准的行列键盘（或在光伏系统中预留接口，在需要设定
时接入），也可定制专用的薄膜按键。
4）LCD显示。由于液晶显示器具有功耗极低，体积小，重量轻等特点，所以适
用于蓄电池供电的系统。
5）远程通信接口。系统采用异步串行通信，在MCU内部设有异步串行通信口。可用软件来控制异步串行通信（RS﹣232标准的异步串行通信）。
3.2 软件编程时需要注意的事项 1）用较少的按键来实现诸多功能，如负载工作模式的设置，伏在工作时间的 设定，还有自检功能等。
2）键盘在定时中断服务程序中读取，用中断间隔时间实现键盘的去抖动，不 必编写另外的演示程序，提高CPU的利用率。
3）环境光线（闪电、礼花燃放等）对太阳能电池组件的采用电压有明显影响，在对白天、黄昏的识别时，要进行软件延时，一般控制在2~3min。
4）外部中断为高级优先中断，编制子程序实现负载过流、短路保护时，要充 分考虑到伏在启动瞬间会产生数倍于额定电流的冲击电流，冲击电流维持时间在3~5ms左右，应在软件上采取措施，避免与负载开启的误判。
5）为保护负载（灯具），蓄电池过放保护恢复时，应用软件设置一个回差电压，这样负载开关不会出现抖动现象，有利于延长灯具的使用寿命。
第四章
太阳能路灯充电控制器选型
1）使用了单片机和专用软件，实现了太阳能直流路灯和市电交流转直流，自动变换智能控制器；
2）具有纯光控模式，光控开启+定时延时关闭模式，通用控制器模式；
3）、具备定时、光控相结合的功能，24V系统，自耗电≤6mA（空载），8小时工作，具有防反装、防反充、防过充、防过放、防短路、防雷击、防水及温度补差等保护功能
4）高效PWM充电方式，具有温度补偿控制；
5）直观的LED发光管指示当前蓄电池状态，让用户了解使用状况；
6）所有控制全部采用工业级芯片，能在寒冷、高温、潮湿环境运行；
7）取消了电位器调整控制设定点，而利用了Flash存储器记录各工作控制点，消除了因电位器震动偏位、温漂等使控制点出现误差降低准确性、可靠性的因素。第五章
太阳能路灯系统常见故障
1）LED光源损坏（约占25%）
由于自然或者是人为的原因造成LED光源损坏，导致太阳能路灯系统不能工作、时亮时不亮、闪烁等情况。解决方案：检修LED光源或更换LED光源。
2）太阳能电池板损坏（约占5%）
太阳能路灯系统不能工作或工作时间不够。解决方案：更换天阳能电池板。3）太阳能电池板正负极接反（约占1%）
太阳能路灯系统安装后只会亮一次，当蓄电池的电用完后太阳能路灯就再也不会亮了。解决方案：调换太阳能电池板正负极。
4）恒流源损坏（约占10%）
太阳能路灯系统不能工作，LED灯不会亮或是闪烁。解决方案：检修恒流源或者直接更换恒流源。
5）控制器设置错误（约占5%）
太阳能路灯系统不能正常工作，LED灯时亮时不亮，亮的时间不够，白天亮晚上不亮或者一直亮着。解决方案：重新设置控制器、直接更换控制器。
6）控制器程序错误（约占5%）
太阳能路灯系统不能正常工作，LED灯时亮时不亮，亮的时间不够，白天亮晚上不亮或者一直亮着。解决方案：更改控制器程序、直接更换控制器。
7）控制器硬件损坏（约占10%）
太阳能路灯系统不能正常工作，LED灯时亮时不亮，亮的时间不够，白天亮晚上不亮或者一直亮着。解决方案：更改控制器硬件、直接更换控制器。
8）控制器接错（约占10%）
太阳能路灯系统不能正常工作，LED灯时亮时不亮，亮的时间不够，白天亮晚上不亮或者一直亮着。解决方案：重新连接接控制器。
9）蓄电池正负极接反、接触不良、使用寿命到期、蓄电池损坏等使蓄电池不能正常工作，电压过低（约占10%）
太阳能路灯系统不能正常工作，LED灯不亮、亮的时间不够，亮度不够，时亮时不亮。解决方案：重新连接电池、更换蓄电池、更换蓄电池的接线头、维修电池或者直接更换蓄电池。
10）线路老化或线路断开（约占14%）
太阳能路灯系统不能正常工作，LED不会亮或是闪烁。解决方案：重新连接电线或更换电线。
11）人为造成太阳能路灯系统的硬件损坏（约占5%）
太阳能路灯系统不能正常工作。解决方案：硬件维修或更换损坏硬件。
第3篇：新太阳能路灯方案
新太阳能路灯方案
目录
概述................................................................3 第一章 设计结构.....................................................3 1.1 工作原理....................................................3 1.2 倾角设计...................................................3 1.3 抗风设计...................................................3 第二章 太阳能设备...................................................3 2.1 太阳能灯...................................................3 2.2 太阳能板...................................................3 2.2.1 太阳能电池板组件......................................3 2.2.2 原材料特点...........................................4 2.2.3 玻璃..................................................4 2.2.4 TPT...................................................4 2.2.5 边框..................................................4 2.3 太阳能支架..................................................4 2.4 1.2 米壁杆..................................................4 2.5 3.5米路灯立杆.............................................5 2.6 立杆地笼....................................................5 2.7 水泥基础...................................................6 2.7.1路灯地基..............................................6 第三章 太阳能必备控制器.............................................6 3.1 电池.......................................................6 3.2 地埋箱.....................................................7 3.3 控制器.....................................................7
概述
太阳能路灯太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，免维护阀控式密封蓄电池（胶体电池）储存电能，LED灯具作为光源，并由智能化充放电控制器控制，是代替传统公用电力照明的节能的路灯。太阳能路灯无需铺设线缆、无需交流供电、不产生电费；太阳能路灯省心省事，能节省了大量的人力和能源。太阳能路灯采用直流供电、光敏控制；具有稳定性好、寿命长、发光效率高，安装维护简便、安全性能高、节能环保、经济实用等优点。可广泛应用于城市主、次干道、小区、工厂、旅游景点、停车场等场所。
二、产品部件灯杆结构
1、钢质灯杆及支架，表面喷塑处理，电池板连接采用专利防盗螺丝。第一章 设计结构 1.1 工作原理
1）系统工作原理简单，利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池白天
2）太阳能电池板接收太阳辐射能并转化为电能输出，经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低至10lux左右、太阳能电池板开路电压4.5V左右，充放电控制器侦测到这一电压值后动作，蓄电池对灯头放电。蓄电池放电8.5小时后，充放电控制器动作，蓄电池放电结束。充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。1.2 倾角设计
为了让太阳能电池组件在一年中接收到的太阳辐射能尽可能的多，我们要为太阳能电池组件选择一个最佳倾角。1.3 抗风设计
在太阳能路灯系统中，结构上一个需要非常重视的问题就是抗风设计。抗风设计主要分为两大块，一为电池组件支架的抗风设计，二为灯杆的抗风设计 第二章 太阳能设备 2.1 太阳能灯
1)LED路灯全部采用台湾光宏芯片,集成封装28颗1W大功率LED灯珠；
2)高效节能，用电仅为节能灯的30%，白炽灯的10%，经济实惠，环保节能。亮度是同等W数纳灯亮度的8-9倍
3)寿命长、功耗低、色彩纯正、无污染。按照每天工作12个小时计算，其寿命也在10年以上，维护费用极低； 4)灯壳采用铝合金压铸成型，在钢化玻璃与铝合金外壳的衔接处采用高强度防老化硅胶圈，可以有效的散热和防水、防尘，并有效的减少了LED使用过程中的光衰。灯具表面进行了耐紫外线抗腐蚀处理，整体灯具达到IP65标准； 5)采用独特的开关恒流源技术，确保了LED稳定工作。
6)启动无延时，通电即达正常亮度，无须等待，消除了传统路灯长时间的启动过程；
2.2 太阳能板
2.2.1 太阳能电池板组件
太阳能电池板的作用是将太阳的光能转化为电能后，输出直流电存入蓄电池中。太阳能电池板是太阳能发电系统中最重要的部件之一，其转换率和使用寿命是决定太阳电池是否具有使用价值的重要因素。组件设计:按国际电工委员会IEC：1215：1993标准要求进行设计，采用若干片多晶/单晶硅太阳能电池进行串联以形成各种类型的组件。该组件可用于各种户用光伏系统、独立光伏电站和并网光伏电站等。
2.2.2 原材料特点
电池片：采用高效率18%单晶太阳能片封装，保证太阳能电池板发电功率充足。
2.2.3 玻璃
采用低铁钢化绒面玻璃(又称为白玻璃)，厚度3.2mm,在太阳电池光谱响应的波长范围内(320-1100nm)透光率达91%以上，对于大于1200 nm的红外光有较高的反射率。此玻璃同时能耐太阳紫外光线的辐射，透光率不下降。EVA：采用加有抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂的厚度为0.78mm的优质EVA膜层作为太阳电池的密封剂和与玻璃、TPT之间的连接剂。具有较高的透光率和抗老化能力。
2.2.4 TPT 太阳电池的背面覆盖物—氟塑料膜为白色，对阳光起反射作用，因此对组件的效率略有提高，并因其具有较高的红外发射率，还可降低组件的工作温度，也有利于提高组件的效率。当然，此氟塑料膜首先具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。2.2.5 边框
所采用的铝合金边框具有高强度，抗机械冲击能力强。接线盒：防护等级IP65
2.3 太阳能支架
太阳能光伏支架 是太阳能光伏发电系统中为了摆放，安装，固定太阳能面板设计的特殊的支架。一般材质有铝合金，不锈钢。光伏支架产品分地面支架系统、平面屋顶支架系统、可调角度屋面支架系统、斜屋面支架系统、立柱支架系统等
2.4 1.2 米壁杆
杆采用优质钢，经大型折弯卷制而成，一次成型，灯杆焊缝光滑、整齐、无毛刺、热镀锌防腐年限大于15年，杆表面再进行喷塑处理，涂层附着牢固、表面光滑
2.5 3.5米路灯立杆 1)不锈钢灯杆，我国采取的方式是进行热镀锌表面处理，热镀锌符合国际标准的产品寿命可以达到15年。否则远远达不到。2)铁质灯杆：我国大部分是这种灯杆，只是表面做一下喷涂（刷漆或喷粉处理），寿命是3~5年。3)铝合金灯杆：高强度铝合金制造，不仅人性化地保护了人员安全，而且强度高，不需要任何表面处理也有超过50年的耐腐蚀性，而且非常美观。看起来更加高档
2.6 立杆地笼
钢筋笼主要起的作用跟柱子纵向钢筋的受力是同理，主要起抗拉作用，混凝土的抗压强度高但抗拉强度是很低。对桩身混凝土起到约束的作用，使之能承受一定的水平力
2.7 水泥基础 2.7.1路灯地基
路灯地基广泛是指用地笼和混泥土。主要是为了支撑路灯的户外照明的。地笼是用几条钢筋焊接而成的。钢筋的数量和大小是由路灯的高度和重量来决定的。地基的大小。地笼的钢筋上端是要求攻牙的，攻牙的高度一般要高与法兰.第三章 太阳能必备控制器 3.1 电池
1)采用电池槽盖、极柱双重密封设计，确保不漏酸。
2）吸附式的玻璃的氧复合效率有效地控制了电池内部水分的损失，因此在整个电池的使用过程中无需补水或补酸维护。
3）安全可靠，特殊的密封结构，阻燃单向排气系统，在使用过程中不会产生泄漏，更不会发生火灾。
4）使用计算机精设计的低钙铅合金板栅，最大限度降低了气体的产生，并可方便循环使用，大大延长了电池的使用寿命。
5）粗壮的极板、槽盖的热封黏结，多元格的电池设计使电池的安装和维护更经济。
6）体重比能量高，内阻小，输出功率高。
7）充放电性能高，自放电控制在每个月2%以下（20℃）。
8）恢复性能好，在深放电或者充电器出现故障时，短路放置30天后，仍可充电恢复其容量。
9）温度适应性好，可在-40~50℃下安全使用。
10）无需均衡充电，由于单体电池的内阻、容量、浮充电压一致性好，确保电池在使用期间无需均衡充电。
11）电解液被吸附于特殊的隔板中，不流动，防涌出，可坚立、旁侧、或端侧放置。
12）满荷电出厂，无游离电解液，可以以无危险材料进行水、陆运输
3.2 地埋箱
3.3 控制器 太阳能控制器：太阳能充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。基本功能必须具备过充保护、过放保护、光控、时控、防反接、充电涓流保护、欠压保护、防水保护等。
