LED路灯的可行性报告

蓝田县焦汤旅游专线太阳能路灯设计方案书设计单位：西安赛德龙灯饰有限公司日期：2015年7月7日目录一.....................概述二.....................太阳能路灯简介三.....................太阳能路灯优势四.....................太阳能路灯设计组成五.....................本工程产品技术参数六.....................安装方案七.....................售后承诺八.....................公司简介及联系我们九.....................资质证书一、概述开发新能源和可再生清洁能源是二十一世纪世界经济发展中最具决定性影响的五项技术领域之一，充分开发利用太阳能是世界各国政府可持续发展的能源战略决策，其中太阳光发电则最受瞩目。大力开拓市场应用。面对能源的急缺与全球性的金融危机，众多国家纷纷制定雄心勃勃的发展规划，推动光伏技术和产业的发展。各国可再生能源法的颁布，快速发展的光伏屋顶计划；各种减免税收政策和补贴政策，为光伏市场的发展提供了良好的基础。路灯是我们日常生活中最常见的东西，它给我们夜晚的生活带来光明。现在美观的路灯把城市的夜晚装点得多姿多彩。但路灯是一个耗电大户，由于路灯的低压输电线路长，不仅路灯耗电，输电线路上的耗电也很大，特别是远离电源点的市郊公路和高速公路更是耗电大户。所以，我国很多市郊公路和高速公路都没安装路灯。实际上，市郊公路和高速公路没有路灯带来了许多安全问题。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。太阳能路灯是理想的道路照明灯具，随着人们生活的提高和社会的不断发展，它将被广泛利用，是太阳赐给大地的光明在夜晚为人类照明。二太阳能路灯简介太阳能照明灯具包括太阳能路灯,太阳能庭院灯,太阳能楼道灯等.适用于所有需要照明的场所。基本原理;由太阳能电池板吸收自然阳光中的辐射能量,通过高科技的系控制装置转化可以用来储存或者直接提供给发光体的电能,用于直接照明,或者在需要的时候照明适用。太阳能以低压直流供电，所以具有安全可靠，无噪音，无污染，能量随处可得不受地域限制，无需消耗燃料，无机械转动部件，故障率低，维护简便等特点。使用起来，没一盏太阳能灯都相当与具有独立的电源，可以随处放置，无需电力设计，无需电力增容，无需人工电源控制，无需挖沟埋管，无需敷设电缆电线，安装方便，如遇道路改造，位置移动更方便快捷。市政路灯安装施工过程复杂，要动土，挖地，占用农户地方，很容易引起工程与村民的矛盾。不易施工。电费支出无法解决。造成建成后灯几乎不亮，起不到亮化工程的实际作用。后其维护工作量大，费用也较高。更换配件，原器件等。能耗大，不节能还污染环境。三、太阳能路灯优势太阳能路灯优点；1、节能，环保，是国家大力提倡的绿色照明。2、投资资金较容易解决，因为是节能环保产品，国家对此工程项目，在各地方都会给于扶持，有专项资金。3、投资少，综合经济效益比常规路灯投资基本一样。4、施工简单，无需开沟挖渠，工期也短。5、没有电费支出，因为它吸收太阳能发电发光，所以无需电费支出。永远免费的电源供电。6、维护量小，几乎免维护，因为LED光源使用寿命超过10年。7、美化农村环境，比传统路灯更能吸引眼光，形成一道美丽的风景线。8、节能环保慨念深入农村，引导农村人民节能意识。在新农村亮化工程中，太阳能路灯成为首选产品，经过我公司与各地政府部门合作完成了多处新农村道路照明工程。如；陕北佳县，米脂，乌镇、彬县，汤浴，白水等县城乡镇道路，效果明显，受到了群众与领导的好评。经济效益分析1、太阳能灯与传统灯对比太阳能路灯与传统衲灯光源路灯经济效益对比（仅供参考）。某个市郊设计安装8米高太阳能路灯，共安装路灯100盏，总长度为4000米；光源分别为80WLED,节能灯150W普通灯。项目对比项目太阳能LED路灯普通路灯光源功率W80W150W前期投资费用灯体价格（含光源）元0.86万元×100盏＝86万元0.25万元×100盏＝25万元线缆费用0万元30元/米×5000米＝15万元陪电设备配套费用基础；500元/盏×100盏＝5万元1.挖沟回填；4000米×100元/米＝40万元；2.检查井；500元/盏×10盏＝0.5万元；3.配电设备及变压器；5万元；4.路灯基础；500元/盏×100盏＝5万元；小计；万元小计91万元90.5万元后期十年运行费用耗电费用0万元150W×（1+25％）×10h×365h×10y×100盏×0.8元/kwh＝54.75万元光源更换费用100盏×500元＝5万元100盏×10次×30元/盏＝3万元更换维护人工费、机械费用0万元100盏×10次×20元/盏＝2万元系统损耗费用0万元54.75万元×15％=8.21万元小计5万元67.96万元合计96万元158.46万元综合比较综上数据来看，太阳能灯具有明显的优越性能，特别是节能效果明显，不仅有直接的经济节约同时也具有环保节能效果，减少温室气体排放。且太阳能是安全电压，避免很多安全隐患。在后期不仅节能，而且减少维护工作量。节能减排社会效益分析；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，是否具有超越其他产品的社会效益有直接的关系。太阳能技术和产品的出现，符合社会发展的需要，符合节能环保的要求，其所带来的社会效益是普通产品无法比拟的，太阳能灯具的寿命比普通电力灯具的寿命要高很多，如太阳能灯具的主要部件一一太阳能电池组件的使用寿命10年以上；LED寿命100000小时；太阳能专用铅酸蓄电池的寿命5年。专家披露，中国能源的12％用在了照明上。而作为光源，LED至少在节约能源方面体现出了优势。它不依靠灯丝发热来发光，能量转化效率非常高，理论上需要的电能只是普通白炽灯的1/10，相比荧光等，LED也可以达到50％的节能效果。中国绿色照明工程促进项目办公室做过一个专项调查，中国照明用电每年在3000亿度以上，用太阳能路灯取代部分道路照明，节省1/3的照明用电，就意味着节约1000亿度，相当于一个总投资超过2000亿元人民币、等于在建设中的世界上最大的发电站三峡工程全年的发电量。这对迅速的经济发展已经超过能源供给速度而紧张的中国来说，无疑具有十分重要的意义，显然有助于缓解能源紧张。同样，美国能源也有一个类似的预测，到2010年美国一半的白炽灯如果由LED取代的话，仅节约的电费就达到350亿美元。据国家统计局统计，2009年中国生活消费了37164.97亿KW/H电量，其中城市照明用电可达12%，约为4459.8亿KW/H电量。而国内城市照明以高压钠灯和金属卤化灯为主，其能耗大和光电转换率低等特性，将损害我国的能源经济，增大我国的生产经济成本，制约我国的循环接纳经济和生态平衡。太阳能路灯、LED光源照明系统工程，重点围绕减少污染、节约能源、美化环境、改善城乡街道面貌。1KW/H消耗0.4040千克标煤，产生1.01千克二氧化碳当量的温室气体；按每KW/H耗煤0.404千克计算，每年节约用煤1.802亿吨，减少二氧化碳的温室气体排放4.5亿吨。如果安照10年计算，可以节约用煤18.02亿吨，减少二氧化碳温室气体排放4.5亿吨，看见环保的社会效益是惊人的。创新点、先进性太阳能以其储量的无限性、存在的普遍性和开发利用的清洁性等优势，已经成为解决能源短缺、环境污染和温室效应等问题的有效途径，是人类社会理想的替代能源。贡献最大；净化了空气、节约了能源。最适合中国国情；最接近人们的生产生活，最易被国民接受。技术含量最高；技术占95%以上。最经济适用；投入产出最高，综合成本不到国外的一半。先进性：向太阳要能量。普通路灯的建设施工虽然解决了一部分人的就业和配套企业的发展，到造成了大量的资源的浪费：人力资源的浪费、电力资源的浪费、金属资源的浪费、环境资源的浪费、进而影响到空气、水源的污染、人类的寿命等等。太阳能灯具安装后除每五至八年更换一次电池外，几乎没有其他的任何维护，在节约了大量的人力和资金外节约了能源资源，减少了环境污染，还降低了地表的温度，减少了因地球地表温度连年上升带来的人类的大灾难，为建设和谐社会做贡献，所以说太阳能路灯的安装，是一件利在当代，功在千秋的大事。为我们的子孙后代留一片蓝天、一片绿水、一个宁静舒适的大自然，没有了争端、没有了战争…各种文化并存的新环境。四、太阳能路灯设计组成：太阳能路灯以太阳光为能源，白天充电晚上使用，无需复杂昂贵的管线铺设，可任意调整灯具的布局，安全节能无污染，无需人工操作工作稳定可靠，节省电费免维护。1.系统组成（附图）系统由太阳能电池组件部分（包括支架）、LED灯头、控制箱，太阳能电池板和灯杆几部分构成；本公司太阳能电池板光效达到127Wp/m2，效率较高，对系统的抗风设计非常有利；灯头部分以1W-5W白光LED和1W-5W黄光LED集成于印刷电路板上排列为一定间距的点阵作为平面发光源。本系统选用阀控密封式铅酸蓄电池，由于其维护很少，故又被称为“免维护电池”，有利于系统维护费用的降低；充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备（具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等）与成本控制，实现很高的性价比。2.工作原理系统工作原理简单，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LED路灯放电。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。3.蓄电池选型太阳能供电系统中，蓄电池的性能好坏直接影响系统的综合成本及运行好坏和使用寿命，本方案中选用最新成果储能型胶体蓄电池，与普通的铅酸电池相比，它在设计上和制造工艺上有以下突出特点：使用寿命超长，正常情况下使用寿命为五到十年。采用适合的正负极合金配方及活性物质配比，使电池更加适合储能电池循环充、放电的使用特点。胶体电解液的设计，有效的抑制活性物质的脱锈和极板的硫酸盐化现象，从而延缓了电池在使用过程中的性能衰降。大大改善了电池的深充放循环寿命。4.LED路灯光源优势发光效率高，耗电量小，使用寿命长，工作温度低。安全可靠性强。反应速度快，单元体积小，绿色环保。同亮度下，耗电是白炽灯的十分之一，荧光灯的三分之一，而寿命却是白炽灯的50倍，荧光灯的20倍，是继白炽灯、荧光灯、气体放电灯之后的第四代照明产品。单颗大功率超亮度LED的问世，是LED应用领域跨至高效率照明光源市场成为可能，将是人类继爱迪生发明白炽灯后最伟大的发明之一。5.电池组件支架1)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。关于太阳能电池组件最佳倾角问题的探讨，近年来在一些学术刊物上出现得不少。本次路灯使用地区为长沙地区，依据本次设计参考相关文献中的资料[1]，选定太阳能电池组件支架倾角为45o。2)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。依据电池组件厂家的技术参数资料，太阳能电池组件可以承受的迎风压强为2700Pa。若抗风系数选定为27m/s（相当于十级台风），根据非粘性流体力学，电池组件承受的风压只有365Pa。所以，组件本身是完全可以承受27m/s的风速而不至于损坏的。所以，设计中关键要考虑的是电池组件支架与灯杆的连接。在本套LED路灯系统的设计中电池组件支架与灯杆的连接设计使用螺栓杆固定连接。6.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、时控与防反接等。蓄电池防过充、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的状态。在选用器件上，目前有采用单片机的，也有采用比较器的，方案较多，各有特点和优点2)