高杆灯的道路应用规模:都邑广场、车站、船埠、货场,公路,体育场、立交桥。
太阳能高杆灯的组成结构太阳能路灯杆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、灯杆及灯具外壳,有的还要配置逆变器。
1、光源
太阳能高杆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。
LED灯光源,寿命长,可达1000000小时,工作电压低,不需要逆变器,光效较高,国产50Lm/w,进口80Lm/w。随着技术进步,LED的性能将进一步提高。笔者认为LED作为太阳能路灯的光源将是一种趋势。
目前多数草坪灯选用LED作为光源,主要利用太阳能电池的能源来进行工作。当白天太阳光照射在太阳能电池上,把光能转变成电能存贮在蓄电池中,再由蓄电池在晚间为草坪灯的LED(发光二极体)提供电源。LED节能、安全、寿命长,工作电压低,非常适合应用在太阳能草坪灯上。特别是LED技术已经经历了其关键的突破,并且其特性在过去5年中有很大提高,其性能价格比也有较大的提高。
2、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。 3、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%。目前新的技术还包括光伏薄膜电池。
4、太阳能控制器
太阳能灯具系统中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保护,使蓄电池更能可靠地长久工作。
5、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。
高杆灯的升降原理
在升降式高杆灯底部的长方形内腔中,除了安装电气控制系统外还安装电动机等升降系统。电气控制系统安装在灯杆内部,可避免恶劣的室外环境导致升降运动的故障。电气控制系统中设有各种电路过载保护装置。系统中的电路的导电体广泛采用铜基镀银,以保证电气连接的良好接触。升降式高杆灯的升降系统是通过电动机、(电磁制动式)蜗轮蜗杆减速器、安全联轴器、主钢丝绳、副钢丝绳、分绳器及动滑轮组等部件驱动灯盘的升降。蜗轮蜗杆减速器的自锁能力强,传动紧凑,传动比很大,为了减小蜗轮、蜗杆变速比,减小上升扭矩,特别增加了一组动滑轮,使灯盘的升降速度小于 0.2米/秒。主钢丝绳通过分绳器与灯盘副钢丝绳相连,可避免由于主钢丝的拉伸而造成副钢丝的缠绕。主、副钢丝绳均采用高强度耐腐蚀6*19型不旋转镀锌钢丝绳。升降滑轮组都采用经过热镀锌处理的A3钢支架、不锈钢轴、铜滑轮,确保在正常大气条件下不锈蚀运转灵活。各种紧固件垫圈、卡圈等零件也都采用热镀锌件或不绣钢。灯盘上设有6组导向滑轮组及三组以上制动装置,在灯盘的提升或下降过程中呈120度分布的导向轮沿灯杆表面滚动,保证灯盘不产生摆动。灯盘的导向轮与灯杆表面接触的工作部分表面采用橡胶热压合工艺。为了充分保证灯盘到极限位置时自动停车,灯盘上升、下降运动都装性能可靠的限位开关,并设有超行程保护。高杆灯灯盘的升降是靠改变电动机的旋转方向来实现。为了安全防盗,长方形空腔配有密封门,密封门上装有门锁。
太阳能路灯高杆灯是一种利用太阳能作为能源的路灯,因其具有不受供电影响,不用开沟埋线,不消耗常规电能,只要阳光充足就可以就地安装等特点,因此受到人们的广泛关注,又因其不污染环境,而被称为绿色环保产品。太阳能路灯即可用于城镇公园、道路、草坪的照明,又可用于人口分布密度较小,交通不便经济不发达、缺乏常规燃料,难以用常规能源发电,但太阳能资源丰富的地区,以解决这些地区人们的家用照明问题。