安徽涡阳县风光互补路灯供电系统配置方案(一)
风光互补路灯系统的主要配置说明
风光互补路灯系统的主要配置说明1.1系统配置表
1.2太阳能组件主要参数
1.3风力发电机主要参数
1.4控制器主要参数及说明
制器。
该控制器具有充电保护和两路负载工作时间控制的功能。
具有五种负载控制方式：全光控、光时控、晚上两段控、白天两段控、全时控。
有通讯接收接口，用户可自己配置发射接收模块，进行远程控制。
主要特点：
1．式的充电方式，提高蓄电池使用寿命。
2．控制两路直流负载，负载工作时间可灵活控制。
3．负载控制方式：全光控、光时控、晚上两段控、白天两段控、全时控。
4．冲电压、过放电压都可以分别设置。
5．短路保护：1.25倍额定电流60s，1.5倍额定电流5s时过载保护动作；大于3倍额定电流0.5s时短路保护动作。
6．机输出电压超过了蓄电池的充电电压，系统对风机进行泄荷。
7．简便，四位LED加上两个按键，方便用户参数设置。
8．485组网方式。
9．线接收接口，用户可自己配置发射接收模块，进行远程控制。
1.5风光互补路灯24V直流系统原理图方框图。
风光互补太阳能路灯方案
风光互补太阳能路灯方案随着可再生能源的不断发展和应用，太阳能成为一种受到广泛关注的清洁能源选择。
在城市照明中，传统的路灯需要消耗大量电力，对能源资源造成了很大的压力。
而风光互补太阳能路灯方案则能够更好地利用太阳能和风能，实现能源的互补利用，为城市照明带来新的解决方案。
1. 方案概述风光互补太阳能路灯方案是将太阳能光伏发电系统与小型风力发电机结合在一起，通过收集太阳能和风能来为路灯供电。
方案中包含了光伏发电模块、风力发电模块、储能装置、控制系统和LED灯具等组成部分。
2. 光伏发电模块光伏发电模块是风光互补太阳能路灯方案的核心部分之一。
模块由多个太阳能电池组成，能够将太阳能转化为电能。
光伏发电模块一般使用高效的单晶硅或多晶硅太阳能电池片制成，具有较高的太阳能转化效率。
3. 风力发电模块风力发电模块是风光互补太阳能路灯方案的另一个重要组成部分。
模块采用小型垂直轴风力发电机，能够通过收集风能转化为电能。
风力发电模块设计合理，能够在不同风速下稳定工作，并将产生的电能输送到储能装置中。
4. 储能装置储能装置是风光互补太阳能路灯方案中非常关键的一环。
它能够将光伏发电模块和风力发电模块产生的电能进行储存。
储能装置一般采用锂离子电池或钛酸锂电池等高能量密度的电池，具有较高的充放电效率和较长的使用寿命。
5. 控制系统控制系统是风光互补太阳能路灯方案中起到调控和管理作用的关键部分。
控制系统通过监测光照强度、风速和电池电量等参数，能够自动控制路灯的亮灭和光照强度。
同时，控制系统还能够监测故障信息，提供远程管理和维修。
6. LED灯具LED灯具是风光互补太阳能路灯方案的照明设备。
相比传统路灯，LED灯具具有更高的光效和更长的使用寿命。
LED灯具采用半导体发光技术，能够提供更亮、更远的照明效果，并且具有较低的能源消耗。
7. 方案优势风光互补太阳能路灯方案具有以下几个明显的优势：（1）清洁可再生能源。
光伏发电和风力发电是清洁的可再生能源，能够减少对传统能源的依赖，并降低碳排放。
风光互补型智能路灯系统设计
风光互补型智能路灯系统设计主考院校：专业：指导老师：考生姓名：准考证号：二零一二年四月十日摘要随着科技的发展，我们的生活变好了，但是我们周围的环境越来越差，而且自然界中一次性能源也越来越少，这样就被迫我们要去寻找新的能源。
太阳能和风能在资源条件和技术应用上都有很好的互补特性。
由于风能和太阳能的随机性、间歇性，为满足稳定、持续的给路灯供电的需要，而新的能源单一化的使用却不能解决我们所面临的问题，能源的合理利用也越来越成为世界各国研究的主题。
本文介绍了风光互补型智能路灯系统设计，此系统可将风能与太阳能合理的结合互补，风光互补型路灯是利用太阳能组件的光生伏特效应，将光能转换为电能，以及风力发电将风能转化为电能，并储存在蓄电池中供负载使用，它是集太阳能光伏技术、风能发电技术、蓄电池技术、照明光源技术于一体的新兴技术。
由于小型风光互补路灯控制器的结构复杂，影响运行控制的因素很多，此文只着重考虑了在整个风光互补系统的经济性、可靠性的基础上进行蓄电池充放电控制系统和路灯控制系统的研究，为小型风光互补路灯控制器运行控制的深入研究和控制系统的不断完善提供了参考，以及用MCS-51中AT89C51单片机系统来控制整个电路，在电路中利用光敏电阻来对路灯的开与关进行控制，构成反馈电路来对路灯出现故障时的软件反馈，来对路灯的整体设计加以完整。
关键词：新型能源；智能型路灯；单片机；能源互补目录第一章绪论1.1 研究背景1.2 我国太阳能、风能发电的发展趋势1.2.1 太阳能发电的发展趋势1.2.2 风能发电的发展趋势1.3 本课题的研究内容第二章太阳能和风能发电系统的工作原理 2.1 传统的电力给电系统的原理2.1.1 传统的电力给电系统的原理2.1.2 传统的电力给电系统的弊端2.2 传统的光伏发电系统的原理2.2.1 传统的光伏发电系统的原理2.2.2 光伏发电系统的弊端2.3 传统的风力发电系统的原理2.3.1 风力发电系统的原理2.3.2 风力发电系统的不足2.4 风光互补发电系统的原理2.4.1 最合理的独立电源系统2.4.2 技术方案的最优配置第三章风光互补发电系统中蓄电池的工作原理 3.1 蓄电池的工作特性3.1.1 铅蓄电池的工作原理3.1.2 蓄电池的工作温度影响3.2 蓄电池的检测第四章路灯定时控制4.1 路灯的开关与外界光照强度的关系4.2 采用光敏开关检测环境照度第五章控制器硬件部分及外围电路设计5.1 风光互补控制器方框原理图5.2 硬件设计原则5.3 时钟电路5.4 复位电路5.4.1 可靠性5.4.2 人工复位5.5 按键电路5.6 显示电路5.6.1 显示方式选择5.6.2 LED的驱动和显示第六章软件设计6．1 主程序6．2 计时程序6．3 中断程序第七章系统的硬件抗干扰设计 7.1 抗干扰概念7.2 干扰的消除第一章绪论1.1 研究背景随着科技的发展，我们的生活变好了，但是我们周围的环境越来越差，而且自然界中一次性能源也越来越少，这样就被迫我们要去寻找新的能源。
风光互补路灯设计方案
道路风光互补工程LED太阳能路灯方案目录一、13米宽道路的路灯设计 (3)二、20米宽道路的路灯设计 (5)三建设风光互补路灯的意义 (7)四、风光互补LED路灯配置方案 (8)五LED路灯工程设计方案 (10)一、13米宽道路的路灯设计根据设计要求这种道路一般为人车混用的支路，车流少、车速低和路面是13米宽的水泥混凝土路面，可以选用单侧布置。
效果图灯具高度H=8米，间距S=20米，灯具悬挑长1.5米则有效路宽为11.5米，根据国家照明标准要求其照明平均照度Eav不低于 3.5Lx，平均照度均匀度Emin/Eav不小于3.5。
灯具采用LED照明灯具，56WLED灯具来做光源，其光通量为5500Lm，其等高8米道路平面等照度曲线图为:照度计算伪色图：选用路灯利用系数U=0.32(国际照明委员会推荐0.3),维护系数K=0.8;则其路面平均照度为：Eav=U*Φ*N*K/W*S=0.32*8000*1*0.8/11.5*30=5.93lx；根据灯具的等照度曲线可以得出其最小照度值Emin不小于3 lx则其平均均匀度为：Emin/Eav=3/5.93=0.5。
所以该安装方案路面平均照度Eav=5.93lx,平均均匀度Emin/Eav=0.5符合国家标准要求。
二、20米宽道路的路灯设计根据这种道路一般为次于干路，车流较多、车速较快和路面是20米宽的水泥混凝土路面，可以选用比侧对称布置:效果图灯具高度H=12米，间距S=40米，灯具悬挑长2米则有效路宽为16米，根据国家照明标准要求其照明平均照度Eav不低于5.6Lx,照度均匀度Emin/Eav不小于0.35。
灯具采用LED照明灯具，84WLED照明灯具做主灯光源，30WLED照明灯具做辅道灯光源，其光通量为8400Lm和2900Lm，其灯高12米道路平面等照度曲线图为：选用路灯利用系数U=0.32(国际照明委员会推荐0.3)，维护系数K=0.8;则其路面平均照度为：Eav=U*N*K/W*S=0.32*8000*1*0.8/13*25=6.3Lx根据灯具的等照度曲线图可以得出其最小照度值Emin不小于3Lx则其平均均匀度为:Emin/Eav=36.3=0.47所以该安装方案路面平均照度Eav=6.3Lx，平均均为度Emin/Eav=0.47符国家标准要求。
LED风光互补路灯说明书
LED风光互补路灯说明书1.介绍LED风光互补路灯是以太阳能和风能相互补充作为电能供给用来提供夜间道路照明，采用高光效LED光源设计，具有亮度高、绿色环保、安装简便、工作稳定可靠、不敷设电缆、不消耗常规能，使用寿命长等优点，特别是本品控制器采用多重节能线路设计，拥有过充、过放、反接，自动光控装置，全面提升LED发光效率，极大节约电能。
本产品白天利用太阳能电池板和风力发电机将太阳能及风能转换成电能给蓄电池充电，晚上蓄电池放电使LED灯发光工作，属于当今社会大力提倡利用的绿色能源产品。
主要应用于城市道路、小区道路、工业园区、景观亮化、旅游风景区、公园、庭院绿化带、广场、步行街、健身休闲广场等场所的2.基本配置清单名称型号/规格数量备注太阳能电池组件65Wp 1件风力发电机300W 1件LED灯具35W 1个蓄电池12V/60Ah 2件1个风光互补太阳能控制器太阳能路灯专用1套电缆路灯灯杆Φ140 1套灯杆高6.0米控制箱450(W)x610(H)x610(D) 1件3.原理系统工作原理，利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池白天太阳能电池板接收太阳辐射能并转化为电能和风力转化为电能输出，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。
太阳能风光互补路灯主要由太阳能电池组件、风能发电机、太阳能风能控制器、免维护蓄电池、LED路灯、灯杆和结构件等组成。
太阳能风光互补路灯在晴天可利用太阳光照发电，产生电能；阴雨天和夜晚可利用风力发电，产生电能，两种功能的互补将可产生更多的电能，实现风光互补。
控制器对蓄电池的过充、过放进行保护，并对光源的开启和亮灯时间进行控制。
4.安装及说明1.需要工具名称规格数量备注活动扳手14’’ 1铁丝Φ2mm12米以杆高度而定内六角扳手1套1套胶钳1个人字梯-- 1个按灯杆高度所定手电钻1~10口径1个备上所要钻头一字，十字螺丝刀Φ5mm各一把铁锤3kg左右1把万用表1个2.所需配件名称规格数量备注电缆太阳能路灯专用-- 以杆高度而定普通电缆 4.0 -- 以杆高度而定接线头3.安装顺序⑴用铁丝把灯杆上所要通线的先穿通好；⑵把太阳能电池板固定在太阳能支架上；⑶把风力发电机组装好并固定在风机支架上；⑷接上太阳能板的线、风力发电机的线和LED路灯的线；⑸把太阳能支架、风力去架和LED路灯固定在路灯灯杆上；⑹按要求接上风机，太阳能板，控制器等线，测试系统等是否正常，正常后把防碍吊车起吊线暂拆掉；⑺用吊车把路灯灯杆立起并固定；⑻固定控制箱；⑼把控制器和蓄电池放到控制箱里，再按要求接上所有线；⑽最后再检验并测试路灯工作是否正常。
风光互补太阳能路灯设计方案
风光互补太阳能路灯设计方案设计单位：乌鲁木齐旭日阳光太阳能工程有限公司设计时间：二0 一一年三月二十日设计人员：姜广建电话：风光互补路灯设计方案现场效果图一、自然资源状况在跨入21 世纪之际，人类将面临实现经济和社会可持续发展的重大挑战，在有限资源和环保严格要求的双重制约下发展经济已成为全球热点问题。
而能源问题将更为突出，不仅表现在常规能源的匮乏不足，更重要的是化石能源的开发利用带来了一系列问题，如环境污染，温室效应都与化石燃料的燃烧有关。
目前的环境问题，很大程度上是由于能源特别是化石能源的开发利用造成的。
因此，人类要解决上述能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步，大规模地开发利用可再生洁净能源。
太阳能和风能等清洁能源以其独具的优势，其开发利用必将在21 世纪得到长足的发展，并终将在世界能源结构转移中担纲重任，成为21 世纪后期的主导能源。
1.1 化石能源带来的问题(1)能源短缺：由于常规能源的有限性和分布的不均匀性，造成了世界上大部分国家能源供应不足，不能满足其经济发展的需要。
从长远来看，全球已探明的石油储量只能用到2020 年，天然气也只能延续到2040 年左右，即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。
因此，如不尽早设法解决化石能源的替代能源，人类迟早将面临化石燃料枯竭的危机局面。
(2)环境污染：当前，由于燃烧煤、石油等化石燃料，每年有数十万吨硫等有害物质抛向天空，使大气环境遭到严重污染，直接影响居民的身体健康和生活质量；局部地区形成酸雨，严重污染水土。
这些问题最终将迫使人们改变能源结构，依靠利用太阳能等可再生洁净能源来解决。
(3)温室效应：化石能源的利用不仅造成环境污染，同时由于排放大量的温室气体而产生温室效应，引起全球气候变化。
这一问题已提到全球的议事日程，其影响甚至已超过了对环境的污染，有关国际组织已召开多次会议，限制各国CO2 等温室气体的排放量。
1.2 太阳能资源及其开发利用特点(1)储量的“无限性”：太阳能是取之不尽的可再生能源，可利用量巨大。
风光互补路灯技术参数说明
风光互补路灯技术参数说明一．灯杆1.灯杆长度为8米，厚度3.5mm。
不焊接，圆锥形。
主体杆采用一次成型，钢杆(Q235)焊缝须平整光滑，整根杆体焊缝凸起的部分与本杆体平整误差应不大于±1mm。
灯杆套接方式采用穿钉加顶丝固定。
2.灯杆防腐处理为热镀锌，。
镀锌层表面光滑美观，光泽一致。
无皱皮、流坠及锌瘤、起皮、斑点、阴阳面缺陷存在，锌层厚度达到85um以上，镀锌层附着力应符合GB2694-98标准，保证8年不褪色，灯杆的抗风能力按36.9米/秒设计。
灯杆防腐寿命大于20年。
3.灯杆表面喷塑厚度≥100um，附着力达到GB9286-880级，表面光滑：硬度≥2H，采用室外耐候性材料，喷塑材料为全聚酯塑粉。
4.灯杆工艺和验收标准按国家标准执行。
设计系数1.8。
灯杆的设计寿命大于20年。
5.灯杆设计应便于导线穿接，手孔门采用背包门形式。
杆门必须平整光滑，与本杆平整误差不大于±1mm，相同灯杆门与门互换性要好，达到防盗防雨要求。
杆门切割后局部做加强处理，基本达到原整体杆的强度。
6.外观颜色:按业主指定色彩。
1.2灯杆技术标准:执行标准1、GB2694-88 热浸镀锌体镀锌质量2、GB10854-89 钢结构焊接外形尺寸3、GB77-88 碳素结构钢4、GB1591-93 低合众结构钢技术条们5、GB2519-88 热连轧钢板含带钢品种6、DL/T646-98 输电线路钢管杆制造技术条件7、AASHT01994 灯杆、高杆、交通信号杆1.3灯杆技术参数：1、锥度：12：10002、直线度偏差：<0.2%3、长度偏差：<+5nlm4、对边距偏差：+2mm5、灯体扭曲度：<5°6、杆体直线度：<1mm7、弯臂扭曲度：<2°8、弯臂部分对边距偏差：<15°9、法兰盘与杆体垂直度偏差：<1°10、法兰焊接位置偏差:<2mm11、镀锌层厚度：≥85um12、灯杆表面喷塑厚度：≥100um13、设计系数：1.814、抗风速：36.9m/s1.4灯杆技术测试标准：1、附着力测试，十字化痕以特制粘胶带垂直粘12次无剥落。
风光互补供电系统方案--路灯供电V1.00--5kW风机
风光市互补供电技术方案GHREPOWER致远能源方案编号：路灯风光市互补供电技术方案（V1.0）上海致远绿色能源有限公司2013年2月目 录一、项目简介 (2)二、项目建设的特点 (2)1.1能源危机 (2)2.2采用风能、太阳能发电是节能减排的最有效措施 (3)2.3在风资源丰富地区采用风能离网发电大大优于架网供电 (3)三、设计方案 (3)3.1遵循的技术标准 (3)3.2系统构成 (4)3.3系统选型 (4)3.3.1发电量需求 (4)3.3.2风力发电机选型 (4)3.3.3光伏组件选型 (6)3.3.4蓄电池选型 (6)3.3.5控制系统选型 (7)3.3.6逆变器选型 (7)3.4 系统配置 (7)四、供电系统及布置原则 (8)4.1风光市互补供电系统图 (8)4.2风光互补供电系统室外布局 (8)五、产品质量认证 (10)六、产品应用案例 (11)6.1 案例1—英国50kW并网系统 (11)6.2 案例2 —风柴互补独立供电系统 (11)6.3 案例3 —风光互补独立供电系统 (11)6.4 案例4—风柴互补独立供电系统 (12)七、风光发电系统产品应用主要业绩 (13)一、项目简介此项目为部队路灯供电方案，根据客户提供的资料：负载最大功率为：13.5kW，日用电量按照135kWh计算，需要提供单相电源。
由于安装地点位于隘口，风资源比较丰富，隘口朝向为南北方向，所以根据北半球的主流风向，此地一年四季风资源都较好。
光照条件由于受到山体的影响，光照条件匮乏。
假设当地风资源年平均风速为6.5m/s，有效光照时间为3h。
若实际风速或有效日照时间有偏差，则风机、光伏发电量会相应变化，此方案仅供参考。
二、项目建设的特点1.1能源危机按目前能源消耗的速度，随着经济的快速发展，常规能源的数量将逐渐减少直至耗尽。
据专家统计，世界上已探明的石油资源只够人类使用45年，天然气够用61年，煤炭230年。
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安徽省涡阳县旧城路灯改造
风光互补供电系统配置方案
设计编号：CXF300-2014-08
设计单位：深圳市泰玛风光能源科技有限公司
日期：2014年06月
安徽省涡阳县旧城路灯改造
风光互补供电系统系统配置方案
一、项目概述：
1、地理位置
安徽省，东部跨江近海的内陆省份，位于华东腹地，跨长江、淮河中下游，东连江苏、浙江，西接湖北、河南，南邻江西，北靠山东。
安徽地处暖温带与亚热带过渡地区，气候温暖湿润，四季分明。
涡阳县位于安徽省西北部，淮北平原腹地，地处亳州市中心地带，有“皖北门户”之称。
涡阳县地理坐标为北纬33°27′至33°47′，东经115°53′至116°33′之间。
总面积2107平方公里，市区规划面积94平方公里。
涡阳属暖温带半湿润季风气候区，四季分明，年平均日照2140小时，年平均气温14.6度。
2、风力资源
根据气象站的观测数据分析显示，安徽省有效风能密度全年为50～150瓦/平方米，年累计有效风速时数为2000～4000小时，省全年平均风速为3.5m/s，属风能可利用区。
涡阳地区10米高度年平均风速为5～6米/秒，3米/秒以上风速时数约为3000～4000小时/年,其中6米/秒以上风速时数约为2000～2500小时/年。
详见图二：风速分布图。
3、太阳能资源
涡阳县太阳能资源为中级水平，年日照时数约为2140小时，年峰值
日照时数约为1390小时，太阳年辐射量5000兆焦耳/平方米。
因此，使用风光互补发电系统作为路灯的供电方式是切实可行的，从
政策导向和经济效益角度来看也是完全有必要的。
但是，就区域的特殊性，
对发电设备整体、灯杆安装支架的特殊要求。
因此，应该考虑：
○1、风资源和光资源的不稳定性，对风力发电机和太阳能光伏板的发
电量有影响，同时每个灯杆的微观环境不同，风、光资源有不同程度的差
异，因此，风力发电机和光伏板的发电量在不同时间也有差异。
○2、风力发电机、太阳能光伏板、灯杆灯具必须选择合适的类型。
或根据现场勘测实际情况，制定合适方案。
二、设计理念
1、不安装变压器；
2、不接市电；
3、采用风光互补系统供电；
4、节能率100%；
5、零碳排放；
6、微风启动，低风速发电，适合城区低风环境下安装使用；
7、特殊天气，如阴雨天气能5-8天正常照明；
8、控制器箱采用最新设计的防盗锁；
9、风光互补路灯系统加装防雷保护装置。
三、设计标准
1、根据业主需求，原道路照明路灯改造为LED灯具：配置40W；
2、采用国际流行的最新设计：
（1）道路照明控制方式自动光、时控：控制系统智能感应、智能调光，天黑时（约18：30）路灯自动点亮，高亮度照明；到凌晨12:00自动切换为低亮度照明，以节约能源及系统配置成本；天亮时（约5:30）自动熄灭。
每晚照明11小时。
（2）路灯供电采用分段集中方式，利用公交车候车亭以及新增风光互补发电杆架构成独立供电系统，为道路路灯及候车亭广告牌提供照明电源。
（3）连续阴雨天续航5天；
四、整体方案
路灯设计依据：中华人民共和国行业标准CJJ 45-2006
路灯照明供电系统配置方案：
1、公交候车亭风光互补供电系统方案
设计理念：为周边8盏LED路灯及候车亭80W广告牌提供照明，总照明功率为400W，最大供电半径约105米。
该设计中太阳能组件考虑美观性及统一性，安装方式为平铺方式，该方式对其效率有一定影响。
2、杆式风光互补供电系统方案
设计理念：为周边6盏LED路灯提供照明，总照明功率为240W，最大供电半径约75米。
图一：风速分布图。
涡阳
图二：设计理念图。