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2、太阳能LED简介
太阳能是清洁、可再生优质能源。随着能源危机及日益严重的环境问题，太阳能照明技术的应用是我国太阳能发展的趋势。本项目是太阳能LED绿色照明，是一项有益于节能减排的环保项目。
太阳能LED路灯系统主要组成：
太阳能光伏电池组件，LED灯具，路灯灯杆，智能控制器，太阳能专用蓄电池等。
太阳能光伏电池组件
太阳能光伏电池组件采用高效率太阳能电池片、一流的生产工艺和制造设备，按照国际标准，生产高效率、优质的多晶硅太阳能电池组件。其产品具有性能好、转换效率高、寿命长、耐侯性和抗冰雹防水能力强等特点。
太阳能光伏电池组件采用低铁超白高透光率钢化玻璃，优质封装材料，铝合金边框，产品出厂经过多道工序严格检测，确保产品性能稳定、可靠和组件的优良品质。
太阳能光伏电池组件的技术指标：
太阳能电池板类型：高效多晶硅
光电转换率：18-25% 峰值电压：〉17.4V
工作电流：7.0A 短路电流：7.2A
开路电压：18 V 使用寿命：20-30年
太阳能单颗集成式新型大功率LED灯具
我公司生产的太阳能LED照明灯具采用静电涂装新技术，以FP专业建材涂料为主，可以满足客户对产品表面色彩及环境协调一致的要求，灯具的透光罩材料采用进口德国PC料，透明度高、耐老化、耐高温，黄化率3000小时无变化。同时产品自洁性高、抗蚀性强，耐老化，适用于任何气候环境。加工工艺设计为热浸锌的基础上涂装，使产品性能大大提高，达到了最严格的AAMA2605.2005的要求，灯具密封采用耐高温硅橡胶垫，确保灯具的防护等级达到IP65，其它指标均已达到或超过GB的相关要求。
技术指标：光效：100LM/W 工作电流：350ma
工作电压：20-30V 色温：3500K—7000K
光束角：蝶形矩形光斑120° 显色指数：0.85Ra
寿命：5万-10万小时
太阳能专用控制器
具备过充保护、过放保护、光控、时控与防反接功能，同时防止蓄电池过充电及深度充电。太阳能控制器应兼有灯具控制功能，具有光控、时控功能，并应具有夜间自动切控负载功能，便于阴雨天延长灯具工作时间。充放电控制器必须要有以下几个特点：①防反充电控制；②防过充电控制；③防过放电控制；④温度补偿。
控制模式一般分为三种：光控启动、光控关闭；计时控制启动和计时控制关闭；光控启动、计时控制关闭。
路灯灯杆
本项目所用的太阳能LED路灯灯杆，是采用国际上先进的热浸镀锌防腐处理工艺，符合GB/T13912-2002《钢铁制品热镀锌层技术要求》标准、《钢铁制件的热浸镀锌》标准，表面处理则采用耐候性彩色喷涂新技术，可满足广大客户对产品表面色彩与环境协调一致的要求，同时适应不同的环境条件。
太阳能LED路灯系统图：
太阳能LED优点：
第一节能：我公司太阳能LED路灯采用美国进口芯片自主封装的高亮大功率LED发光二极管做光源，发光效率达90%以上，显色指数高，无频闪、无眩光、视觉效果好。
第二零消耗：太阳能LED路灯，是采用太阳能光电板进行光电转换供晚上路灯负载所用，太阳能光电板，长寿命，免维护，安全，一次性投资，长期受用。
第三寿命长：太阳能LED路灯采用先进的系统集成技术、巧妙的散热结构、以及高分子材料的应用，寿命长达 6万小时以上。
第四维护量低：太阳能LED路灯采用铝合金压铸灯壳，防水、抗冲击、抗氧化、防震能力强；内装特殊设计的散热翅片，适合不同季节、不同天气温度长时间使用。太阳能LED路灯独立运行，互补干扰，不受外界环境影响，减少维修所带来的不必要麻烦和费用。 第五绿色环保：废弃物可回收，没有污染；不含有汞成分。 第六安全：太阳能LED照明是一种固态照明，低压产品，安全，可以有效防震、防爆，对于类似震动比较大的高速公路、桥梁和对安全性要求更高的隧道和矿井等尤其适用。 第七适应范围广：太阳能LED绿色照明，低温启动正常,响应速度快，对使用环境要求较低。更适合城市道路、居住区、工业区、人行道、广场、公园、学校、别墅、庭院等场所的照明。
3、方案设计
设计依据：
依据我国《城市道路照明设计标准》（ CJJ45-91）
GB7000.1-2002《灯具一般安全要求与实验》
GB7248-1987 《电源的安全要求》
GB7000.5-2005《道路与街道照明的安全要求》
CIE127-1997 《LED测试方法》
太阳能资源Ⅱ类及以上可利用地区。
二、设计说明
目前国内照明方案主要有两种，一是传统的高压钠灯，二是LED灯，在本项目中我公司在对以上两种产品的照明效果、日常维护、运行成本、初期投资、安全因素等各项指标进行了全面细致的综合评估后，决定选用全部采用LED灯作为照明光源的设计方案。
LED灯具是采用固体半导体材料作为光源的灯具，它具有传统灯具不可比拟的优势，是新一代带有革命性影响的照明产品。但是目前市场上LED产品很多都存在散热差、光源不能更换的问题，极大地影响着灯具的使用寿命。我公司通过大量的科学研究，并采用新的技术，较好地解决了LED灯具的散热问题，有效地提高了灯具的使用寿命。我们正在申请散热方面的专利保护。下面以路灯为例将LED路灯与普通纳路灯进行比较：
LED路灯与普通高压钠路灯对比表
项 目 LED路灯 普通高压钠灯
功率 90W 400W
寿命 5-10万小时 1.2-1.8万小时
发光效率 80～150流明/瓦 90～180流明/瓦
发热量 5%-8% 45%-60%
实际耗电 38W+66W 180W+300W
日运行电量（10小时/天） 0.945度 1.4度
年运行电量 344.9度 511度
表面温度 很低（50-70度） 很高（300-400度）
显色性 高≥80% 低（30%-50%）
镇流器和触发器 不需要 要
维护 次数少，费用低 频繁，费用高
色温 4000-6000K 2000-3500K
炫光 无 较强
启动效率 瞬时启动，可频繁启动 启动慢，无法频繁启动
备注 1、35W+60W LED路灯与150W+250W普通高压钠灯照明效果相当。
2、运行费用按每天工作10小时计算
由图表得知，LED具有能效高，寿命长，节能环保等优点。
LED的结构决定了它是最理想的替代传统的光源，它有着广泛用于生活照明，工业，路灯等。
LED创新点
1、大功率LED灯具使用寿命长，光源寿命50000小时以上，是传统灯的5～10倍。散热器与灯壳一体化设计，充分保障了LED散热要求及使用寿命。先进的封装工艺确保LED的高可靠性，良好的散热确保LED工作在允许的温度下，两者相结合充分保障了LED的超长使用寿命。
2、外观轻薄，可有效降低风阻，减轻灯杆的负荷，增强安全系数。
3、工作温度低，LED光源属于冷光源，散热良好时，其工作温度低于60℃，不会引起灯罩老化发黄。。
4、耐冲击，抗震力强，无灯丝和玻璃外壳，没有传统灯光碎裂的问题。
5、采用单体椭圆反射腔配合球状弧面来设计，针对性地将LED发出的光控制在需要范围内，提高了灯具出光效果的均匀性和光能的利用率，更能凸显LED灯节能的优点。
6、绿色环保。不含铅，汞等污染元素，对环境没有任何污染。
7、发光效率高。LED在现有条件下发出光的效率90-100lm/w。该路灯节能效果明显，与传统的高压钠灯路灯相比，在得到相同的路面照度前提下，节约电能50%以上。
照明灯具的设计
项目照明的设计要从四个方面服务于公共照明需求，也就是应满足空间环境和公共设施的夜间功能性要求，还应立足于为居民创造一个优美的居住区环境。使居住区不仅有生活居住气息，而且反映出生气勃勃的时代精神风貌。在太原市东坪村采用太阳能LED绿色照明，为居民创造一个明朗、大方、优美、整洁的生活环境的同时，也体现城市照明的艺术性，为人的夜间活动提供多层次的光环境，体现城市照明的可持续发展。
太阳能照明灯具方案的确定
按照市政照明标准以及公共照明的要求，决定在太原市东坪村安装太阳能LED庭院灯18套。
三、路灯功能描述：
可靠性：系统在连续3-5个阴雨天能正常供电。
路灯结构：单颗集成式LED光源24w，高效光伏电池120；航空铝压铸灯体；高强度PVC料；钢制灯杆高6米，村头安装5套，篮球场安装5套，广场安装8套，共计安装数量18套。
照明时间：每天照明10小时，连续阴雨天可工作3-5天，使用寿命大于5万小时 。（根据太原市杏花岭区东坪村的实际情况，设计的方案详见具体配置）
系统配置
部件 型号及规格 数量 备注
太阳能电池 120W 1 块 多晶硅光伏电池
太阳能控制器 ST2410 1 台 智能型
LED专用控制器 10A/24V 1台 恒流型
蓄电池 90AH / 24V 2 套 太阳能专用免维护式
光源 24WLED灯 1 套 高效集成式LED灯
灯具 24WLED灯专用 1 套 航空铝制造
钢制路灯灯杆成套 6米高 1 套 包含地脚笼、太阳能支架
电源箱 1 箱 可选配
电缆 1 套 2．5平方铜线
1、初始成本
本方案需要安装24W太阳能LED路灯18套，两灯间距15米，使用以10年为例，进行单套成本及综合经济效益分析对比。（该路段采用24W的太阳能LED光源，其照明亮度光通量相当于高压钠灯100w，进行投资成本对比）
设备部件 太阳能LED路灯 高压钠灯
额定功率（W） 24 250
灯杆（m） 1600 1600
光源 1600 580
灯具 2284 2150
镇流器 0 650
触发器 0 650
太阳能电池 2700 0
LED专用控制器 800 0
智能控制器 700 0
太阳能专用蓄电池 2900 0
基础建设 750 3200
合计 13334 8830
单套太阳能LED路灯与高压钠灯在10年寿命期内的投资对比：
设备部件 太阳能LED灯 高压钠灯
功率W 24 250
数量 1 1
单价 13334 8830
天耗电量（度） 0 3.375
10年内耗电量（度） 0 12318.75
电费（0.8元/度） 0 9855
光源数量 0 4个×580
蓄电池 1个*1000 0
电力增容及其他配件 0 2000
10年内维护费用 0 3000
共计 14334 26005
（LED实际消耗电量=1.05*W*H/1000;高压钠灯=1.35*W*H/1000）
2、综合效益比：
种类 数量
（套） 额定功率
（W） 每天耗电量
（度） 年耗电量
(度) 10年总耗量
（度）
太阳能 LED路灯 1 24 0 0 0
高压钠灯 1 250 3.375 1231.9 12318.75
3、环境效益比：
据环保专家测算：每节约1度电，就相应节约0.4公斤标准煤、4升净水，同时减少0.272公斤碳粉尘、0.997公斤CO2、0.03公斤SO2，0.015公斤CO.
环境效益比 功率W 节电量 减少CO2 节煤吨 SO2吨 CO 粉尘吨
太阳能 LED路灯 24 221737.5 4.91 88.695 6.65 3.33 60.31
太阳能LED路灯投资预算
项目内容 单价（元） 数量（套） 总金额（元） 备注
杏花岭区东坪村太阳能路灯 13334 18 240000 其中向太原市科技局申请4万元
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发表于 2012-4-2 15:38:21
