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风光互补路灯设计方法概述

  风光互补路灯设计概述

  一、 技术要求及涉及因素:

  问题一:所要架设路灯的路级标准(单道或双道、路长、路宽、照明亮度要求)。

  问题二:所要架设路灯的地理位置(常年日光照射情况及日平均风速)。

  问题三:路灯日使用情况(每日使用时间,采用节能的双开或三开),遇到阴雨天,系统可提供备用电力应用天数。

  问题四:系统负载功率多大?输出电压和电流是直流还是交流?

  问题五:系统负载情况,是电阻性、电容性、还是电感性?启动电流需要多大?

  根据问题一,确定合理的路灯布置方式,包括单路灯照明范围和路灯间距,同时还可以确定路灯的最低照明标准瓦数。力求作到在照明达到理想要求的情况下少架设路灯,以降低路灯照明系统成本。

  根据问题二,通过对所设路灯地理位置的年光照量和年风能储量考查,包括日均日照时间和日均风速,确定太阳能发电系统和风力发电系统的发电功率的分占百分比。

  根据问题三,根据路灯日使用情况和路灯系统电能备用天数,确定蓄电池容量及风光发电系统的功率选择。

  根据问题四及问题五:根据所需负载情况,确定风光发电系统附边设备的选型。

  以上工作都作好后,根据风光发电系统的重量,进行灯杆的承重能力及抗几能力设计。

  二、 设计实例:

  下面以河北省二级路增加设计速度60km/h一档后,路基宽为10.0m,路长为2km,每天工作时间为10小时,备用时间为5天为例,进行风光路灯设计。

  (一)、河北省≥3 m/s的风速全年累积为 4000~5000h, ≥6m/s风速全年累积为3000h以上。年太阳辐射总量为5850-6680 MJ/m2,相当于日辐射量4.5-5.1KWh/m2。得出结论,河北省是一个风能和太阳能储量很高的省份,即适合风力发电,又适合太阳能发电,因此将太阳能发电和风力发电得到的电能定为各50%。

  采用截光型灯具,灯具支架长1.5米,实际照明有效宽度为8.5米,设计灯架高为10米,灯具距地面直线距离为9米,各路灯间距为25米,所需路灯总数为2000/25=80。采用单支75瓦LED路灯,24V系统,其平均亮度和亮度平均度、平均照度和照度平均度均高于标准要求。

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