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嘉顿雄垂直轴风光互补路灯设计方案

现场效果图

如何配置风光互补路灯

风光互补发电系统由太阳能光电板、小型风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成，发电系统各部分容量的合理配置对保证发电系统的可靠性非常重要。一般来说，系统配置应考虑以下几方面因素：

1、用电负荷的特征

发电系统是为满足用户的用电要求而设计的，要为用户提供可靠的电力，就必须认真分析用户的用电负荷特征。主要是了解用户的最大用电负荷和平均日用电量。最大用电负荷是选择系统逆变器容量的依据，而平均日发电量则是选择风机及光电板容量和蓄电池组容量的依据。

2、太阳能和风能的资源状况
　　项目实施地的太阳能和风能的资源状况是系统光电板和风机容量选择的另一个依据，一般根据资源状况来确定光电板和风机的容量系数，在按用户的日用电量确定容量的前提下再考虑容量系数，最后选择光电板和风机的容

一、设备选型

1.1光源的选择

光源选用路灯专用LED光源，该光源具有以下特点：

首创散热器与灯壳一体化设计， LED直接与外壳紧密相接，通过外壳散热翼与空气对流散热，充分保证了LED路灯50000小时的使用寿命。按照每天工作10个小时计算，其寿命也在12年以上，维护费用极低；

灯壳采用铝合金压铸成型，可以有效的散热和防水、防尘。灯具表面进行了耐紫外线抗腐蚀处理，整体灯具达到IP65标准；

采用单体椭圆反射腔配合球状孤面来设计，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路灯节能优点。与传统的钠灯相比，可节电60%以上；

无不良眩光、无频闪。消除了普通路灯不良眩光所引起的刺眼、视觉疲劳与视线干扰，提高驾驶的安全性；

启动无延时，通电即达正常亮度，无须等待，消除了传统路灯长时间的启动过程；

绿色环保无污染：不含铅、汞等污染元素，对环境没有任何污染；

与太阳能结合是绝好搭档，充分发挥LED直流低压工作与节能环保的优点，太阳能光伏板与LED光源相结合，为客户实现最佳性价比和高可靠性。

1.2风机的选型

本系统选用嘉顿雄300W垂直轴风力发电机，风机输出三相交流电，经过风光智能控制器给蓄电池充电。

产品性能

●安全放心双涡轮垂直式外形设计

  嘉顿雄鼠笼型垂直轴风力发电机采用单涡轮垂直叶片设计，连接紧固，设计一体成形，无风轮飞车危险。极大地增加使用安全系数。外形有异于一般的水平轴风力发电机，有增强视觉吸引力及美化景观的效果。

●外转子发电效率高

    嘉顿雄垂直轴风力发电机采用稀土原料钕铁硼永磁发电机，外转子机芯，启动扭力低，增加风能变电能的转换效率，减少机械损失，风能转换效率高。新一代无噪音发电机置顶设计，有效减少发电机运作震动时，对杆造成的压力，无共振危险，超静音。

●360°全方位迎风（1.5M/S)超低风起动

    嘉顿雄垂直轴风力发电机，风叶设计不受风向影响，能适应风向及风速的频繁变化，平稳发电。专门针对低风速地区设计，360°全方位迎风，自然风（1.5m/s）即可起动，风能利用率高。

注：风速超过15m/s启动电子超速刹车系统

选配套产品：风机控制器、蓄电池、逆变器

认证：CE，ISO 9001

1.3太阳能电池板

对于较小型电站电池组件选型遵循以下原则：

l 在兼顾易于搬运条件下，选择大尺寸，高效的电池组件；

l 选择易于接线的电池组件；

l 组件各部分抗强紫外线（符合GB/T18950-2003橡胶和塑料管静态紫外线心能测定）；

1.4风光互补智能控制器

一、特性

1.采用CPU智能控制。
2.多种负载工作模式：纯光控、光时控、手动等。

3.太阳能及风力发电机互补式充电及控制。
4.风机升压，真正实现微风发电功能。
5.采用PWM脉冲充电模式，科学的蓄电池管理方式。
6. LED及数码管显示，用户可实时了解系统运行状态。
7.多种保护功能：具有过充、过放、过载、短路、反接等。
8.自动电压识别功能：（12V、24V蓄电池系统。）

9.智能控制发电机刹车及泄荷，能够良好地保护发电机及设备安全。

二、功能说明

1.初次上电自动识别12V/24V电压系统，（数码管显示1表示12V系统，显示2表示24V系统。）

2.当风力较弱时，风机输出不足以对蓄电池充电，自动启动升压电路。

3.当风力太强时，自动启动卸荷保护电路。

4.工作状态LED指示。

A.电池指示灯，蓄电池电压正常时常亮，欠压时慢闪，过放时快闪同时关闭负载。

B.充电指示灯，有充电电压时常亮，开始充电慢闪，超压时快闪同时关闭充电电路。

C.负载指示灯，负载正常工作时常亮，过流时慢闪，保护时快闪（当电流超过额定电流1.25倍持续30秒或电流超过额定1.5倍持续5秒，关闭负载；负载短路时立即关闭负载）。

5.工作模式

A.纯光控，当没有阳光时，太阳能电池无电压，延时3分钟，确认后开通负载，当有阳光时，延时3分钟，确认后关闭负载。

B.光、时控，启动同纯光控，当负载工作到设定时间时自动关闭负载。

C.手动模式，用户通过按键控制负载的开、关。

D.调试模式，有充电电压时关闭负载，无充电电压时开启负载。

E.常开模式，负载一直保证开启状态。

注：A、B二种模式在使用太阳能电池时有效。

6．设置方法：

按动功能选择开关持续3秒以上，进行调节模式，数码管闪烁，松开按键，每按一次按键会变换一个字符，用户可根据模式设置表选择需要的工作模式，等数码管停止闪烁或再按键3秒以上即完成设置。

三．工作模式设置表

四、基本参数

五、安装说明

1.导线的准备：使用与电流相匹配的电缆。

2.连接蓄电池：注意+、—极性，不要接反，打开电源开关，此时电池指示灯会亮，数码管也会显示电池的电压系统.

3.连接太阳能电池板：注意+、－极性，不要接反

4.连接风力发电机，分别接入A、B、C三个端子

5.连接负载：将负载接入本机输出端口，注意+、－极性，不要接反，接入前请确认负载没有短路，总电流不能大于本机的额定电流。

注明：控制器连接时注意先接蓄电池后接风力发电机和太阳能板

1.5蓄电池

　蓄电池采用地表下安装方式。由于蓄电池在低温或高温环境工作都会影响其工作性能，尤其是在低温下，其工作容量将会下降很多，这是蓄电池特性所决定的。在地表下1米-1.5米处，其环境温度受地温的影响较明显，起到一定的“恒温”作用，使其在冬季温度觉地表以上高，在夏季炎热时又比地表上温度低，有利于蓄电池性能的发挥

1.6灯杆

风光互补太阳能路灯路灯杆设计要求及说明：

灯杆必须满足抗10级风荷载的强度要求。

本系统应用于公路及人行道照明，光灯杆高度设计为10米，光源距地面8.0米，采用一杆双灯的款式；该款式可根据客户具体要求作调整，或者使用客户指定的灯杆款式，下口径不小于200mm,上管径不得小于100㎜，管壁厚度≥4毫米（未镀锌前），优质钢材，必须热镀锌喷塑灯杆，寿命10年以上，杆体锥型、样式和外观颜色符合结构要求。

同时参照以下标准设计。

CJJ45-9《城市道路照明设计标准；》；

CJJ89-2001《城市道路照明工程施工及验收规程》；

由于风光互补路灯有其特殊性，风机安装在灯杆顶部，组件安装在离地（路灯光）7米以上；其等效垂直面会乘载风压，这就对灯杆的整体构成一定的水平剪切力，灯杆的受剪切力强度。由于风压的计算影响的参数多，计算复杂。参照我公司已使用的实际运行经验，灯杆壁厚选用4毫米的。目前，我公司在新疆区域安装的同等壁厚的灯杆，均经历过秋冬季的大风，没有一盏路灯出现因大风损坏。

在路灯结构设计中，除考虑强度因素外，还着重考虑抗腐蚀性，外观的美观、新颖等，结合当地的自然环境。

1.7风光互补路灯配置

路灯系统