黃花綜合保稅區(qū)光伏路燈啟動(dòng)時(shí)間為2017年1月，項(xiàng)目共計(jì)安裝1006盞全天候光伏路燈，其中：15米太陽能路燈20盞、12米太陽能路燈172盞、9米太陽能路燈774盞、6米太陽能庭院燈40盞。其中15米太陽能路燈安裝有防避雷裝置。

本項(xiàng)目路燈工程安裝皆為太陽能路燈，所裝太陽能路燈儲能裝置皆為超級電容器模組，該模組是在耐普恩公司自主研發(fā)的超級電容器極片技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)出來的，具有超常循環(huán)壽命、超寬工作溫度、綠色環(huán)保無污染等特點(diǎn)，并且能夠連續(xù)陰雨天正常充放電。

照明技術(shù)指標(biāo)

產(chǎn)品數(shù)量及技術(shù)指標(biāo)：

照明工程指標(biāo)：

本產(chǎn)品采用的耐普恩超級電容器模組作為儲能部件，其中超級電容器其單體經(jīng)北方汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)鑒定試驗(yàn)所(兵器201所)檢測，其靜電容量和容量均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，對電容器單體以恒定電流2.25A充電至額定電壓、用Ф3mm-Ф8mm的耐高溫鋼針、以10-40mm/s的速度、垂直于電容器極板的方向貫穿(鋼針停留在電容器中)，電容器未爆炸、未起火，將電容器置于85℃±2℃恒溫箱內(nèi)，并保溫2h，電容器未爆炸、未起火。整套模組經(jīng)耐振動(dòng)性測試后，殼體無變形、開裂、電解液無泄漏、連接可靠、結(jié)構(gòu)完好。

本工程照明效果經(jīng)過湖南省產(chǎn)商品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院的檢測，所檢項(xiàng)目符合標(biāo)準(zhǔn)要求，所檢項(xiàng)目合格。具體檢測內(nèi)容有路面平均亮度、路面亮度總均勻度、路面亮度縱向均勻度。路面平均照度、路面照度均勻度等。

太陽能板采購自江蘇開元太陽能照明工程有限公司，該產(chǎn)品獲得了太陽能產(chǎn)品認(rèn)證證書，證書編號：CQC13024087630。其產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性經(jīng)過核實(shí)，產(chǎn)品使用IP67等級連接器，額外保護(hù)燈桿，防止雨水滲漏。太陽能板的尺寸，電纜型號以及電纜的顏色均可以根據(jù)客戶需求定制。太陽能板易于安裝，便于與各分系統(tǒng)連接。最重要的是，本系統(tǒng)所采用的太陽能板能源效率達(dá)到了16%以上，在任何一種環(huán)境中均能達(dá)到最佳性能。

使用國際主流LED專業(yè)燈具，效率高達(dá)110lm/W,能極大的減少太陽能板使用功率和超級電容儲能容量，精簡系統(tǒng)成本。IP66/IK08以及嚴(yán)格的散熱管理保證系統(tǒng)可靠性。

儲能盒板材為Q235,1.5mm厚，板材邊框搭接處采用滿焊，表面處理，熱鍍鋅+內(nèi)外噴戶外塑粉。在超容盒上蓋粘貼一圈橡膠密封圈，以保證防護(hù)等級能夠達(dá)到IP65，防水和防濕性能良好。儲能盒安裝固定于太陽能板與儲能盒支架之間，使產(chǎn)品擁有出色的防盜性能，且不受地下環(huán)境影響。

云博太陽能照明控制器采用MPPT模式，兼具了一般控制器所具有的光伏電池反接保護(hù)、超級電容儲能系統(tǒng)開路保護(hù)、夜間防反充保護(hù)、輸出短路保護(hù)等功能。并采用了通過檢測超級電容模組電壓，智能選擇路燈的獨(dú)特輸出模式，使路燈的亮燈時(shí)間得到最大化延長。

為了讓太陽能電池組件在一年中接收到的太陽輻射能盡可能的多，我們要為太陽能電池組件選擇一個(gè)最佳傾角，根據(jù)長沙市所在經(jīng)緯度，我們設(shè)計(jì)太陽能板的傾斜角度為35度。

在太陽能路燈系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)上一個(gè)需要非常重視的問題就是抗傾覆計(jì)算設(shè)計(jì)?？箖A覆計(jì)算設(shè)計(jì)主要分為兩大塊，一為電池組件支架的抗傾覆計(jì)算設(shè)計(jì)，二為燈桿的抗傾覆計(jì)算設(shè)計(jì)。傾覆(風(fēng))設(shè)計(jì)主要按照不同桿型的迎風(fēng)面積進(jìn)行燈桿強(qiáng)度和燈桿基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)計(jì)風(fēng)速≥35m/s,抗震度為8級。經(jīng)計(jì)算設(shè)計(jì)，本工程所有燈桿能滿足上述要求。

15米的燈桿帶有避雷針，經(jīng)過接地電阻測試，接地電阻為8.7Ω，符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

節(jié)能措施及效果

智能控制系統(tǒng)，可以有效控制太陽能路燈的燈源開啟及亮燈時(shí)間。

全天候智能光伏道路照明系統(tǒng)主要由太陽能電池組件、太陽能控制器、免維護(hù)超容模組、LED路燈、燈桿和結(jié)構(gòu)件等組成。全天候智能光伏道路照明系統(tǒng)在晴天利用太陽光照發(fā)電，產(chǎn)生電能。控制器對超容模組的過充、過放進(jìn)行保護(hù)，并對光源的開啟和亮燈時(shí)間進(jìn)行控制。

全天候智能光伏道路照明系統(tǒng)利用光生伏特效應(yīng)原理制成的太陽能電池，白天太陽能電池板接收太陽輻射能并轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)過充放電控制器儲存在超容模組中，夜晚當(dāng)照度逐漸降低至10lux左右時(shí)，控制器將控制路燈的開啟;當(dāng)外界照度大于10lux時(shí)，控制器將控制路燈的關(guān)閉。

照明設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)

本項(xiàng)目與傳統(tǒng)光伏路燈的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)為儲能電源及儲能電源的安裝方式和智能控制系統(tǒng)。

(一)傳統(tǒng)光伏路燈采用鉛酸蓄電池等電池，一般這種電池具有壽命短，陰雨天不能充電，重金屬對環(huán)境污染大等缺點(diǎn)。本項(xiàng)目使用的儲能電源為我公司專門為太陽能光伏道路照明設(shè)計(jì)生產(chǎn)的新型能量型超級電容器模組，該模組循環(huán)壽命長(可達(dá)2萬多次)，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)陰雨天(>15天)充放電，因此能夠保證在連續(xù)陰雨天的情況下也能正常供電提供照明，不會(huì)影響整個(gè)路燈的正常工作，而且該種儲能模組節(jié)能環(huán)保無污染。

①　壽命超長免維護(hù)。超級電容器儲能系統(tǒng)的儲能方式采用的是物理儲能，無衰減，從而延緩了儲能系統(tǒng)在使用過程中的性能衰降，常溫下循環(huán)壽命高達(dá)百萬次，故又被稱為“免維護(hù)電源”。

②　具有持續(xù)陰雨天正常充電，良好的深度充放電性能。普通蓄電池額定電壓一般在12V以上，其充放電壓范圍窄(2V左右)，內(nèi)阻是超級電容器的20倍至200倍，不能頻繁深度充放電。所以，在陰雨天無法吸收太陽能板產(chǎn)生的弱電流而出現(xiàn)虧電狀況，持續(xù)陰雨天路燈無法正常照明，而且還會(huì)減少蓄電池的壽命。而超級電容器單體的額定電壓是2.7V，內(nèi)阻≦0.2mΩ，為物理儲能方式，不存在化學(xué)反應(yīng)，可以頻繁深度充放電且不會(huì)影響壽命。串并成儲能模組后，其充放電壓范圍寬，可以從0V充電至模組的額定電壓。所以當(dāng)陰雨天時(shí)，太陽能板所產(chǎn)生的弱電流仍可涓流沖入超級電容器，解決了原太陽能蓄電池陰雨天無法充電的難題，是太陽能路燈能夠適用于日照匱乏、長時(shí)間頻繁陰雨天的南方地區(qū)。

③　超寬工作溫度。普通蓄電池工作范圍窄，且在0℃左右使用效率只有平時(shí)的20%，在更加寒冷的環(huán)境中根本無法使用。超級電容器的工作溫度范圍達(dá)到-40℃-65℃，在寒冷和高溫等極端氣候條件下仍可照常工作。

④　綠色環(huán)保，無污染。目前太陽能路燈所采用的蓄電池主要有鉛、硫酸、鈷、錳等組成，大量重金屬的隨意排放不僅對土壤、水源造成不可逆的嚴(yán)重污染，破壞了生態(tài)平衡，還會(huì)引發(fā)人體代謝及神經(jīng)方面的疾病，成為影響未來人類健康的罪魁禍?zhǔn)?。超級電容屬物理儲能，無化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)用于太陽能路燈儲能系統(tǒng)無任何污染，屬于全系列標(biāo)準(zhǔn)低碳核心產(chǎn)品，具有超長使用壽命，使整套系統(tǒng)只需更換燈源、控制器等低成本部件即可正常使用幾十年。既節(jié)約了整套系統(tǒng)重復(fù)修建的成本，又減少了廢棄電源處理工序的頻率，可謂是一次投入終身受益的“綠色電源”。

(二)便捷安裝更防盜。為了保證最佳工作溫度范圍，普通蓄電池通常埋在燈桿底座下，安裝成本較高難以維護(hù)且易被盜。由于超級電容具有超高溫度范圍的特性，其圓柱體單體形狀可以自由排列組合各種形式模組，且通過合理設(shè)計(jì)可以將其與控制器一起平行貼在太陽能板背面安裝，簡化了走線方式，結(jié)構(gòu)更加整體化，非常便于安裝。在道路更改或擴(kuò)建時(shí)可以整體搬遷，不用再挖坑埋電源重新布線。不但美觀而且還有效解決了控制器和電源被盜的問題。

(三)智能控制系統(tǒng)，智能控制模式。天黑自動(dòng)亮燈，天亮自動(dòng)熄燈，控制器根據(jù)太陽板電壓來判斷天黑與天亮，根據(jù)超級電容器模組電壓自動(dòng)進(jìn)行功率調(diào)控。該控制系統(tǒng)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控：

（1）采用工業(yè)級Zigbee無線級聯(lián)技術(shù)，具備傳輸距離遠(yuǎn)、時(shí)延短、可靠性高等特點(diǎn)?？蓪⒍啾K照明設(shè)備無線級聯(lián)，依托末端照明系統(tǒng)無線傳輸設(shè)備可與遠(yuǎn)端控制中心連接，可接收來自遠(yuǎn)端的控制信息和發(fā)送自身的狀態(tài)信息給控制中心。

（2）強(qiáng)健的無線管理功能。當(dāng)相鄰設(shè)施之間鏈接出現(xiàn)故障，將自行擴(kuò)展到遠(yuǎn)端設(shè)備請求互聯(lián)，并產(chǎn)生設(shè)備故障告警傳送給監(jiān)控中心，通知維護(hù)人員及時(shí)處理。如末端無線設(shè)備出現(xiàn)故障，監(jiān)控中心將檢測到設(shè)備不在線，產(chǎn)生告警通知維護(hù)人員及時(shí)處理。

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