風(fēng)光互補(bǔ)路燈設(shè)計(jì)方法概述
風(fēng)光互補(bǔ)路燈設(shè)計(jì)概述
一、 技術(shù)要求及涉及因素:
問題一:所要架設(shè)路燈的路級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(單道或雙道、路長(zhǎng)、路寬、照明亮度要求)。
問題二:所要架設(shè)路燈的地理位置(常年日光照射情況及日平均風(fēng)速)。
問題三:路燈日使用情況(每日使用時(shí)間,采用節(jié)能的雙開或三開),遇到陰雨天,系統(tǒng)可提供備用電力應(yīng)用天數(shù)。
問題四:系統(tǒng)負(fù)載功率多大?輸出電壓和電流是直流還是交流?
問題五:系統(tǒng)負(fù)載情況,是電阻性、電容性、還是電感性?啟動(dòng)電流需要多大?
根據(jù)問題一,確定合理的路燈布置方式,包括單路燈照明范圍和路燈間距,同時(shí)還可以確定路燈的最低照明標(biāo)準(zhǔn)瓦數(shù)。力求作到在照明達(dá)到理想要求的情況下少架設(shè)路燈,以降低路燈照明系統(tǒng)成本。
根據(jù)問題二,通過對(duì)所設(shè)路燈地理位置的年光照量和年風(fēng)能儲(chǔ)量考查,包括日均日照時(shí)間和日均風(fēng)速,確定太陽能發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率的分占百分比。
根據(jù)問題三,根據(jù)路燈日使用情況和路燈系統(tǒng)電能備用天數(shù),確定蓄電池容量及風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的功率選擇。
根據(jù)問題四及問題五:根據(jù)所需負(fù)載情況,確定風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)附邊設(shè)備的選型。
以上工作都作好后,根據(jù)風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的重量,進(jìn)行燈桿的承重能力及抗幾能力設(shè)計(jì)。
二、 設(shè)計(jì)實(shí)例:
下面以河北省二級(jí)路增加設(shè)計(jì)速度60km/h一檔后,路基寬為10.0m,路長(zhǎng)為2km,每天工作時(shí)間為10小時(shí),備用時(shí)間為5天為例,進(jìn)行風(fēng)光路燈設(shè)計(jì)。
。ㄒ唬⒑颖笔≥3 m/s的風(fēng)速全年累積為 4000~5000h, ≥6m/s風(fēng)速全年累積為3000h以上。年太陽輻射總量為5850-6680 MJ/m2,相當(dāng)于日輻射量4.5-5.1KWh/m2。得出結(jié)論,河北省是一個(gè)風(fēng)能和太陽能儲(chǔ)量很高的省份,即適合風(fēng)力發(fā)電,又適合太陽能發(fā)電,因此將太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電得到的電能定為各50%。
采用截光型燈具,燈具支架長(zhǎng)1.5米,實(shí)際照明有效寬度為8.5米,設(shè)計(jì)燈架高為10米,燈具距地面直線距離為9米,各路燈間距為25米,所需路燈總數(shù)為2000/25=80。采用單支75瓦LED路燈,24V系統(tǒng),其平均亮度和亮度平均度、平均照度和照度平均度均高于標(biāo)準(zhǔn)要求。
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