太阳能路灯
太阳能路灯远程无线监控节能系统方案设计
　　一、概述
　　太阳能路灯是一种利用太阳能作为能源的路灯，因其具有不受供电影响，不用开沟埋线，不消耗常规电能，只要阳光充足就可以就地安装等特点，因此受到人们的广泛关注，又因其不污染环境，而被称为绿色环保产品。太阳能路灯即可用于城镇公园、道路、草坪的照明，又可用于人口分布密度较小，交通不便经济不发达、缺乏常规燃料，难以用常规能源发电，但太阳能资源丰富的地区，以解决这些地区人们的家用照明问题。
　　太阳能灯是光电转换技术的一种应用产品，具有节能、环保、安全、无需布线、安装简便、自动控制、可根据需要随时变换插放的位置等优点。太阳能灯具的主要类型有太阳能庭院灯、太阳能路灯、太阳能草坪灯、太阳能景观灯、太阳能信号灯。
　　在太阳能路灯实际应用中，很多地方的太阳能路灯不能满足正常照明需要，尤其在阴雨天更为突出，因此，这就要求太阳能路灯在工作时能够根据行人情况对自身功率进行动态调整，在满足正常工作的同时能够节省更多的电力，保证系统的长时间工作；此外，现有的太阳能路灯无法实现对自身工作状态和外围电路参数的检测和故障诊断，无法组成远程监控网络，因而需要一个远程无线监控系统对太阳能路灯电路参数进行检测，并对出现的故障实现诊断和报警功能，实现路灯的智能化管理。
　　二、需求分析
　　2.1 功能要求
　　1、系统全部采用太阳能电池和蓄电池供电，绿色环保无污染；
　　2、太阳能电池能自动跟踪太阳光，实现太阳能利用的最大化；
　　3、天黑时候路灯能够自动亮灯，并且能够根据有人经过和没人经过的情况动态
　　调整路灯功率，实现节能效果；晚上十二点后，由于行人稀少，路灯将处于半激活状态，当有人经过时才亮灯，没人经过则不亮灯，在保证给少量行人照明的同时实现节能；到了早上再次进入正常发光模式，直到天亮的时候熄灭，进入蓄能阶段。
　　4、系统具有自动监测功能，能够对路灯及其外围电路的运作进行监测，一旦有异常情况出现，从机通过无线网络发到主机，主机汇总后通过GSM网络发给监控中心通知技术人员进行维修，保证检修的快速性。
　　2.2 性能要求
　　1、ADC转换精度为10位；
　　2、无线传输有效距离100m（可根据实际需要选用不同的无线模块实现远距离传输数据）；
　　3、GSM超远传输距离，只要有信号的地方就可以收到数据；
　　4、一个监控中心可监测多个主机，一个主机可监测多个从机。
　　三、方案设计
　　3.1 系统功能实现原理
　　图1：系统机构框图
　　系统由监控中心、主机和从机三大部分组成，监控中心通过GSM网络实现与主机的远程通讯，而主机与从机距离较近，故采用2.4GHz无线网络进行通讯。
　　图2：监控中心硬件结构框图
　　监控中心主要负责各主机汇总情况分析、显示，同时可通过现场或者发短信的方式通知工作人员路灯的损坏情况，此外还可以对系统参数进行设置，其主要由AVR 单片机、GSM模块、光传感器、人体红外感应模块、矩阵键盘、声光报警、位置检测电阻、电机模块、液晶显示器、电源管理、实时时钟电路DS1302、后备电源、太阳能电池和蓄电池组成。
　　图3：主机硬件结构框图
　　主机负责收集从机和自身监控数据，是监控中心和从机通讯的桥梁，主要由AVR单片机、GSM模块、无线传输模块、光传感器、人体红外感应模块、位置检测电阻、电机模块、电源管理、实时时钟电路DS1302、后备电源、太阳能电池和蓄电池组成。
　　图4：从机硬件结构框图
　　从机负责对自身太阳能路灯进行控制处理并对电路进行监测，发现异常情况就会进行故障诊断，并将通过主机将结果发给监控中心进行处理，其主要由AVR单片机、无线传输模块、光传感器、人体红外感应模块、位置检测电阻、电机模块、电源管理、实时时钟电路DS1302、后备电源、太阳能电池和蓄电池组成。
　　3.2 硬件平台选用及资源配置
　　硬件平台选用EVK1100，串口用于与GSM模块通讯，PWM用于背光变频，光照传感器用于检测环境周围光度，液晶显示器用于显示各种信息，SPI用于与DS1302通讯，ADC用于太阳能电池电压检测、蓄电池电压检测、环境光度检测、太阳能电池位置检测和太阳位置检测，1个通用输入输出口用于人体红外检测模块，4个通用输入输出口用于电机控制，8个通用输入输出口用于4*4矩阵键盘。
　　3.3系统软件架构
　　图5：系统软件架构
　　3.4 系统软件流程
　　图6：监控中心程序运行流程图
　　系统上电后先对系统和GSM模块进行初始化，接着更新系统时间，然后判断现在是不是白天，如果是就继续判断系统是否收到信息，如果不是则检查是否有新信息到来；在晚上，有新信息表示主机或者从机出现问题，系统进入信息处理阶段，根据用户设置有本地通知和短信通知两种方式，如果用户设置为短信通知，则系统只会通过短信通知用户，而不会在本地发警报通知用户；接着进行按键检测，有按键按下则进入按键处理程序，对系统进行设置或者查看状态；然后检测有没人接近，有则开液晶显示器和背光，没有则将它们关掉；接着又检测是不是白天，如此循环。
　　在白天，系统检查是否有信息，有信息则发警报通知用户，并将信息删除；接着检测太阳位置和太阳能电池电压，如果太阳能电池电压低于设定值，标志位置位；如果太阳能电池电压没有问题，系统则驱动电机将太阳能电池转向阳光最大处，如果太阳能电池在规定时间内转不到指定位置则说明转向系统出现问题，接着判断太阳能电池是否有问题，如果有，说明太阳能电池个电机模块有问题，如果没有则再次对太阳能电池电压进行采样，将其与上一次采样电压进行比较，两次电压相差不大，说明电机有问题；两次电压相差大，说明位置检测电阻有问题，然后，报警通知用户，至此程序完成一次循环。当前面太阳能电池转动后到达指定位置后，系统进入定时循环状态，此时如果系统收到主机入网请求，则对主机进行入网处理；没有收到请求则会判断是否有按键按下，有则进行按键处理，没有则检测有没人接近，有则开液晶显示器和背光，没有则将它们关掉；如此循环，直到定时时间到。
　　图7：主机程序运行流程图
　　系统上电后先对系统、GSM模块和2.4GHz无线模块进行初始化，接着向监控中心发送联网请求，直到收到监控中心应答信号，允许入网。接着通过监控中心发回信号更新系统时间，然后判断现在是不是白天，如果是就判断系统是否有错误信息，如果不是则发信息查询从机状态。在晚上，首先向从机发送查询信息，如果在规定时间内收不到从机应答信号，说明从机有问题，错误标志置位；如果收到信息，系统亮灯，并对蓄电池电压进行检测，如果蓄电池电压小于设定值，说明蓄电池有问题，错误标志置位；如果蓄电池电压大于设定值，则判断路灯是否亮，路灯不亮，错误标志置位；路灯亮，判断是否有错误置位，如果有，则想监控中心发送错误代码直到收到监控中心应答信号，接着判断主机是否有错误，有则进入待机模式等待检修，没有则进入路灯工作模式。
　　首先检测是否有人通过，有则进行功率调整，使路灯处于正常发光模式，没有则判断是否到了晚上十二点，是则进行功率调整，使路灯处于触发工作模式，只有人经过的时候才会亮灯。如果不是则判断是否到了早上，是则进行功率调整，使路灯处于正常工作模式，否则判断是否到了白天，如果到了白天，则路灯熄灭，进入白天储能阶段。如果还没有到白天，则检测没有人经过路灯的时间是否大于预定值，是则对路灯进行功率调整，降低功耗；没有则返回路人检测程序段，如此循环。
　　在白天，系统检查是否有错误信息，有则不执行下面程序，直到晚上；如果没有错误信息，则接着检测太阳位置和太阳能电池电压，如果太阳能电池电压低于设定值，标志位置位；如果太阳能电池电压没有问题，系统则驱动电机将太阳能电池转向阳光最大处，如果太阳能电池在规定时间内转不到指定位置则说明转向系统出现问题，接着判断太阳能电池是否有问题，如果有，说明太阳能电池个电机模块有问题，如果没有则再次对太阳能电池电压进行采样，将其与上一次采样电压进行比较，两次电压相差不大，说明电机有问题；两次电压相差大，说明位置检测电阻有问题，然后，报警通知用户，至此程序完成一次循环。当前面太阳能电池转动后到达指定位置后，系统进入定时循环状态，此时如果系统收到从机联网请求，则对从机进行联网处理；如此循环，直到定时时间到。
　　图8：从机程序运行流程图
　　从机程序运行流程图与主机程序运行流程图类似，在此不再复述。
　　3.5 系统预计实现结果
　　在白天，太阳能路灯处于蓄能状态，控制电路通过光传感器探知太阳所在位置，并控制电机转动太阳能电池跟踪太阳，使其能获取更多的太阳能转换成电能储存在蓄电池内；在晚上，从机首先进行自检，并将结果通过无线网络发送到主机，主机收到的同时也进行自检，将结果汇集后通过GSM网络向监控中心报告，监控中心发现问题则通知管理人员处理；自检结束后，从机和主机进入照明模式，人体红外感应模块工作。当有人经过，路灯进入正常照明模式；当一段时间没人经过，则路灯进入节能模式，发光强度有所下降。到了晚上十二点，由于该时段行人稀少，故路灯进入触发工作模式，只在有人经过的情况下才会发光；到了早上路灯再次进入正常照明模式直到天亮。
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电信与信息服务业务经营许可证：粤B2-绿色照明是当今照明界的必然趋势。特别自2003年以来，随着经济的快速发展，全国各地都不同程序地出现了拉闸限电的现象，照明节电又一次受到各界人士及相关部门的重视。太原市道路照明管理处从1999年开始在主管局及市财政的支持下，开始实施大规模节能措施，并取得显著成效，下面就节能技术的应用及效果进行介绍，供大家参考。
一、路灯节能工作的必要性
1、绿色照明、环境保护的要求；2、现阶段能源紧张的要求；3、养护资金紧张的要求；4、灯光设计过亮，眩光过高的要求；5、电压峰谷期高低不平的要求。
二、路灯节能工作实施的前提
1、供电部门认可，节能装置对电网无污染；2、实施部门电费为电表计量，电费包干；3、实行节能的街道亮度足够；4、最重要的是上级主管部门和财政部门相关政策。1999年，由于路灯&三遥&工程资金缺口过大，经过与主管局和市财政局协商，同意我处在28条街道实施&半夜灯&方式节电，节余电费可全部用于路灯&三遥&工程，政策暂定三年；2000年10月，我处实行节电器节电后，上级同意节电器节余电费按一定比例上交财政、支付租金、自留使用，政策暂定三年。
三、路灯节能技术及措施的应用
1999年我处成立了节能领导小组，主要采取以下节能措施：
1、半夜灯方式
太阳能路灯：半夜灯节能方式为最早也是最有效的节能方式。半夜灯是指照度较高和城乡结合部的街道路灯，在后半夜人流量、车流量较少，亮度不需要太高的情况下，于23:00以后关闭一部分灯，以节约电能。其特点是：投资小，方法简单易行、着灭灯时间易于调整，维护方便，节电率达到20%以上，但最大的缺点是照度不均匀，然而与路灯无线监控系统配合使用可克服此缺陷。
　　关于&太阳能路灯：路灯节能技术应用与效果&就介绍到这里了，欢迎您到我们的网站
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龙井农村太阳能灯&扶贫太阳能路灯(效果好吗？)
来源 : 网络
发布时间： 21:51
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龙井农村太阳能灯&扶贫(效果好吗？)
&&节能环保型路灯代替传统路灯将成为行业新的增长点 为适应节能环保新的需要，连续政策推动更为节能环保的新型灯具的使用。先后发布了《中国逐步淘汰白炽灯路线图》、《“十城万盏”半导体照明应用城市方案》、《半导体照明科技发展“十五”规划》等政策。这些政策都先后提出，未来几年要逐步用节能环保型灯具代替传统的高耗能灯具等目标。而用节能环保型路灯替代传统路灯也将成为行业新的增长点
表2.2.5　　拉线规格与埋深（mm） 拉线棍规格 拉线盘 ( 长 × 宽 ) 埋 探
?16×() 500×300 1300
?19×() 600×400 1600
?19×() 800×600 2100
2.2.6 承力拉线应与线路方向的中心线对正；分角拉线应与线路分角线方向对正；防风拉线应与线路方向垂直。 2.2.7 拉线应采用镀锌钢纹线, 截面不宜小于25mm2，拉线应有防撞措施。跨越道路的横向拉线，
3.1.2 电缆直埋或在保护管中不得有接头。 3.1.3 电缆敷设时，应从盘的上端引出，不应使电缆在支架上及地面摩擦拖拉。电缆外观应无损伤，绝缘良好，不得有铠装压扁、电缆绞拧、护层折裂等机械损伤。电缆在敷设前应用500V兆欧表进行绝缘电阻测量，阻值不得小于10MΩ。 3.1.4 电缆在灯杆两侧预留量不应小于0.5m。 3.1.5 三相四线制应采用四芯等截面电力电缆，不应采用三芯电缆，另用电缆金属护套作中性线。
龙井太阳能路灯 太阳能路灯以太阳光为能源，白天北京天柱阳光太阳能电池板给蓄电池充电，晚上蓄电池给负载供电使用，无需复杂昂贵的管线铺设，可任意调整灯具的布局，安全节能无污染，无需人工操作工作稳定可靠，节省电费免维护。 目录 1.系统组成& 2.工作原理& 3.设计思想& 产品参数& 4.蓄电池选型& LED光源优势& 5.电池组件支架& 6.控制器& 1.系统组成 2.工作原理 3.设计思想 产品参数 4.蓄电池选型 LED光源优势
&&对业主而言，更关心两者在使用过程中发生的实际费用，现在我们对两种照明系统的建设、运行维护对比分析一下计算条件：每年用电费=(计入损耗后的实际消耗功率)×(每月使用小时数)×(电费/度)，每度电费标准按1.0元/度计算，照明工程建设共安装灯具1000盏，每天运行10小时，每年运行时间365×10=3650小时,5年运行时间为18250小时，从表1中可以知道金属卤素灯的平均寿命为15000小时，LED灯具的平均寿命为60000小时，
.龙井电池组件支架& 6.控制器 7.总结 太阳能路灯设计中配置常规计算 太阳能电池板和蓄电池配置计算公式& 太阳能路灯方案& 相关文章 1.系统组成阳能路灯 洲施工图 系统由太阳能电池组件部分（包括支架）、LED灯头、太阳能灯具控制器 、蓄电池（包括蓄电池保温箱）和灯杆等几部分构成；盛世光谷太阳能专业生产太阳能路灯。件一般选用单晶硅或者多晶硅太阳能电池组件；LED灯头一般选用大功率LED光源；控制器一般放置在灯杆内，具有光控、时控制、过充过放保护及反接保护，更高级的控制器更具备四季调整亮灯时间功能、半功率功能、智能充放电功能等；
&&热辐射光源是利用物体通电加热至高温时辐射发光原理制成，常用的有白炽灯、卤钨灯。 气体放电光源是利用电流通过气体时发光的原理制成。这类灯发光效率高，寿命长，光色品种多。常用的有：荧光灯、高压灯等度气体放电灯。 半导体光源是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。
绑扎应整齐、紧密，拉线最小绑扎长度应符合表2.2.9的规定。
表2.2拉线最小绑扎长度 钢绞线截面 （mm2） 上段 （mm） 下段（mm）
下端 花缠 上端
25 200 150 250 80
35 250 200 250 80
50 300 250 250 80
2.2.10 拉线穿越带电线路时，应在拉线上下加装绝缘子，拉线绝缘子自然悬垂时距地面不应小于2.5m。 2.2.11 没有条件做拉线，可做戗杆。戗杆应符合下列规定戗杆底部埋深不宜小于0.5m，且应设有防沉措施； 　　
龙井蓄电池一般放置于地下或则会有专门的蓄电池保温箱，可采用阀控式铅酸蓄电池、胶体蓄电池、铁铝蓄电池或者锂电池等。太阳能灯具全自动工作，不需要挖沟布线，但灯杆需要装置在预埋件（混凝土底座）上2.工作原理 阳能路灯可保障阴雨天气15天以上，系统工作原理简单，利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池白天电池板接收太阳辐射能并转化为电能输出，经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低至10lux左右、北京天柱阳光太阳能电池板开路电压4.5V左右，充放电控制器侦测到这一电压值后动作，蓄电池对灯头放电。
&&将城市道路照明标准按快速路、主干路、次干路、支路及居住区道路分为五级，并就各级照明应半导体照明应用节能评价技术要求对道路及隧道灯具中所使用的LED路灯、隧道灯具光电性能指标作了相应的规定行业发展现状分析 （一）照明行业简介 1、照明光源定义 照明光源用于建筑物内外照明的人工光源。现代照明光源主要采用电光源（即将电能转换为光能的光源），一般分为热辐射光源、气体放电光源和半导体光源三大类。
蓄电池放电8.5小时后，充放电控制器动作，蓄电池放电结束。充放电控制器的主要作用是保护蓄电池株洲施工图 3.设计思想太阳能电池组件选型设计要求：北京地区，负载输入电压24V34.5W，每天工作时数8.5h，保证连续阴雨天数7天⑴ 北京地区近二十年年均辐射量107.7Kcal/cm2，经简单计算北京地区峰值日照时数约为3.424h⑵ 负载日耗电量 = 12.2AH⑶ 所需太阳能组件的总充电电流= 1.05×12.2×（20+7）÷20（3.424×0.85）=5.9A& 在这里，两个连续阴雨天数之间的设计最短天数为20天，1.05为太阳能电池组件系统综合损失系数，0.85为蓄电池充电效率。
&&在穿线软管上套上2个双钢丝式环箍，将预制管上均匀涂上一层7091密封硅胶后将穿线软管插到预制管的根部, 用一字螺丝刀将双钢丝式环箍上的螺栓紧固，最后将蓄电池线固定在管口。 4）地基中放置盖板处的泥土、细沙等杂质； 5）起调盖板，安放在地基中且放置平稳。在放置盖板时，避免地基四周泥沙掉入地基中； 6）采用沥青与细沙混合物（沥青：细沙＝1：3）覆盖盖板及盖板四周40mm； 7）填盖粘土或三合土。
3 制造厂提供的产品说明书、试验记录、合格及安装图纸等技术文件； 　　4 安装技术记录、器身梭查记录、干燥记录等； 　　5 试验报告； 　　6 备品备件移交清单。
5　配电装置与控制
5.1 低压配电室一般规定
5.1.1 配电室的位置应接近负荷中心及电源侧，并宜设在导电灰尘少、腐蚀介质少、干燥、无振动、进出线方便的地方。架空出线不应交叉。导线穿墙时，应采用穿墙绝缘套管。
以上消息来自网络，本网不对以上信息真实性、准确性、合法性负责北海厂家浅谈：太阳能路灯的八大优点
LED路灯被公众知道,和接触*种类的节能灯,太阳能路灯相比要少得多的普通人可以接触,了解节能环保也“听”。超过两个简单的介绍后,我们应该节能与一个答案。是的,节能是绝对优于LED路灯,太阳能路灯,太阳能路灯LED节能性的力量,同时,利用太阳能转化为电能,能源的优势是显而易见的。
& & & 独立电源、太阳能路灯设备无需支付昂贵的电力,在使用太阳能电池板组件的寿命可达30年,6到7年恢复资本、效率高、节能性能的太阳能路灯是毫无疑问的,和led路灯采用太阳能路灯照明系统的本质,使用led光源,高效、节能无污染、节能70%比原来使用节能灯或高压钠灯,使用寿命也可以达到5万小时以上,光源能耗大大降低,有更好的节能效果,今天的道路照明的路灯项目原来的高压钠灯和节能灯逐渐取代了led路灯,每年为国家节约大量的电能。事实上,差异有两个又有联系,首先LED灯偏重路灯光源,使用LED灯,供电系统仍是传统的火电和水电,等。太阳能路灯,同行可以知道其偏重供电系统,太阳能转化为电能供应灯,其照明系统主要是用于LED灯。
太阳能路灯的八大优点：
1、投资少、一次性投资和交流电(ac)等效(交流电从变电站投资,转化成电能,控制箱,电缆,和工程),投资,长期受益。
2、节能:提供电力,太阳能光伏取之不尽,用之不竭。
3、优质:科技产品,绿色能源,使用单位注重科技、绿色形象进度和水平。
4,广泛适用于:太阳的能量来自于大自然,所以谁能够使用中间的阳光,特别适用于绿地景观照明设备、高层住宅及户外照明,旅游景点在沿海景观照明和装饰、工业开发区、工矿企业、路灯、户外照明一些大学和学院。
5、安全、没有电击、火灾等意外事故。
6、寿命长:产品技术含量高,控制系统,配件都是国际品牌,智能设计,可靠的质量。
7、午餐:设备的合同,不需要布线或挖掘“肠道打破肚子”建设,没有电限电。
8、环保,没有污染,没有噪音,没有辐射。