新我国农村太阳能路灯照明设计方案和对策.docx

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新我国农村太阳能路灯照明设计方案和对策

新农村太阳能路灯照明设计方案

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2013-04-13

一、社会主义新农村建设

2005年10月，在北京举行的十六届五中全会上“建设社会主义新农村”再次被提出，引起不少人的关注。

此次提出建设社会主义新农村，其背景和涵义与以前有很大不同：

我国现在总体上已到了以工促农、以城带乡的发展阶段。

党中央、国务院一再强调，要按照工业反哺农业、城市支持农村的要求，切实把农业和农村经济发展放到国民经济全局中统筹安排。

新农村建设"的关键是要树立统筹城乡发展的新观念，要跳出"就三农抓三农"的传统定势，打破城乡分割的体制障碍，把农业发展放到整个国民经济的大格局中，把农村进步放到整个社会的进步中，把农民增收放到国民收入分配和再分配中，进而统筹规划政策、公共资源、基础设施及产业布局。

二、社会主义新农村道路亮化工程

    “生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主建”是建设社会主义新农村的总体要求。

生产发展，是新农村建设的中心环节，是实现其他目标的物质基础。

而加快农村公共基础设计建设特别是道路建设又加速生产发展的重中之重。

1.我国乡村道路照明情况

近年来，我国乡村居民的生活质量和生活环境正逐步改善，乡村文化生活日益丰富，随之带来的活动范围的扩大，使得乡村地区对道路以及道路照明的需求也在不断增加。

而目前，我国乡村道路照明设施建设还处于起步阶段，已远远不能满足现实增长的需求，据悉，中国有75万个村庄，其中有20万个村庄尚不能正常照明，且主要集中在西部地区。

此外，农村地区不同于城市的集中供能，能源使用比较分散，构架电网等设施则不仅成本花费高，而且易造成资源浪费。

所以，解决农村照明及其用电问题则需要因地制宜，另辟蹊径。

2.乡村道路照明新出路：

低碳环保的太阳能LED路灯

由于一些电网建设没有连入地处偏远的农村，因此农村应该形成独立的发电照明系统。

为解决这些问题，就近组网，安装高效节能的太阳能LED路灯，同时推广清洁能源技术的应用，可能是解决农村地区照明问题的绝佳选择，进而实现乡村照明的“零碳排放”。

据悉，针对农村照明的现状，建设部已展开调研，并已形成了初步的“乡村绿色照明计划”方案，不久将开始推广实施。

从根本上说，利用清洁能源来进行发电不仅可以解决农村地区的用电问题，更能有效利用资源，减少碳排放，保护农村宝贵的生态环境。

3.安装太阳能LED路灯的条件：

丰富的太阳能资源

随着地球资源的日益贫乏，基础能源的投资成本日益攀升，各种安全和污染隐患可谓是无处不在。

太阳能作为一种“取之不尽，用之不竭”的安全、环保新能源越来越受到重视，在照明领域中得广泛的应用。

我国幅员广大，有着十分丰富的太阳能资源。

按接受太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为五类地区。

一、二、三类地区的年日照时数大于2000h，辐射总量高于586×10 kJ/（cm.a），是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的2/3以上，具有利用太阳能的良好条件。

华北处于我国太阳能资源的三类地区，拥有全国优质的太阳光能资源。

据云南师范大学太阳能研究所的资料显示，华北和西北是仅次于西藏太阳能资源最好的地方，华北地区全年平均日照在2400小时以上，每年太阳传达给华北的能量规模相当惊人。

华北太阳能辐射年均5461兆焦/平方米，也就是说，华北每一平方米土地一年所获取的太阳能相当于1500度电所产生的能量。

正是这种阳光优势，让石家庄、太原、呼和浩特等华北城市成为全国太阳能光热、光电利用普及率最高的省会城市。

总结：

结合华北地区的气候资源，比较适合太阳能照明系统及发电系统的安装，实用性比较高。

四、石家庄华强科技太阳能LED路灯的介绍

1.太阳能LED路灯的优点

太阳能LED路灯有着以下几个优点：

（1）太阳能照明灯安装简便：

太阳能灯具安装时，不用铺设复杂的线路，节省大量的敷设电缆费用，只要做一个水泥基座，然后用不锈钢螺丝固定就可。

（2）太阳能照明灯具无需电费：

太阳能照明灯具是一次性投入，无任何维护成本，长期受益。

（3）太阳能照明没有安全隐患：

太阳能灯具是低压产品，运行安全可靠。

 （4）安装简单.免维护：

节能环保,符合国家节能环保要求,响应对新能源的使用要求。

（5）LED路灯寿命长节能效果明显：

LED路灯灯头相对传统的高压钠灯可省60%到65%的电，寿命可达30000小时。

（6）提升城镇管理形象：

树立节能降耗与新能源的城市旗帜。

太阳能照明安全无隐患、节能无消耗、绿色环保、安装简便、自动控制免维护等固有的特性为市政工程的建设直接带来明显可利用的优势。

 太阳能照明灯是一个自动控制的工作系统，只要设定该系统的工作模式就会自动运行工作。

太阳能路灯是理想的道路照明灯具，随着人们生活的提高和社会的不断发展，它将被广泛利用，使太阳赐给大地的光明在夜晚为人类照明。

2.太阳能LED路灯的工作原理

太阳能灯由以下几部分组成：

太阳能电池、蓄电池、太阳能路灯专用控制器、光源及灯杆。

在白天太阳能电池接受阳光照射产生电能，通过充电控制器给蓄电池充电，将电能存储在蓄电池中。

当天黑时，即太阳能停止充电，充电控制器开启光源，并延时6-10小时后关闭。

蓄电池内电能可供光源持续工作50小时，按每日10小时工作时间，可持续5天。

3.太阳能LED路灯的经济效益分析

在华北地区，１平方米的光伏电池板每年可发电将近240度；一个56Ｗ的LED节能灯，相当于150Ｗ的高压钠灯，每天每天工作６个小时，一年才用120度电。

二者倘若结合应用，电力消耗仅为传统路灯照明光源的十分之一。

 据统计，我国照明用电量已占总用量的12％。

按照我国提出的“中国绿色照明工程”，照明节电已成为节能的重要方面。

目前的照明节能潜力很大，一般节能方案均能达到节约20％～35％，按保守的数 量采20％的计算，全国节约的电能价值非常巨大。

而太阳能LED照明的推广应用，让“绿色照明”实现了新的跨越。

   据统计，以一个中型城市为例，按有５万余盏路灯计，若全部采用太阳能LED路灯代替的话，则一 年节电近亿度，合计7000万元人民币，则整个城市每年节省煤炭50000吨，减少二氧化碳排放110000吨。

假设全球30％的路灯转而使用太阳能LED集成照明系统，粗略计算这些措施可以减少2.60亿吨全球二氧化碳排放量和4600亿千瓦时用电量。

而这些数字相当于印度的全年用电量、日本全年用电量的一半或中国全年用电量的四分之一。

   以已经调查过的城市石家庄为例.石家庄市的2000个行政村全部安装太阳能路灯，按照一个村装20盏 （30Ｗ）来计算。

发电量约为120万千瓦时，相当于每年可节省标准煤480多吨，减排灰渣约336吨，减排二氧化碳约900多吨，减排二氧化硫约36吨，减排可吸入颗粒物约6吨，真正为农村绿色生态建设做出实实在在的贡献。

4.石家庄华强节能科技推广中心的产品类型介绍（以20瓦、40瓦及60瓦为例）

华强科技太阳能LED路灯的产品具有以下优势：

（1）硅片转换效率高，可达16.8%以上。

（2）系统性能稳定，在下半夜能调节功率亮灯，降低能耗，从而替客户节约成本。

（3）选用太阳能专用蓄电池，并实施以旧换新服务，仅收取成本费用。

（4）采用我公司特别设计的地埋方式，能够对电池做到最佳的保护，从而保证电池的使用寿命，在前两年电池的充放电均较稳定，两年后充放电效率会略有减弱，电池寿命为5~7年。

（1）20瓦/6米高灯杆太阳能LED小路灯

注：

右图为20瓦太阳能LED路灯灯头：

注：

右图20wLED路灯头图片

主要组件配置

序号

配置内容

1

光源：

超亮度LED灯12V / 20W 1盏

2

太阳能电池组件：

多晶硅 60W

3

太阳能专用免维护铅酸蓄电池：

12V / 65AH

4

控制系统1套

5

太阳能专用密封蓄电池地埋箱、组件国标线材

6

6米灯杆含地笼、太阳能板支架。

功能

以石家庄日照为参数，每天亮灯6-10H，连续阴雨天3天，适合灯间距20-25米一盏。

质保

整套系统全保二年，人为和不可抗拒的自然灾害原因除外。

（2）30瓦/8米高灯杆太阳能LED小路灯

主要组件配置

序号

配置内容

1

光源：

超亮度LED灯12V / 30W  1盏

2

太阳能电池组件：

多晶硅 70W

3

太阳能专用免维护铅酸蓄电池：

12V / 80AH

4

控制系统1套

5

太阳能专用密封蓄电池地埋箱、组件国标线材

6

8米灯杆含地笼、太阳能板支架

功能

以石家庄日照为参数，每天亮灯6-10H，连续阴雨天3天，适合灯间距25-30米。

质保

整套系统全保二年，人为和不可抗拒的自然灾害原因除外。

注：

右图为30瓦太阳能LED路灯灯头：

（3）40瓦/8米高灯杆太阳能LED小路灯

主要组件配置

序号

配置内容

1

光源：

 超亮度LED灯12V / 40W  1盏

2

太阳能电池组件：

多晶硅 100W

3

太阳能专用免维护铅酸蓄电池：

12V / 120AH

4

控制系统1套

5

太阳能专用密封蓄电池地埋箱、组件国标线材

6

8米灯杆含地笼、太阳能板支架

功能

以昆明日照为参数，每天亮灯6-10H，连续阴雨天3天，适合灯间距30m。

质保

整套系统全保二年，人为和不可抗拒的自然灾害原因除外。

注：

右图为40瓦太阳能LED路灯灯头：

 太阳能路灯设计规范

（1）新农村太阳能路灯灯间距的设计

LED路灯头属于截光型灯头，截光型灯具参照国家标准灯具的最大光强方向与灯具向下垂直轴的夹角在0—65°之间，灯具的最大光强投射方向和垂线交角不宜超过 65°，理论设计灯间距=tg65×灯杆的高度×2，根据新农村建设的特点略有差距，但是差距不能太大。

（2）灯具的设计

（一）参照国家标准灯具的挑臂不宜超过安装高度的1/4，如果挑臂长度过长，一是会降低装灯一侧路缘石和人行道的亮度（照度）；二是悬臂的机械强度要求高，而且可能会造成灯具和光源发生振动，影响他们的使用寿命，三是影响美观，造成悬臂和灯杆之间比例不协调，四是造价也会增加，故悬臂长度不宜过长。

（二）灯具的倾角不宜超过15°，增大灯具的仰角，虽然会增加到达灯具对面一侧路面光线的数量，可路面亮度并不会显著增加；特别常规照明灯具布置的几种基本方式规定了采用常规照明方式时应符合的要求，在弯道上，如果灯具仰角过大，产生眩光的可能性就会增加，光污染也会增加。

因此灯具的仰角也应予以限制

（三）灯杆不得设在危险地点或维护时严重妨碍交通的地方；

（四）新农村建设道路的平均水平照度，夜间宜为 15lx，并应提供适当的垂直照度。

五、结束语

在现今能源紧缺的情况下，太阳能资源和风能资源是很值得研究和开发的，具有广阔的市场前景，新型的能源加上最节能的灯具，无疑是个完美的组合。

当然我们在努力开发和使用新能源的同时，更应该提倡节约能源，毕竟，最清洁最廉价的能源就是不用能源。

       （ ）