太阳能路灯应用解决方案

太阳能路灯设计的关键公式

/于 , /由

本文总结了太阳能路灯设计中常用的基本公式，综合了国家标准和各种论文中的实际案例：

1.平均道路照度计算

计算公式
Eavg = (n × φ × u × k) / a

  • 参数说明：
    • N：灯具数量
    • Φ:每盏灯的总光通量（lm）
    • U:利用系数（0.4-0.6）
    • K：保养系数（0.7-0.8）
    • A：道路面积（平方米）= 道路宽度×灯间距

例如
道路宽 6 米，灯间距 30 米，使用 10,000 lm LED，单侧照明：
Eavg ≈ (1 × 10,000 × 0.5 × 0.75) / (6 × 30) ≈ 20.8 lx

太阳能路灯设计

2.太阳能电池板功率计算

计算公式
Ppv = Qday / (Hpeak × ηsys)

  • 参数说明：
    • Qday = PLED × Twork（每日能耗，Wh）
    • Hpeak：当地年平均高峰日照时数（查看气象数据，如北京 4.5 小时）
    • ηsys：系统效率（0.6-0.75，包括线路损耗和控制器损耗）

例如
负载功率 80W，每天运行 10 小时，上海峰值=3.8 小时：
Ppv ≈ (80 × 10) / (3.8 × 0.65) ≈ 324 W

3.电池容量计算

计算公式
C = (Qday × D) / (DOD × ηbat × Vsys)

  • 参数说明：
    • D： 连续阴天的天数（通常为 3-5 天）。
    • DOD：放电深度（铅酸电池为 0.5，锂电池为 0.8）
    • ηbat：充放电效率 (0.85-0.95)
    • Vsys：系统电压（12V/24V）

例如
日耗电量 800Wh，24V 系统，3 天备份，锂电池：
C ≈ (800 × 3) / (0.8 × 0.9 × 24) ≈ 138.9 Ah → 选择 150Ah 电池

4.太阳能电池板安装角度

计算公式
θ = φ + (5° 至 15°)

  • 参数说明：
    • φ:当地地理纬度
    • 冬季优化：纬度 +10°~15°，夏季优化：纬度 -5

例如
南京纬度 32°，固定支架倾角设置为 37°（32°+5°），以提高冬季发电量。

5.风对太阳能电池板的压力

计算公式
F = 0.61 × v2 × A

  • 参数说明：
    • v:最大风速（米/秒）
    • A：光伏板的迎风面积（平方米）

例如
面板面积 2 平方米，设计风速 30 米/秒：
F = 0.61 × (30)2 × 2 = 1098 N
需要核实灯杆和地基的抗风能力。

6.元件工作电压校正（温度效应）

计算公式
Vmp = Vmp(STC) × [1 + α × (T - 25)] Vmp(STC) × [1 + α × (T - 25)

  • 参数说明：
    • α:温度系数（单晶硅约为 -0.35%/°C）
    • T： 实际工作温度（°C）

例如
标称元件电压 18V，工作温度 60°：
Vmp ≈ 18 × [1 - 0.0035 × (60-25)] ≈ 15.3 V

7.温度引起的电压降补偿

计算公式
ΔV = Nseries × α × ΔT × Vmp(STC)

例如
3 个串联元件，每个 Vmp=30V ，温差 35°：
ΔV ≈ 3 × (-0.0035) × 35 × 30 ≈ -11V
需要调整 MPPT 电压范围。

8.太阳能电池板容量优化设计

经验公式
Ppv(opt) = 1.2 × Ppv

  • 考虑阴影、灰尘损失（效率降低 10-20%）
  • 并联多个元件时，增加旁路二极管以减少热点效应。

9.典型设计参数对照表

参数参考值标准基础
照度均匀性 U0≥0.4（主干道）CJJ45-2015 道路照明标准
分量倾斜角误差≤±3°GB/T 9535 光伏组件标准
电池循环寿命≥1500次（锂电池）GB/T 22473 储能标准
抗风等级≥12级（33米/秒）GB 50009 建筑荷载规范

请注意： 实际设计应与 PVsyst 模拟和 DIALux 照明模拟相结合，并通过现场测试进行验证。

 

太阳能路灯的照明计算

LED 太阳能路灯设计指南（2025 年版）

/于 , /由

1.太阳能路灯系统的设计构成和选择标准

1.核心组件配置

组件功能要求选择参数
LED 光源色温 4000-5000K，显色指数 ≥70光效 ≥150 lm/W，防护等级 IP65
光电板单晶硅效率 ≥22%功率 = 每日系统消耗量/（当地平均高峰日照时数 × 0.7）
电池循环寿命 ≥1500 次容量 (Ah) = 日消耗量 (Wh) / (系统电压 × 放电深度 × 0.9)
控制器MPPT 效率 ≥95%过充电/过放电保护，基于负载时间的控制

太阳能路灯的照明计算

2.太阳能路灯关键设计参数计算

1.太阳能路灯需求设计

计算公式

P发光二极管 = E × A / (η × U × K)

  • 参数说明
  • E：设计照度（主干道 15-30 lx，支路 10-20 lx）
  • A：照明面积 = 道路宽度 × 灯之间的距离
  • η:灯具效率 (0.8-0.9)
  • U:利用系数（0.4-0.6）
  • K：保养系数（0.7-0.8）

例如 路宽 6 米，灯间距离 25 米，目标照明度 20 lx

→ P发光二极管 = 20 × (6 × 25) / (0.85 × 0.5 × 0.75) = 20 × 150 / 0.32 ≈ 94W

→ 选择 100W LED 模块（光通量 15,000 lm）

2.太阳能路灯光伏系统容量计算

步骤：

  1. 每日消耗量： Q天 = P发光二极管 × 工作时间（例如：100 瓦 × 10 小时 = 1000 瓦时）
  2. 光伏板功率： PPV = Q天 / (H顶峰 × 0.7)
    • H顶峰:当地平均高峰日照时数（例如：北京 4.5 小时）
    • → PPV = 1000 / (4.5 × 0.7) = 317W → 选择 2 × 160W 模块
  3. 电池容量 C = Q天 / (V系统 × DOD × 0.9)
    • V系统:系统电压（通常为 12/24 伏）
    • DOD：放电深度（80% 用于锂电池）
    • → C = 1000 / (24 × 0.8 × 0.9) = 57.6Ah → 选择 60Ah 锂电池

3.太阳能路灯结构设计规范

1.电线杆和元件布局

道路类型杆高 (H)Pv 面板角度安装距离
支路4-6m纬度 + 5°25-30m
主干道6-8m纬度 + 10°30-35m
高速公路8-12m可调节支架35-40m

抗风设计 法兰尺寸 ≥ 杆直径 × 1.2（例如：杆直径 76mm → 法兰 200×200×10mm）

4.太阳能路灯智能控制策略

1.多模式运行方案

时间段控制逻辑功率调节
18:00-22:00全功率运行100%
22:00-24:00动态调光（交通检测）50-70%
00:00-6:00保持最低安全照度30%

备用电源： 在连续阴雨天≥3 天的地区，配置电网电力互补接口。

5.安装和维护要点

1.施工流程

  1. 环境评估： 冬至当天，避免树木/建筑物阴影、障碍物 < 2 小时。
  2. 基础铸造： 深度 = 杆高 /10 + 0.2 米（例如：6 米杆 → 0.8 米深）。
  3. 布线标准： 光伏电缆压降≤3%，电池埋深≥0.5m。

2.运行和维护周期

组件检查项目周期
Pv 面板表面清洁、角度校正每月一次
电池电压检查（≥11.5V@12V）每季度一次
LED 灯具流明衰减检查（年衰减 <3%）每年一次

6.经济分析

1.成本比较（基于 6 米电线杆）

项目传统电网照明LED 太阳能路灯
初始投资8,000 元12,000 元
每年电费600 元0 元
10 年总成本14,000 元12,000 元

投资回收期：

投资回收期 = (价格差异 / 每年节省的费用) = (12,000 - 8,000) / 600 ≈ 6.7 年

7.典型案例

项目名称： 新农村道路照明

参数配置：

  • 路宽 5 米，两侧交错布置
  • LED 功率 60W × 2，光通量 9,000 lm/个
  • 太阳能电池板 2 × 120W，电池 100Ah@24V

绩效指标：

  • 平均照度 18 lx，均匀度 0.48
  • 连续阴雨备份 5 天
  • 年节能率 100%

8.风险控制

  1. 过放电保护 控制器设置电压 ≥10.8V （12V 系统）。
  2. 防盗保护： 光伏板螺栓采用不规则结构，电池盒焊接固定。
  3. 极端天气 光伏板抗冰雹等级≥ 3 级（25 毫米冰雹冲击）。

附录：推荐的设计验证工具

  1. PVsyst（光伏系统模拟）
  2. DIALux evo（照明模拟）
  3. 气象数据来源：NASA POWER / 中国气象局辐射站

通过本指南，可以实现从照明需求到经济回报的系统化方法，实现低碳和高可靠性的道路照明解决方案。

军事基地太阳能路灯

军事基地太阳能路灯解决方案和设计指南

/于 , , /由

最佳太阳能军事基地照明解决方案

在现代军事基地中，可靠、高效和经济的照明解决方案至关重要。 太阳能照明系统 由于其环保和低维护的特点，太阳能军事基地照明正日益成为首选。以下是满足您需求的最佳太阳能军事基地照明解决方案。

军事基地太阳能路灯 系统组件

1.1 太阳能电池板

  • 入选理由 效率超过 20% 的高效单晶硅太阳能电池板可确保最大限度地利用能源。
  • 配置： 每盏灯配备一块 200Wp 单晶硅太阳能电池板，输出电压为 24V。太阳能电池板的数量根据基地的大小和照明条件合理安排。
  • 安装角度： 安装角度根据当地纬度进行调整；在西沙群岛，最佳角度约为 20°，以最大限度地接收太阳能。

1.2 电池

  • 入选理由 锂离子电池循环寿命长，维护成本低，能够在极端环境下稳定运行。
  • 配置： 每盏灯都配有 24V/200AH 锂离子电池，可确保连续 7 个雨天正常工作。
  • 充放电管理： 智能充电控制器具有过充电、过放电保护、温度补偿和自动恢复功能，可延长电池寿命。

1.3 LED 灯

  • 入选理由 高效 LED 灯在确保出色照明效果的同时，还能节约能源。
  • 配置： 每盏灯都使用 100W LED，输出 10000 流明，色温设定在 5000K 和 6000K 之间，显色指数（CRI）不低于 80。
  • 安置： 灯杆间距的设计为：主干道 30 米，次干道 40 米，生活区 50 米，以确保足够的照明。

1.4 控制系统

  • 时间检测： 系统会自动检测当前时间，从晚上 7:00 到午夜打开灯光，从午夜到早上 6:00 进入睡眠模式，从早上 7:00 到下午 5:00 进行充电。
  • 光强检测： 系统会检查太阳能电池板电压是否超过蓄电池电压，以便有效管理充电。
  • 远程监控： 利用物联网技术可以进行远程监控和维护，及时解决问题，降低维护成本。
  • 安全功能： 该系统具有防雷、防强风和防尘功能，可确保在恶劣环境下正常运行。

2.关键照明参数

2.1 流明（lm）

  • 主要道路： 平均流明应至少为 10 000lm。
  • 二级公路： 平均流明至少应为 7000lm。
  • 生活区： 平均流明至少应为 5000lm。
  • 特殊领域： 如指挥中心和岗哨的平均亮度应至少达到 12000lm。

2.2 发光效率

  • LED 灯 一般高于 150lm/W。
  • 荧光灯： 约 80lm/W。
  • 白炽灯 约 20lm/W。

2.3 一致性

  • 主要道路： 均匀度至少应为 0.4。
  • 二级公路： 均匀度至少应为 0.35。
  • 生活区： 均匀度至少应为 0.3。
  • 特殊领域： 指挥中心和岗哨的均匀度至少应为 0.5。

2.4 色温

  • 主干道和次干道： 建议色温在 5000K 和 6000K 之间。
  • 生活区： 建议色温在 4000K 和 5000K 之间，以营造舒适的照明环境。
  • 特殊领域： 建议色温在 6000K 和 7000K 之间，以提高视觉清晰度。

2.5 显色指数（CRI）

  • 主干道和次干道： CRI 至少应为 80。
  • 生活区： CRI 至少应为 70。
  • 特殊领域： 显色指数至少应为 85。

3.系统设计与优化

3.1 太阳能电池板安装

  • 地点： 选择灯杆底部或顶部周围无遮挡的区域。
  • 角度 根据当地纬度优化安装角度，以获得最大的太阳能接收效果。

3.2 灯杆高度和间距

  • 高度 主干道电线杆应为 10 米，次干道为 8 米，生活区为 6 米。
  • 间距： 主干道 30 米，次干道 40 米，生活区 50 米。

3.3 优化控制系统

  • 智能管理： 确保电池在最佳条件下工作，以延长使用寿命。
  • 自动调节： 灯光会根据天气和照明条件自动调节亮度。
军事基地太阳能路灯

https://luxmanlight.com/led-solar-street-light-outdoor/

4.集成太阳能摄像机和照明灯的应用

4.1 安装建议

建议在基地入口、出口、重要路口和关键区域安装一体化太阳能摄像机和照明灯，以确保有效监控和加强安全。

4.2 主要功能

  • 高清摄像机： 1080p 分辨率和夜视功能确保即使在夜间也能保持清晰。
  • 通信模块： 内置 GPRS 或 4G 模块可实现实时数据传输。
  • 智能控制： 摄像机和照明灯的集成控制系统支持远程监控和调整。
  • 耐候性 设计用于抵御极端条件，具有防雷、防风和防水/防尘（IP67）等功能。

5.建议条件和建议

5.1 阳光充足的地区

选择纯太阳能照明系统，因其简单、维护成本低、能效高，非常适合中国南方和中东沙漠等地区。

5.2 阳光适中的地区

选择太阳能和电网混合供电系统，为中国北部和欧洲中部等地区提供双重保障，具有高可靠性和适应性。

5.3 风能和太阳能丰富的地区

选择太阳能和风能混合发电系统，最大限度地利用自然资源，适用于中国西部高原和沿海地区以及北美平原等地区。

 

6.案例研究

6.1 西沙群岛军事基地（中国）

  • 背景介绍 位于热带地区，日照时间长，但偶尔会下大雨，需要可靠的照明和监控。
  • 系统配置： 配备 200Wp 太阳能电池板、24V/200AH 锂电池和可产生 10,000 流明亮度的 100W LED。
  • 成果： 亮度保持在 10 000 流明，确保有效照明，均匀度超过 0.4，即使在连续下雨的情况下也能稳定运行。

6.2 布里斯堡军事基地（美国）

  • 背景介绍 位于德克萨斯州，日照条件良好，但容易受到极端天气的影响，需要稳定的照明和监控。
  • 系统配置： 与西沙类似，利用太阳能电池板、锂电池和 LED 灯实现高效运行。
  • 成果： 确保 10,000 流明的亮度，可在不同条件下提供充足的照明和稳定的性能。

7.我们目前正在开展和优化的工作

7.1 智能控制

我们正在整合物联网技术，实现远程在线监控和智能调整，通过实时监控照明条件和电池状态，提高系统的可靠性和效率。

7.2 多功能集成

我们正在努力将监控摄像头和通信模块等其他功能与太阳能照明系统集成，以提高整体服务水平。

7.3 新材料的应用

我们正在应用创新材料来提高太阳能电池板的效率和使用寿命，同时利用先进的存储技术降低整个系统的成本。

7.4 持续优化系统

我们重视用户的反馈意见，不断监测和评估现有系统，优化配置以实现卓越的照明效果，并监测不同环境下的效果。

通过这些全面的设计指南和解决方案，我们确保我们的太阳能军事基地照明系统能够提供 高性能、高可靠性和经济效益.我们的解决方案不仅符合国际照明标准，还能在各种条件下提供稳定的照明，在提高能效的同时确保夜间安全。

便携式移动太阳能灯塔

太阳能混合动力灯塔：太阳能+风能+柴油+电力

/于 /由

In recent years, the concept of sustainable development has become increasingly popular, and energy-saving and environmentally friendly lighting solutions have become the keen pursuit of people. Solar hybrid lighting towers combine solar energy with traditional power sources, giving full play to the advantages of solar energy’s cleanliness and environmental protection, while overcoming the instability of solar power, setting off a wave of sustainable lighting worldwide.

Solar Hybrid Lighting Towers

What is a Solar Hybrid Lighting Tower?

A solar hybrid lighting tower is a portable lighting system that combines solar panels, batteries, and traditional fuel generators. It uses solar energy as its primary energy source, automatically switching to a traditional fuel generator when solar energy is insufficient, ensuring continuous and stable lighting.

Solar hybrid light tower Key Features:

  • Sustainable Development: Uses solar energy as the primary energy source, reducing carbon emissions and contributing to environmental protection.
  • Dual Power Supply: Equipped with solar and traditional fuel power supply modes, ensuring normal use even on cloudy days or at night, with high reliability.
  • Portable and User-Friendly: Compact structure, easy to transport and install, and can be quickly deployed in various environments.
  • High Brightness Output: Provides bright lighting up to 20,000 lumens, meeting the needs of large-area illumination.
  • Intelligent Control: Equipped with remote monitoring and control functions, allowing real-time adjustments to brightness and working modes, making it convenient and efficient to use.

便携式移动太阳能灯塔

Solar Light Tower Product Recommendation

便携式移动太阳能灯塔

Solar Light Tower

LX600-09-6M sustainable lighting towers

6 meters high, 33,000 lumens bright, 700 square meters illumination range, suitable for small construction sites, outdoor activities, etc.

LX600-09-9M solar energy lighting towers

9 meters high, 66,000 lumens bright, 1500 square meters illumination range, suitable for large construction sites, large-scale activities, etc.

LX600-09-12M

12 meters high, 198,000 lumens bright, 2200 square meters illumination range, suitable for super large construction sites, super large-scale activities, etc.

Solar Hybrid Lighting Towers

https://luxmanlight.com/product-item/mobile-solar-lighting-tower/

太阳能+风能 混合太阳能尾翼

Sun+Wind 混合太阳能拖车将太阳能电池板和风力涡轮机结合在一起，创造出一种多功能的能源解决方案。该系统可确保在各种天气条件下可靠发电，是偏远地区的理想选择。这种混合方法减少了对燃料的依赖，降低了运营成本，并通过减少碳排放最大限度地减少了对环境的影响。这些拖车携带方便，易于部署，是建筑工地、活动和应急电力需求的理想选择。

Solar+ Wind Hybrid Solar Trailers are an integrated hybrid energy system combining solar and wind power, designed to provide off-grid electricity for remote areas, temporary construction sites, emergency rescue operations, and more.

Key Features

  1. Dual Energy Complementarity: Solar power during sunny days and wind power during cloudy or nighttime conditions, ensuring continuous power supply.
  2. Modular Design: Easy to transport, install, and expand, adaptable to various needs.
  3. Efficient Energy Storage: Lithium batteries store excess energy, ensuring power supply during periods without wind or sunlight.
  4. Smart Management: Real-time monitoring of energy production and consumption, optimizing efficiency with remote control capabilities.
  5. Eco-Friendly: Fully reliant on renewable energy, with zero carbon emissions.

优势

  • High reliability: Dual energy complementarity ensures adaptability to various weather conditions.
  • Flexibility: Modular design allows for easy transportation and installation.
  • Cost-effective: Reduces reliance on diesel generators, lowering fuel and maintenance costs.
  • Sustainable: Fully dependent on renewable energy, reducing carbon footprint.

太阳能+柴油混合动力太阳能尾车

太阳+柴油混合动力太阳能尾车

Solar+Diesel Hybrid Solar Trailers are an integrated hybrid energy system combining solar power and diesel generators, designed to provide flexible and reliable power solutions for scenarios requiring stable electricity. This system is particularly suitable for conditions with insufficient solar resources or high power demand, where diesel generators serve as a backup to ensure uninterrupted power supply.

Key Features

  1. Dual Energy Complementarity: Solar power as the primary source, with diesel generators as backup, ensuring continuous power during cloudy days, nighttime, or high-load periods.
  2. Energy Efficiency: Prioritizes solar power to reduce diesel consumption, lowering operational costs and carbon emissions.
  3. Automatic Switching: Intelligent control system automatically switches between solar and diesel modes, optimizing energy efficiency.
  4. Modular Design: Modular trailer design allows for easy transportation, installation, and expansion, adapting to various scenarios.
  5. High-Capacity Storage: Equipped with lithium battery storage to store excess solar energy, reducing diesel generator runtime.

Solar Hybrid Light Towers Application Areas:

  • Construction Sites: Provides safe and efficient lighting, ensuring construction progress and safety.
  • Outdoor Activities: Provides reliable lighting for music festivals, camping, sporting events, and other activities.
  • Disaster Relief: Provides rapid lighting support in emergency situations, assisting in the smooth carrying out of rescue work.
  • Temporary Lighting: Suitable for temporary lighting needs during holiday activities, exhibitions, markets, etc.

Hybrid lighting towers Future Prospects:

With the continuous development of solar energy technology and people’s increasing emphasis on sustainable development, solar hybrid lighting towers will have broader application prospects. Luxman will continue to focus on technological innovation, constantly launching products with better performance and more complete functions, leading the development trend of sustainable lighting.

Conclusion:

Solar hybrid lighting towers, with their energy-efficient, reliable, and environmentally friendly characteristics, are becoming the beacon for the future of sustainable lighting. Luxman’s solar hybrid lighting tower series will provide you with reliable solutions, helping you achieve efficient and effective lighting needs while reducing environmental impact. Choose Luxman, illuminate a brighter future!

Call to Action

If you also want to contribute to sustainable development, please visit the Luxman website to learn more about our products and contact our professional team. We will wholeheartedly provide you with the most suitable lighting solutions, allowing you to work with Luxman to illuminate the path of a greener future together!

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