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崇左高桿燈的概念：太陽能路燈是一種利用太陽能作為能源的路燈，因其具有不受供電影響，不用開溝埋線，不消耗常規電能，只要陽光充足就可以就地安裝等特點，因此受到人們的廣泛關注，又因其不污染環境，而被稱為綠色環保產品。太陽能路燈即可用于城鎮公園、道路、草坪的照明，又可用于人口分布密度較小，交通不便經濟不發達、缺乏常規燃料，難以用常規能源發電，但太陽能資源豐富的地區，以解決這些地區人們的家用照明。太陽能路燈功能是以太陽能作為電能供給，用來提供夜間道路照明，采用高光效照明光源設計，具有亮度高、安裝簡便、工作穩定可靠，不消耗常規能源，使用壽命長等優點，屬于當今社會大力提倡利用的綠色能源產品。太陽能路燈系統具有自動控制的特點，設定好該系統的工作模式以后，太陽能路燈就會自動工作。太陽能路燈的主要優點如下：(1)安裝簡便：不用鋪設、復雜、昂貴的電氣線路，每一個路燈都是一個立系統，只要用不銹鋼螺絲固定在水泥基座上即可。(2)無需電費，長期使用成本低：太陽能路燈安裝調試好后除蓄電池需要4—5年更換一次之外，不需要其他維護成本和其他支出，基本屬于一次性投入，長期使用成本低，長期受益。(3)無安全隱患：太陽能路燈是低壓產品，不需要考慮很嚴格的絕緣問題，運行可靠，對人畜安全。(4)節能環保：采用太陽能發電，不浪費傳統能源，符合當今社會節能環保的要求。步行和散步路燈燈柱的高度在4-12m之間，此類燈具造型多樣，設計注重細節部分處理，一般設置于道路的一側，也可自由布置燈具的位置，普通干道和停車場路燈：燈體高度在4-12ｍ，造型一般比較簡潔，光源較強，燈距在20-50ｍ左右。高桿路燈：高桿路燈高度在20-40ｍ之間，照射范圍比較寬廣，此類路燈一般用于站前廣場、大型停車場、露天體育場、大型展覽場等。陽能LED路燈也是通過吸收光能儲存能量實現整個照明作用，給忙碌的人們帶來新意和情趣。使路燈也能成為人們眼中的一道風景線。太陽能路燈方位設計使用環境定位：街道和公園小區照明使用。造型定位：由于現代都市的人們，忙于工作很少去野外親近大自然，感受綠色生活，所以如何才能使都市的人們，在忙碌的同時也能領略到自然的氣息，成為本次設計的關鍵，其結構滿足零件所需的設備空間。結構設計并且能夠抵抗外部環境所帶來的損害，基于以上因素，太陽能LED路燈的外觀設計上仿生設計，由植物的葉片形狀展開聯想設計，因為植物通過葉片的光合作用產生能量維持整個生命周期。今的路燈已經不僅僅是提供照明光源的一種工具，它還承擔著營造城市夜晚光環境；保護人民生命財產安全等的重要責任；它對人們的身心健康，生活質量有著直接的影響。因此，對太陽能路燈的設計研究有著非常重要的現實意義。由于采用了新的能源供應，就會有很多配套部件：①電池板、②蓄電池、③控制器。大家知道，越是簡單的東西，其故障點就越少，而太陽能燈多出了三個關鍵部件，其故障點比普通燈多出一倍還多，如各個部件之間不能相互兼容、各自為政、各保各的，那問題就大了。因此，太陽能燈是一個科學技術統一的組合體，而并不是簡單的零部件組裝體，在沒有掌握一定科學技術的情況下，是很難生產出合格的產品的。

崇左高桿燈系統組成結構部件描述：太陽能電池板：太陽能電池板是太陽能路燈系統中的重要部分，也是太陽能路燈系統中不可或缺的部分。其作用是利用太陽的光能轉化為電能送至蓄電池中存儲起來。按照電池片的選材太陽能電池板可以分為多晶硅太陽能電池板、單晶硅太陽能電池板及非晶硅太陽能電池板等三種，我廠家為了使整個太陽能路燈系統工作選用的是單晶硅太陽能電池板。在太陽光充的地區采用單晶硅太陽能電池為好，因為單晶硅太陽能電池板的光能發電。在陰雨天比較多、陽光相對不是很充足的南方地區，采用單晶硅太陽。因為單晶硅太陽能電池性能參數比較穩定。工作原理：當光線照射太陽電池表面時，一部分光子被硅材料吸收，光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發生了躍遷，成為自由電子在P-N結兩側集聚形成了電位差，當外部接通電路時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。這個過程的的實質是光子能量轉換成電能的過程。我廠家堅持從原材料選擇來嚴格把控電池片的質量，每一塊小小的電池片都經過嚴格測試、篩選，再而生產制造成率的太陽能電池板。蓄電池：由于太陽能電池板利用光能發電需要一個儲存載體，所以一般需要配置蓄電池系統才能工作。我廠家生產的蓄電池為膠體免維護蓄電池，自行儲存電能自行放電供LED燈具照明工作，無需人工加水維護。由于太陽能光伏發電系統的輸入能量極不穩定,所以一般需要配置蓄電池系統才能工作。我廠家生產的成套鋰電太陽能路燈采用的是純三元鋰電池。鋰電池容量的選擇一般要遵循以下原則：在能滿足夜晚照明的前提下，把白天太陽能電池組件的能量盡量存儲下來，同時還要能夠存儲滿足連續陰雨天夜晚照明需要的電能。蓄電池容量過小不能夠滿足夜晚照明的需要,蓄電池過大，一方面蓄電池始終處在虧電狀態,影響蓄電池壽命,同時造成浪費。蓄電池應與太陽能電池、用電負荷(路燈)相匹配。可用一種簡單方法確定它們之間的關系。太陽能電池功率比負載功率高出4倍以上,系統才能正常工作。太陽能電池的電壓要超過蓄電池的工作電壓20~30%,才能給蓄電池正常負電。蓄電池容量比負載日耗量高6倍以上為宜。在智能控制器的控制下，白天太陽能電池組件向蓄電池組充電，晚上蓄電池組提供電力給固體燈負載。直流控制器能夠在任何條件下（陽光充足或長期陰雨天）都能確保蓄電池組不因過充或過放而被損壞，同時具備光控、時控、聲控、溫度補償及防雷、反極性保護等功能。控制器一般采用的無觸點控制技術，的光控功能可以實現晚上自動點亮，白天自動關燈；也可以實現光控開燈定時關燈，而且具有夜間自動切換負載的功能。蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則：把白天太陽能電池組件的能量盡量存儲下來，同時還要能減少浪費。蓄電池的容量大小和太陽能電池板的功率大小一定要科學合理匹配，才能協調作用共同作用整個太陽能路燈系統。使用的時候無記憶，因此不需放完電再充電，適用于整個系統電路設計。采用ABS工程塑料外殼及閥控技術，便于安全使用。采用隔板、吸附力強，電池內無流動液體。不漏酸液，電池可隨意倒置及符合環境要求，便于維護。采用鉛鈣合金、電池自放電極低，易于存儲，少于維護。我廠家在蓄電池出貨前經過嚴格質量檢測，每一塊蓄電池都充滿電出貨。膠體免維護蓄電池無需加液充電即可使用。

崇左高桿燈系統中的重要的部件是控制器，也是與各路燈系統的大的區別所在。控制器的性能如何，決定了一個太陽能光伏系統運行情況的優劣。所以設計功能完備，結構簡單的智能光伏路燈控制器是非常重要的。本課題是基于單片機80C51的太陽能LED路燈控制器的設計。蓄電池充放電控制也在此控制器中得到實現。設計結果表明，應用此控制器的太陽能光伏系統、運行穩定，蓄電池壽命也可延長。通過研究不同的電路拓撲結構和的控制算法，在太陽光強度、太陽能電池溫度以及負載改變的情況下，盡可能使太陽能電池時刻保持大輸出功率狀態，即實現大功率點跟蹤(MPPT)。蓄電池充電策略直接影響到蓄電池的壽命，研究智能化的充電方法，提高蓄電池的充電接受率，減少充電時間，對于整個光伏系統的工作狀況具有重要意義。立光伏系統的環境一般比較惡劣，如何提高系統穩定性也是當前所有光伏電源控制器研究者急需解決的問題之一。同時檢測蓄電池端電壓，判斷其充電方式、以及對負載LED的供電方式。控制器結構電路主要由充電電路、放電電路、單片機外圍電路和LED驅動電路等幾部分組成。太陽能控制器功能：1、電池組件防反充保護；2、蓄電池過充保護；3、蓄電池的過放保護；4、電池組件、蓄電池的反接保護；5、負載過壓保護；6、智能充電：增加浮充功能，即恒壓控制。在天氣晴朗的夏日，蓄電池放電深度小;在天氣陰沉的冬日，蓄電池放電深度大。過充電程度也隨季節天氣變化，在冬季，蓄電池可能從沒充滿過，在夏天，蓄電池可能經常是滿的。為了延長蓄電池的壽命，合理的控制蓄電池的放電與充電。當蓄電池放電到一定程度時，應停止放電，防止過放電減少蓄電池壽命；當蓄電池充電到一定程度時要停止充電和減小充電電流，防止不合理的過充電對蓄電池造成損害。鋰蓄電池的充電曲線。通常在道路照明設計時，根據光源的光衰和燈具污染狀況，道路照明通常有一個維護系數，國標規定為0.65和0.7。例如現有路燈壽命較短，光衰較大，在三年使用期內為了達到正常照明效果，初始照度設計值為照度維持值除以該系數。因此，在同樣照度維持值的情況下，傳統路燈初始照度設計要求更高，燈具功率要求更大。而燈具在同樣的使用周期內，光源幾乎沒有衰減；除考慮燈具污染帶來的光衰外，初始照度與照度維持值基本相同，這樣會進一步降低燈具的功率要求，進而達到節能效果。通常在中間視覺狀態下，在達到同樣的照明效果情況下，不同光源的光通量需要一定的修正系數：led光源的系數為1.6左右，而高壓鈉燈的系數為0.67左右。舉例來講，如果高壓鈉燈的測試光效為100lm/w。那么他的實際照明時的等效光效只有67lm/w；而如果led光源的測試光能效果。效為60lm/w。而實際照明的等效光效可達96lm/w。從這個計算中可知，單從光通量方面來講，目前的led路燈已經具備了節能效果。顯象指數高現有道路使用的高壓鈉燈的顯色指數<30，而led路燈的顯色指數基本上在80以上。光源的顯色指數與照度一起決定環境的視覺清晰度。