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地下停車場太陽能智能照明系統(tǒng)

作者 ：揚州市功成照明燈具有限公司發(fā)表時間：2020-01-12 15:36:01
　　一、前言
　　香灣城建有公開停車場，由于停車局面積大、光線差，需求大量的照明設備長期照明。假如用通常的控制辦法需求的線路較長，而且回路復雜，由于各出人口與行車道路之間不是簡單的逐個對應關系，因而很難用簡單的強電控制方式完成停車場內部照明的自動控制，通常只能采用連續(xù)照明方式。
　　周邊建筑停車場普遍采用聲控開關來控制照明，只能對單個燈或小區(qū)域（如出入樓梯口處）完成自動控制，而不能對全部停車場照明完成自動控制。
　　本次計劃設計一套高效、節(jié)能、環(huán)保的太陽能LED公開停車場照明系統(tǒng)，處理公開車庫公共照明耗能嚴重糜費、光污染大、維護管理艱難等弊端。經過資源豐厚的太陽能和節(jié)能LED分離應用于公開車庫的照明，其節(jié)能率高達80%以上，源源不時的輸出清潔能源和綠色照明，徹底處理了光伏照明應用范疇高本錢、低效率的問題。
　　二、系統(tǒng)工作原理
　　本系統(tǒng)是應用太陽能電池組件將采集到的太陽能轉化為電能后，經過太陽能控制器停止轉換和分配，一方面電能直接提供應相應的照明設備和其他負載，另一方面將多余的電能存儲在蓄電池中作為夜間照明、應急照明或是太陽能電池產生的電能缺乏時備用。
　　系統(tǒng)對不同時間、環(huán)境采用感應點亮方式，并對光照度停止準確設置和人性化管理，只要當感應到有車或人進入的狀況下，才把燈點亮或調到請求的亮度，應用最少的能源保證所請求的照度程度。系統(tǒng)供電具備市電聯(lián)網供電維護安裝，使負載工作完整不受陰雨天氣的影響。
　　三、系統(tǒng)拓撲圖
　　四、系統(tǒng)組成及功用
　　系統(tǒng)主要由太陽能發(fā)電局部、控制及轉換局部、能量存儲局部、負載局部等組成。
　　4.1太陽能發(fā)電局部
　　太陽能發(fā)電局部主要是太陽能電池方陣，由單塊太陽能電池組件依照系統(tǒng)需求串聯(lián)而成，在太陽光的映照下將太陽能轉換成電能輸出，經過電纜保送到太陽能控制器內實行轉換和分配。
　　4.2控制及轉換局部
　　控制及轉換局部主要由太陽能控制器、LED照明智能控制器、智能聯(lián)網感應器等設備組成。
　　太陽能控制器：
　　太陽能控制器由太陽能最高功率跟蹤器（MPPT）、充放電智能控制器、功率轉換器、市電維護切換安裝等設備組成。它對蓄電池的充、放電條件加以規(guī)則和控制，并依照負載的電能需求控制太陽電池組件和蓄電池對負載的電能輸出。
　　LED照明智能控制器：
　　LED照明智能控制器擔任控制管理某一照明區(qū)域，分為車道回路1、車道回路2、車道回路3、車位回路等四個控制回路，能夠分別對四個回路的LED燈管停止控制，其中任何一個回路發(fā)作毛病不會影響其他回路的正常工作。
　　智能聯(lián)網感應器：
　　智能聯(lián)網感應器（紅外感應）是檢測能否有車輛和人員進入的前端信號采集器，當有車輛或人員進入其探測區(qū)域的時，智能聯(lián)網感應器經過其聯(lián)網功用將采集到的信號發(fā)送給LED照明智能控制器，由LED照明智能控制器點亮該區(qū)域燈LED燈管，而沒有感應到的區(qū)域燈管則不會點亮，從而到達節(jié)能目的。
　　能量存儲局部：
　　能量存儲局部主要是蓄電池，它將太陽能電池組件產生的多余電能存儲在蓄電池中作為夜間照明、應急照明或是太陽能電池組件產生的電能缺乏時運用。
　　負載局部：
　　負載局部主要是LED日光燈管，燈管采用高亮度、低能耗的貼片LED高光效燈具，采用進口的驅動芯片和貼片發(fā)光二極管確保高光效，根絕光衰減，延長燈管的運用壽命。
　　五、系統(tǒng)特性
　　穩(wěn)定性好：系統(tǒng)供電采用太陽能發(fā)電、蓄電池與市電補充維護安裝三效合一工作，保證系統(tǒng)全天候穩(wěn)定正常運轉，簡直不受天氣的影響；
　　平安性高：系統(tǒng)采用強弱電別離準繩，發(fā)電局部屬于強電，用電局部屬于弱電，當呈現(xiàn)人為誤操作時不存在電擊傷人問題；
　　智能化水平高：整個系統(tǒng)運轉均采用智能控制方式，經過聯(lián)網感應和準確數控技術自動點亮燈光，無需人為操作；
　　能源應用率高：太陽能發(fā)出的電能直接給負載供電和蓄電池存儲，防止因“逆變”帶來的光伏電能損耗，系統(tǒng)采用MPPT（最大功率點跟蹤）技術，從而優(yōu)化能源的運用效率，使光伏能源應用到達最大化；
　　節(jié)能管理：在沒有人或者車輛經過時，系統(tǒng)自動關閉燈具，降低了能耗；
　　經濟效益好：采用太陽能直接供電和蓄電池供電方式，除陰雨天轉換成市電供電會產生少量電費外（5%左右），不會產生其他任何污染排放物，節(jié)能減排效益顯著。與傳統(tǒng)照明計劃相比，節(jié)約市電80%以上，本錢回收期短（僅為3~4年）；
　　維護便當、費用低：系統(tǒng)采用低壓直流、平安、檢修便當，光伏系統(tǒng)只需求周期性的檢查和很少的維護工作量。
　　六、計劃設計闡明
　　香灣城公開一層的面積約為12300平方米，車位240個（其中3個是無障礙車位）。本計劃只對公開一層車庫局部照明停止設計（不含夾層），其照明區(qū)域的面積約為8200平方米，按傳統(tǒng)照明設計的功率密度應為2.2W/m2。
　　6.1太陽能發(fā)電局部
　　公開停車場照明區(qū)域面積約8200平方米，設計采用6套車庫照明系統(tǒng)控制柜，由高效晶體硅太陽能電池組件組成太陽能電池方陣發(fā)電，每個控制柜由一套太陽能電池方陣供電，共需6套太陽能電池方陣。
　　本項目總共需裝置48塊晶體硅太陽能電池組件，1套太陽能電池方陣的裝機設計容量為1360Wp，整個太陽能電池方陣的裝機設計容量為8160Wp。
　　每套太陽能電池方陣占空中積約15平方米，估計總占用屋頂面積約90平方米左右（其中包括預留清潔通道面積）。
　　太陽能電池方陣的裝置位置必需面向正南方，且周圍無其他遮擋物，太陽能電池方陣的裝置傾斜角度為21度（應與當地緯度相分歧）。
　　6.2控制及轉換局部
　　設計采用6套照明系統(tǒng)控制柜?？刂乒駜仍O1套太陽能控制器、2個LED照明智能控制器和2個蓄電池，全面管理和控制蓄電池的充放電、負載的工作形式和供電形式的切換。
　　LED照明智能控制器分別帶三個車道燈光回路，每個控制回路燈具循環(huán)點亮。
　　車庫照明局部實行聯(lián)網感應點亮，當有一個感應器感應到人或車進入照明區(qū)域即點亮該區(qū)域車道燈和車位燈；
　　每套控制柜均由左近的配電箱引一路市電回路作為照明系統(tǒng)的供電旁路，當太陽能供電缺乏時系統(tǒng)將自動切換至市電供電形式。
　　6.3能量貯存局部
　　每個系統(tǒng)控制柜配置2塊12V/200AH的太陽能專用蓄電池串聯(lián)起來給照明系統(tǒng)供電。
　　當太陽能供電缺乏、市電停電的狀況下可由蓄電池給系統(tǒng)供電，蓄電池可連續(xù)給系統(tǒng)供電3小時以上（當蓄電池充溢電的狀況下，采用智能機電控制方式）。
　　系統(tǒng)控制柜設置有散熱孔，請求可以保證蓄電正常散熱，使其在正常的環(huán)境溫度下運轉。
　　6.4負載局部
　　本項目設計采用354盞12W的LED日光燈和172個智能聯(lián)網感應器作為車庫照明設備合信號采集設備，其中車位燈194盞，車道燈160盞。
　　車道燈具線纜：燈具正極采用BVR4mm2多股軟線纜，燈具負極采用BVR2.5 mm2多股軟線纜，感應器采用RVV4*0.3 mm2多股軟線纜；車位燈具線纜：燈具正負極都采用BVR2.5mm2多股軟線纜，感應器采用RVV4*0.3 mm2多股軟線纜。
　　公開停車場的照明LED日光燈采用鍍鋅金屬線槽裝置，裝置高度為2.8米，對區(qū)域功用停止科學智能分組按需照明控制，只要當紅外感應器感應到車輛或人員進入時才把燈點到請求的亮度。
　　車道設置單排12W的LED燈具停止照明，車道局部實行聯(lián)網感應點亮控制，人來車動該區(qū)域的車道燈具全部點亮，無人或時自動切換致“三亮一”節(jié)能照明形式，每一盞燈都能夠充任常亮燈；車位局部人車來時燈亮，無人時燈滅，不設置常亮燈。車主離車后的20秒鐘（時間可調）內車位上燈自動熄滅。
　　停車位照明部分以感應方式控制，人來車動燈亮、人車走后燈滅，不設置常亮燈。
　　6.5防雷接地
　　每套太陽能電池方陣都必需執(zhí)行有效接地維護，在每套太陽能電池方陣支架處設置兩個接地點，請求與建筑接地網系統(tǒng)有效銜接。
　　在屋頂太陽能電源線進線的井道內裝置防雷匯流箱，對各套太陽能電池方陣進線停止匯流和防雷，每一路太陽能電池方陣電源線接一個電涌維護器對負載設備停止防雷及抗浪涌維護。
　　太陽能電池方陣進線經浪涌維護器后，再由強電井下引至公開停車場，接入相應的照明系統(tǒng)控制柜中。
　　太陽能電池方陣電源線由室外引向井道處必需做好防水維護措施。
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