太阳能路灯在地铁车辆段中的应用研究.docVIP

精品论文 参考文献 太阳能路灯在地铁车辆段中的应用研究 刘莲莲 中铁上海设计院集团有限公司天津分院 天津市 300073 摘要：主要对天津地铁车辆段、停车场中使用太阳能路灯替代普通路灯的可行性进行分析研究。 关键词：车辆段；停车场；太阳能；太阳能路灯 一、项目概况 天津地铁某车辆段场地地势平坦。规划用地面积约38.5公顷。某停车场项目用地为交通设施用地，场地内现状为旱地。规划用地面积约27.41公顷。 场区内夜间照明主要由路灯满足，车辆段设置路灯140基，停车场设置路灯90基。路灯正常每天工作十小时，前四小时全功率，后六小时半功率工作。 二、项目主要特点 （一）系统构成 太阳能路灯系统主要由光伏组件阵列、充放电控制器、蓄电池、电缆和汇线盒等设备组成。系统由硅电池发电，蓄电池储存，组成一个独立的运作系统。 （二）工作原理 太阳能路灯照明系统主要利用太阳电池的光生伏特效应原理，白天太阳能电池板吸收太阳能光子能量产生电能，通过充放电控制器储存在蓄电池里，夜晚当照度逐渐降低到一定程度，太阳能电池板开路电压降低到预设值后，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。蓄电池放电达到设定时间后，充放电控制器动作，蓄电池放电结束。 （三）计算方法 太阳能路灯的配置选型主要考虑太阳能电池组件和蓄电池的容量选型。具体计算方法如下： 太阳能电池组件容量计算： P=发光光源功率（P1）times;发光光源工作时间（T）times;平均峰值日照系数（1.5—1.8）divide;平均峰值日照时间 其中P—太阳能电池组件功率，单位：瓦（W）； P1—发光光源实际输出功率，单位：瓦（W）； T—发光光源实际亮灯时间，单位：小时（T）； 平均日照时间根据天津市气象资料显示，天津市平均峰值日照时间取4.29小时。 蓄电池容量计算： 蓄电池容量=发光光源功率（P1）times;发光光源每天工作时间（T）times;该地区连续阴雨天数divide;（蓄电池放电深度times;系统电压） 其中蓄电池容量—单位：安时（AH）； P1—发光光源实际输出功率，单位：瓦（W）； T—发光光源实际亮灯时间，单位：小时（T）； 地区连续阴雨天数—采用2天； 蓄电池放电深度—一般取0.6~0.7; 以上计算过程中各个参数需要结合实际需要进行简单修正，以达到整个系统配置合理。 根据场段室外照明供电等级要求，设置太阳能路灯并引入市电互补，据天津市气象特征，连续三天及以上阴雨天的情况很少，太阳能路灯配置按照两个连续阴雨天考虑，特殊情况由市电补充。场区太阳能路灯选择40W的LED光源，6.5米灯杆，故计算后，太阳能路灯的具体配置如下表： 三、太阳能发电的社会背景 新型能源的引进是引发绿色能源革命和绿色建筑革命的交汇点。太阳能是一种清洁、无污染、易获得的可再生能源。我国大部分地区具有丰富的太阳能资源，开发太阳能利用是实现中国可持续发展战略的有效措施之一。 太阳能发电项目近几年发展迅速，目前已经有很多大型太阳能项目投入使用，另外太阳能草坪灯、太阳能信号灯、太阳能路灯、太阳能手电筒、太阳能喷泉也渐渐得到应用。伴随着太阳能及照明灯具技术的成熟，太阳能发电设备的应用也将越来越广。 太阳能路灯因其系统简单，独立性较强的特点，已经在越来越多的地区被广泛使用，如天津大寺镇王村、华苑、塘沽等很多场所已经使用，山东德州也在德州东站站前道路及市内很多主要干道设置了太阳能路灯。 四、主要社会和经济效益 太阳能路灯选用太阳能作为供电电源，节约能源、低碳环保。 相对于常规路灯，太阳能路灯从节能环保方面有积极地社会效应，具体经济指标见下表： 太阳能路灯的光源选用新型LED光源，节能高效，单灯太阳能配置相对较低。但是，选用LED的太阳能路灯，照度较普通路灯偏低，设计中以满足道路照明规范要求为准。 投资方面，相较于普通路灯，太阳能路灯的投资相对较高，但是随着太阳能设备的普遍应用，太阳能技术会更加普及，造价也会越来越低，考虑到化石能源日趋紧张，相信太阳能技术的推广有着积极地社会意义。 五、研究结论 车辆段、停车