太陽能是取之不盡，用之不竭，清潔無污染并可再生的綠色環保能源。利用太陽能發電，無可比擬的清潔性、高度的安全性、能源的相對廣泛性和充足性、長壽命以及免維護性等其他常規能源所不具備的優點，光伏能源被認為是二十一世紀最重要的新能源。而太陽能路燈無需鋪設線纜、無需交流供電、不產生電費；采用直流供電、控制；具有穩定性好、壽命長、發光效率高，安裝維護簡便、安全性能高、節能環保、經濟實用等優點。可廣泛應用于城市主、次干道、小區、工廠、旅游景點、停車場等場所。產品部件燈桿結構：鋼質燈桿及支架，表面噴塑處理，電池板連接采用專用防盜不銹鋼螺絲太陽能路燈系統可以保障陰雨天氣15天以上正常工作！它的系統組成是由LED光源（含驅動）、太陽能電池板、蓄電池（包括蓄電池保溫箱）、太陽能路燈控制器、路燈燈桿（含基礎）及輔料線材等幾部分構成 [1]  。
太陽能電池組件一般選用單晶硅或者多晶硅太陽能電池組件；LED燈頭一般選用大功率LED光源；控制器一般放置在燈桿內，具有光控、時控制、過充過放保護及反接保護，更高級的控制器更具備四季調整亮燈時間功能、半功率功能、智能充放電功能等；蓄電池一般放置于地下或則會有專門的蓄電池保溫箱，可采用閥控式鉛酸蓄電池、膠體蓄電池、鐵鋁蓄電池或者鋰電池等。太陽能燈具全自動工作，不需要挖溝布線，但燈桿需要裝置在預埋件（混凝土底座）上。LED光源
1.發光效率高，耗電量小，使用壽命長，工作溫度低。
2.安全可靠性強。
3.反應速度快，單元體積小，綠色環保。
4.同亮度下，耗電是白熾燈的十分之一，熒光燈的三分之一，而壽命卻是白熾燈的50倍，熒光燈的20倍，是繼白熾燈、熒光燈、氣體放電燈之后的第四代照明產品。
5.單顆大功率超亮度LED的問世，是LED應用領域跨至高效率照明光源市場成為可能，將是人類繼愛迪生發明白熾燈后最偉大的發明之一。 [3]
電池組件支架
1） 傾角設計
為了讓太陽能電池組件在一年中接收到的太陽輻射能盡可能的多，我們要為太陽能電池組件選擇一個最佳傾角。
關于太陽能電池組件最佳傾角問題的探討，在不同地區使用，是根據不同地區而定。
2）抗風設計
在太陽能路燈系統中，結構上一個需要非常重視的問題就是抗風設計。抗風設計主要分為兩大塊，一為電池組件支架的抗風設計，二為燈桿的抗風設計。下面按以上兩塊分別做分析。
⑴太陽能電池組件支架的抗風設計
依據電池組件廠家的技術參數資料，太陽能電池組件可以承受的迎風壓強為2700Pa。若抗風系數選定為27m/s（相當于十級臺風），根據非粘性流體力學，電池組件承受的風壓只有365Pa。所以，組件本身是完全可以承受27m/s的風速而不至于損壞的。所以，設計中關鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。
在本套路燈系統的設計中電池組件支架與燈桿的連接設計使用螺栓桿固定連接。
⑵路燈燈桿的抗風設計
路燈的參數如下：
電池板傾角A = 16o 燈桿高度 = 5m
設計選取燈桿底部焊縫寬度δ = 4mm 燈桿底部外徑 = 168mm
焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩W 的計算點P到燈桿受到的電池板作用荷載F作用線的距離為
PQ = [5000+（168+6）/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.545m。所以，風荷載在燈桿破壞面上的作用矩M = F×1.545。
根據27m/s的設計最大允許風速，2×30W的雙燈頭太陽能路燈電池板的基本荷載為730N。考慮1.3的安全系數，F = 1.3×730 = 949N。
所以，M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。
根據數學推導，圓環形破壞面的抵抗矩W = π×（3r2δ+3rδ2+δ3）。
上式中，r是圓環內徑，δ是圓環寬度。
破壞面抵抗矩W = π×（3r2δ+3rδ2+δ3）
=π×（3×842×4+3×84×42+43）= 88768mm3
=88.768×10－6 m3
風荷載在破壞面上作用矩引起的應力 = M/W
= 1466/（88.768×10－6） =16.5×106pa =16.5 Mpa<<215Mpa
其中，215 Mpa是Q235鋼的抗彎強度。
所以，設計選取的焊縫寬度滿足要求，只要焊接質量能保證，燈桿的抗風是沒有問題的。
控制器
太陽能充放電控制器的主要作用是保護蓄電池。基本功能必須具備過充保護、過放保護、光控、時控、防反接、充電涓流保護、欠壓保護、防水保護等。 [1]
1）器件選用
在選用器件上，目前有采用單片機的，也有采用比較器的，方案較多，各有特點和優點，應該根據客戶群的需求特點選定相應的方案，在此不一一詳述。
2）表面處理
該系列產品采用靜電涂裝新技術，以FP專業建材涂料為主，可以滿足客戶對產品表面色彩及環境協調一致的要求，同時產品自潔性高、抗蝕性強，耐老化，適用于任何氣候環境。加工工藝設計為熱浸鋅的基礎上涂裝，使產品性能大大提高，達到了最嚴格的AAMA2605.2005的要求，其它指標均已達到或超過GB的相關要求。
3）充電涓流保護
易佳太陽能電池板對蓄電池充電時，蓄電池在達到峰值電壓后，如果繼續高壓充電容易造成蓄電池的失水或失控；如果停止充電時，蓄電池又無法飽和。此款控制器在充到峰值電壓后立即降壓1V，然后進入涓流充電狀態，保證了蓄電池可以穩定于飽滿狀態，同時又避免了失水或失控，類似于對蓄電池進行循環充，不僅高效的保護了蓄電池，還提升了蓄電池的充電次數，使用壽命更長。 [4]
工作原理編輯 播報
太陽能路燈工作原理說明：白天太陽能路燈在智能控制器的控制下，太陽能電池板經過太陽光的照射，吸收太陽能光并轉換成電能，白天太陽電池組件向蓄電池組充電，晚上蓄電池組提供電力給LED燈光源供電，實現照明功能。直流控制器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、溫度補償及防雷、反極性保護等功能 [5]  。
產品參數編輯 播報
*主體材料：燈桿為全鋼結構、整體熱鍍鋅/噴塑處理
*太陽能電池組件：晶體硅15-80WP（按負載配置）
*系統工作電壓：直流12V—24V
*控制器：太陽能燈具專用控制器，光控+時控，智能控制（天黑燈自開，天亮燈自熄滅）
*儲能電池：全封閉免維護鉛酸蓄電池12V17Ah—80Ah（根據負載配置）
*光源類型：節能高功率集成LED，稀土高效節能燈（可按客戶要求配置）
*防護等級：IP65
*使用溫度：-30度至70度，抗風力≥150Km/h
*照明時間：4～14小時（可根據需要調節）
*燈桿高度：2米～4米（可以按客戶要求制作）
*陰雨可連續工作（可按客戶要求制作）
太陽能路燈無需鋪設地下線纜，無需支付照明電費，太陽能庭院燈所采用的關鍵部件太陽能電池板、太陽能直流路燈智能控制器、免維護蓄電池、照明燈具均經過國家發改委/GEF/世界銀行光伏產品認證。主要適用于城市道路、小區廣場、工業園區、旅游景區、公園綠化帶等場所的亮化照明 [4]  。
技術優勢編輯 播報
1.安裝簡便：太陽能路燈安裝時，不用輔設復雜線路，只做一個水泥基座，做一個電池坑，用鍍鋅螺栓固定就可。不需消耗大量人力、物力、財力消耗，安裝簡潔，不需要架線或“開膛破肚”挖地施工、也沒有停電限電顧慮。。
2.投入資金少：太陽能路燈一次投資、長期受益，由于線路簡便，不產生維護費用，不產生昂貴電費。6—7年收回成本，3—4年節約100多萬的電費及維護費用。可省去市電路燈電費高昂，線路復雜，需長期不間斷的對線路進行檢修。特別電壓不穩的情況下，鈉燈易壞是不可避免的，而隨著年限的延長，線路老化、維修費用更是年年遞增。
3.安全性能好：太陽能路燈由于采用的是12—24V低壓，電壓穩定，運行可靠，不存在安全隱患，是生態小區，路政部門理想產品。絕無觸電、火災等意外事故。市電路燈安全隱患大，人們的生活環境在不斷變化的情況下，道路改造、景觀工程的施工，供電不正常，水煤氣管道的交叉施工等多方面帶來諸多隱患 [1]  。
4.節能環保：以太陽能光電轉換提供電能，取之不盡、用之不竭。無污染、無噪音、無輻射。太陽能路燈能為高尚生態小區的開發和推廣增加新的賣點；可持續降低物業管理成本，減少業主公共分攤部分的費用。綜上對比所述，太陽能照明之安全無隱患、節能無消耗、綠色環保、安裝簡便、自動控制免維護等固有的特性將為樓盤的銷售、市政工程的建設直接帶來明顯可利用的優勢。

5.壽命長：太陽能燈具的壽命比普通電力燈具的壽命要高得多， 如太陽能燈具的主要部件----太陽能電池組件的使用壽命25年；低壓鈉燈的平均壽命18000小時；低壓高效三基色節能燈的平均壽命6000小時；超高亮LED的平均壽命大于50000小時以上；太陽能專用蓄電池的壽命為38AH以下2-5年；38-150AH的3-7年。產品科技含量高，控制系統、配件均是國際品牌、智能化設計，質量可靠。按照常規小區按照當地物價局 “按純住宅建筑面積一次性收取小區路燈維護費6元/㎡”的規定，使得普通燈具初始投資要高出太陽能燈具初始投資很多。總之，綜合比較來看太陽能燈具節省投資的特點是相當明顯的 [3]  。
太陽能供電系統中，蓄電池的性能好壞直接影響系統的綜合成本及運行好壞和使用壽命，本方案中選用該公司與中國科學院金屬研究所聯合研制的最新成果儲能型膠體蓄電池， 與普通的鉛酸電池相比，它在設計上和制造工藝上有以下突出特點：
使用壽命超長，正常情況下使用壽命為五到十年。
采用適合的正負極合金配方及活性物質配比，使電池更加適合儲能電池循環充、放電的使用特點。
膠體電解液的設計，有效的抑制活性物質的脫銹和極板的硫酸鹽化現象，從而延緩了電池在使用過程中的性能衰降。大大改善了電池的深充放循環壽命。選用笫四代照明產品LED光源 配置計算編輯 播報
計算電流
如：12V蓄電池系統；30W的燈2只，共60瓦。
電流 = 60W÷12V= 5 A
容量計算
如：路燈每夜照明時間9.5小時，實際滿負載照明為 7小時（h）；
例一：1 路 LED 燈
（如晚上7：30開啟100%功率，夜11：00降至50%功率，凌晨4：00后再100%功率，凌晨5：00關閉）
例二：2 路非LED燈 （低壓鈉燈、無極燈、節能燈、等）
（如晚上7：30兩路開啟，夜11：00關閉1路，凌晨4：00開啟2路，凌晨5：00關閉）
需要滿足連續陰雨天5天的照明需求。（5天另加陰雨天前一夜的照明，計6天）
蓄電池 = 5A × 7h ×（5+1）天
= 5A × 42h=210 AH
另外為了防止蓄電池過充和過放，蓄電池一般充電到90%左右；放電余留5%－20%左右。所以210AH也只是應用中真正標準的70%－85%左右。另外還要根據負載的不同，測出實際的損耗，實際的工作電流受恒流源、鎮流器、線損等影響，可能會在5A的基礎上增加15%-25%左右。
峰值計算
路燈每夜累計照明時間需要為 7小時（h）；
★：電池板平均每天接受有效光照時間為4.5小時（h）；
最少放寬對電池板需求20%的預留額。
WP÷17.4V = （5A × 7h × 120%）÷ 4.5h
WP÷17.4V = 9.33
WP = 162（W）
★ ：4.5h每天光照時間為長江中下游附近地區日照系數。
另外在太陽能路燈組件中，線損、控制器的損耗、及鎮流器或恒流源的功耗各有不同，實際應用中可能在15%-25%左右。所以162W也只是理論值，根據實際情況需要有所增加。
安裝步驟編輯 播報
地基澆注
⒈確定立燈位置；勘察地質情況，如果地表1米2皆是松軟土質，那么開挖深度應加深；同時要確認開挖位置以下沒有其他設施（如電纜、管道等），路燈頂部沒有長時間遮陽物體，否則要適當更換位置。
⒉在立燈具的位置預留（開挖）符合標準的1米3坑；進行預埋件定位澆筑。預埋件放置在方坑正中，PVC穿線管一端放在預埋件正中間、另端放在蓄電池儲存處（如上圖所示）。注意保持預埋件、地基與原地面在同一水平面上（或螺桿頂端與原地面在同一水平面上，根據場地需要而定），有一邊要與道路平行；這樣方可保證燈桿豎立后端正而不偏斜。然后以C20混凝土澆筑固定，澆筑過程中要不停用震動棒震動，保證整體的密實性，牢固性。
⒊施工完畢，及時清理定位板上殘留泥渣，并以廢油清洗螺栓上雜質。
⒋混泥土凝固過程中，要定時澆水養護；待混凝土完全凝固（一般72小時以上），才能進行吊燈安裝。

電池組件安裝
⒈太陽能電池板的輸出正負極在連接到控制器前須采取措施避免短接；
⒉太陽電池組件與支架連接時要牢固可靠；
⒊組件的輸出線應避免裸露，并用扎帶扎牢；
⒋電池組件的朝向要朝正南，以指南針指向為準。
蓄電池安裝
⒈蓄電池置于控制箱內時須輕拿輕放，防止砸壞控制箱；
⒉蓄電池之間的連接線必須用螺栓壓在蓄電池的接線柱上并使用銅墊片以增強導電性；
⒊輸出線連接在蓄電池后在任何情況下禁止短接，避免損壞蓄電池；
⒋蓄電池的輸出線與電線桿內的控制器相聯時必須通過PVC穿線管；
⒌上述完成后，檢查控制器端的接線，防止短路。正常后關好控制箱的門。
燈具安裝
⒈進行各部位組件固定：太陽板固定在太陽板支架上，燈頭固定到挑臂上，然后將支架與挑臂固定到主桿，并將連接線穿引到控制箱（電池箱）。
⒉燈桿起吊之前，先檢查各部位緊固件是否牢固，燈頭安裝是否端正，光源工作是否正常。然后在簡易調試系統工作是否正常；松開控制器上太陽板連接線，光源工作。
⒊主燈桿起吊時，注意安全防范；螺絲絕對緊固好，如組件朝陽角度有所偏差，需要上去端調整其朝陽方向完全朝正南。
⒋將蓄電池放進電池箱，按照技術要求將連接線連接到控制器；先接蓄電池，再接負載，然后接太陽板；接線操作時一定要注意各路接線與控制器上標明的接線端子不能接錯，正負兩極性不能碰撞，不能接反；否則控制器將被損壞。
⒌調試系統工作是否正常；松開控制器上太陽板連接線，燈亮；接上太陽板連接線，燈熄；同時仔細觀察控制器上各指示燈的變化；一切屬于正常，方可封好控制箱。