風(fēng)光互補(bǔ)路燈是集太陽能和風(fēng)能這兩種能源發(fā)電技術(shù)及系統(tǒng)智能控制技術(shù)為一體的符合可再生能源發(fā)電路燈，需要用到的系統(tǒng)可能也是會(huì)比其他新能源更多一些，基本配置是有太陽能板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、控制器、蓄電池、燈桿以及燈具組成，需要的配置是不少，但它的工作原理卻不是很復(fù)雜。本文首先介紹了風(fēng)光互補(bǔ)太陽能路燈原理，其次闡述了風(fēng)光互補(bǔ)太陽能路燈的配件及優(yōu)勢(shì)，最后介紹了選用風(fēng)光互補(bǔ)路燈要注意的問題及光互補(bǔ)路燈的保養(yǎng)。

　　風(fēng)光互補(bǔ)太陽能路燈原理

　　風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是一種風(fēng)能和光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，風(fēng)光互補(bǔ)路燈工作原理是利用自然風(fēng)作為動(dòng)力，風(fēng)輪吸收風(fēng)的能量，帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，把風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，?jīng)過控制器的整流，穩(wěn)壓作用，把交流電轉(zhuǎn)換為直流電，向蓄電池組充電并儲(chǔ)存電能。利用光伏效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為直流電，供負(fù)載使用或者貯存于蓄電池內(nèi)備用。

　　

　　風(fēng)光互補(bǔ)太陽能路燈的配件

　　太陽能電池組件、風(fēng)機(jī)、太陽能大功率LED、LPS燈具、光伏控制系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)、太陽能專用免維護(hù)蓄電池等部件、太陽能電池組件支架、風(fēng)機(jī)附件、燈桿、預(yù)埋件、蓄電池地埋箱等配件。接下來詳細(xì)介紹：

　　1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)

　　風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將自然的風(fēng)轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)施，將電能送到蓄電池中存儲(chǔ)起來，它和太陽能電池板配合共同為路燈提供能源。根據(jù)光源的功率不同，使用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率也不同，一般有200W、300W、400W、600W等。輸出的電壓也有12V、24V、36V等若干種。

　　2、太陽能電池板

　　太陽能電池板是太陽能路燈中的核心部分，也是太陽能路燈中價(jià)值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，或送至蓄電池中存儲(chǔ)起來。在眾多太陽光電池中較普遍且較實(shí)用的有單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池及非晶硅太陽能電池等三種。在太陽光充足日照好的東西部地區(qū) ，采用多晶硅太陽能電池為好，因?yàn)槎嗑Ч杼柲茈姵厣a(chǎn)工藝相對(duì)簡單，價(jià)格比單晶低。在陰雨天比較多、陽光相對(duì)不是很充足的南方地區(qū)，采用單晶硅太陽能電池為好，因?yàn)閱尉Ч杼柲茈姵匦阅軈?shù)比較穩(wěn)定。非晶硅太陽能電池在室外陽光不足的情況下比較好 ，因?yàn)榉蔷Ч杼柲茈姵貙?duì)太陽光照條件要求比較低。

　　

　　3、太陽能控制器

　　無論太陽能燈具大小 ， 一個(gè)性能良好的充電放電控制器是必不可少的。為了延長蓄電池的使用壽命，必須對(duì)它的充電放電條件加以限制，防止蓄電池過充電及深度充電。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償功能。同時(shí)太陽能控制器應(yīng)兼有路燈控制功能 ，具有光控、時(shí)控功能 ，并應(yīng)具有夜間自動(dòng)切控負(fù)載能 ，便于陰雨天延長路燈工作時(shí)間。

　　

　　4、蓄電池

　　由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定 ，所以一般需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作。一般有鉛酸蓄電池、Ni-Cd蓄電池、Ni-H蓄電池。蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則：首先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(chǔ)下來，同時(shí)還要能夠存儲(chǔ)滿足連續(xù)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(tài) ， 影響蓄電池壽命，同時(shí)造成浪費(fèi)。蓄電池應(yīng)與太陽能電池、用電負(fù)荷（ 路燈 ）相匹配?？捎靡环N簡單方法確定它們之間的關(guān)系。太陽能電池功率必須比負(fù)載功率高出4倍以 ，系統(tǒng)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%，才能保證給蓄電池正常負(fù)電。蓄電池容量必須比負(fù)載日耗量 6倍以上為宜。蓄電池的選擇我們推薦使用膠體（Gel）電池，使用壽命長，更環(huán)保。

　　

　　5、光源

　　太陽能路燈采用何種光源是太陽能燈具是否能正常使用的重要指標(biāo) ， 一般太陽能燈具采用低壓節(jié)能燈、低壓納燈、無極燈、LED光源。

　?。?1 ） 低壓節(jié)能燈： 功率小 ， 光效較高 ，但使用壽命2000小時(shí)，電壓低燈管發(fā)黑 ， 一般適合太陽能草坪燈、庭院燈。

　?。?）低壓鈉燈：低壓鈉燈光效高（可達(dá)200Lm/w），采用較少。

　　（3）無極燈：功率小，光效較高。該燈在22V（純正弦波，頻率50赫茲）普通市電條件下使用，壽命可以達(dá)到5萬小時(shí)，在太陽能燈具上使用壽命大大減少和普通節(jié)能燈差不多（因?yàn)樘柲軣艟叨际欠讲嬗?jì)變器，太陽能電源220V輸出頻率、項(xiàng)位、電壓都是不能和普通市電相比的。

　?。?）LED：LED燈光源，壽命長，可達(dá)1000000小時(shí)，工作電壓低，不需要逆變器，光效較高，國產(chǎn)50Lm/w，進(jìn)口80Lm/w，隨著技術(shù)進(jìn)步，LED的性能將進(jìn)一步提高。LED作為太陽能路燈的光源將是一種趨勢(shì)。

　　

　　6、燈桿及燈具外殼

　　燈桿的高度應(yīng)根據(jù)道路的寬度、燈具的間距，道路的照度標(biāo)準(zhǔn)確定。燈具外殼根據(jù)我鎢收集了許多國外太陽燈資料，在美觀外殼和節(jié)能之間，大多數(shù)都選擇節(jié)能，燈具外觀要求不高，相對(duì)實(shí)用就行。

　　風(fēng)光互補(bǔ)太陽能路燈的優(yōu)勢(shì)

　　1、經(jīng)濟(jì)效益好

　　由于普通路燈必須用埋地電纜供電，在離電源點(diǎn)超過三公里的公路，路燈的供電線路的建設(shè)成本很高，隨著公里的延伸，還需要設(shè)升壓系統(tǒng)，所以，在遠(yuǎn)郊的公路，路燈的供電線路成本高，線路上消耗的電能也多。而風(fēng)光互補(bǔ)路燈不需要輸電線路，不消耗電能，有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

　　2、可作為普及新能源知識(shí)的好教材

　　目前非常需要對(duì)民眾進(jìn)行環(huán)保和新能源知識(shí)的普及教育，風(fēng)光互補(bǔ)路燈能直接的向從們展示太陽能和風(fēng)能這種清潔的自然能源的應(yīng)用。

　　3、造型優(yōu)美，可作為道路景觀

　　風(fēng)車在中國傳統(tǒng)文化中是帶來好運(yùn)的吉祥物，造型優(yōu)美的風(fēng)車沿公路排列，迎風(fēng)飛舞，將成為道路的風(fēng)景線。

　　4、節(jié)能減排，節(jié)約環(huán)保，無后期大量電費(fèi)支出。

　　資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)正成為大勢(shì)所趨。對(duì)比傳統(tǒng)路燈，風(fēng)光互補(bǔ)路燈以自然中可再生的太陽能和風(fēng)能為能源，不消耗任何非再生性能源，不向大氣中排放污染性氣體，致使污染排放量降低為零。長久下來，對(duì)環(huán)境的保護(hù)不言而喻，同時(shí)也免除了后期大量電費(fèi)支出的成本。

　　5、免除電纜鋪線工程，無需大量供電設(shè)施建設(shè)。

　　市電照明工程作業(yè)程序復(fù)雜，纜溝開挖、鋪設(shè)暗管、管內(nèi)穿線、回填等基礎(chǔ)工程，需要大量人工。同時(shí)，變壓器、配電柜、配電板等大批量電氣設(shè)備，也要耗費(fèi)大量財(cái)力。風(fēng)光互補(bǔ)路燈則不會(huì)，每個(gè)路燈都是單獨(dú)個(gè)體，無需鋪纜，無需大批量電氣設(shè)備，省人力又省財(cái)力。

　　6、個(gè)別損壞不影響全局，不受大面積停電影響。

　　由于常規(guī)路燈是電纜連接，很可能會(huì)因?yàn)閭€(gè)體的問題，而影響整個(gè)供電系統(tǒng)。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電路燈就不會(huì)出現(xiàn)這種情況。分布式獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)，個(gè)別損壞不會(huì)影響其他路燈的正常運(yùn)行，即使遇到大面積停電，亦不會(huì)影響照明，不可控制的損失因此大幅降低。

　　7、節(jié)約大量電纜開銷，更免受電纜被盜的損失。

　　電網(wǎng)普及不到的偏遠(yuǎn)地區(qū)安裝路燈，架線安裝成本高，并會(huì)有嚴(yán)重的偷盜現(xiàn)象。一旦偷盜，影響整個(gè)電力輸出，損失巨大。使用風(fēng)光互補(bǔ)路燈不會(huì)有顧慮，每個(gè)路燈獨(dú)立，免去電纜連接，即使發(fā)生偷盜現(xiàn)象也不會(huì)影響其他路燈的正常運(yùn)作，將損失降到低。

　　8、智能控制，免除人工操作，施工簡單，維護(hù)方便。

　　風(fēng)光互補(bǔ)路燈由智能控制器控制，可分為時(shí)控、光控兩種自動(dòng)控制方式，兼具安全性和經(jīng)濟(jì)性；自身獨(dú)立一體的供電系統(tǒng)，不受大面積電路施工干擾，工序簡單，工期短，維護(hù)更加方便。

　　9、城市亮化。

　　作為新興的能源系統(tǒng)，在節(jié)約成本和提高系統(tǒng)穩(wěn)定的同時(shí)起到了一定了亮化作用，在傳統(tǒng)能源占據(jù)大部分市場的今天，新能源無疑成為城市和社區(qū)的一大亮點(diǎn)。

　　10、提高人們的節(jié)能意識(shí)。傳統(tǒng)能源的匱乏以及對(duì)環(huán)境的污染已經(jīng)到了必須解決的地步。全球的大氣污染相當(dāng)嚴(yán)重，新能源的利用可有效提高人們的節(jié)能意識(shí)，使我們的生活更加優(yōu)質(zhì)和節(jié)能。風(fēng)光互補(bǔ)路燈是利用風(fēng)能和太陽能進(jìn)行供電的智能路燈，同時(shí)還兼具了風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電兩者的優(yōu)勢(shì)，為城市街道路燈提供穩(wěn)定的電源。

　　

　　選用風(fēng)光互補(bǔ)路燈要注意的問題

　　1、風(fēng)機(jī)的選擇

　　風(fēng)機(jī)是風(fēng)光互補(bǔ)路燈的標(biāo)志性產(chǎn)品，風(fēng)機(jī)的選擇最關(guān)鍵的是要風(fēng)機(jī)的運(yùn)行平穩(wěn)。燈桿是無位索塔，最小心因風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)引起燈罩和太陽能支架的固定件松脫。選擇風(fēng)機(jī)的另一個(gè)主要因素就是風(fēng)機(jī)的造型美觀，重量要輕，減小塔桿的負(fù)荷。

　　2、供電系統(tǒng)最佳配置的設(shè)計(jì)

　　保證路燈的亮燈時(shí)間是路燈的重要指標(biāo)，風(fēng)光互補(bǔ)路燈作為一個(gè)獨(dú)立供電系統(tǒng)，從路燈燈泡的選擇到風(fēng)機(jī)，

　　陽能電池及儲(chǔ)能系統(tǒng)容量的配置都有一個(gè)最佳配置設(shè)計(jì)的問題，需要結(jié)合安裝路燈地點(diǎn)的自然資源條件來進(jìn)行系統(tǒng)最佳容量配置的設(shè)計(jì)

　　3、燈桿的強(qiáng)度設(shè)計(jì)

　　要根據(jù)選定的風(fēng)機(jī)及太陽能電池的容量及安裝高度要求，結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源條件進(jìn)行燈桿強(qiáng)度的設(shè)計(jì)，確定合理的燈桿和結(jié)構(gòu)形式。

　　

　　風(fēng)光互補(bǔ)路燈保養(yǎng)與維護(hù)

　　一、風(fēng)力機(jī)發(fā)電機(jī)的維護(hù)

　　1、檢查風(fēng)力機(jī)葉片。重點(diǎn)查看葉片是否有變形、受到腐蝕及缺損或裂痕等。葉片變形會(huì)出現(xiàn)葉片掃風(fēng)面積不均勻，而葉片的腐蝕和缺損可能使幾個(gè)葉片的重量不一致，這會(huì)導(dǎo)致風(fēng)力機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻或抖動(dòng)。葉片若有裂痕時(shí)需確認(rèn)該裂痕是材料應(yīng)力導(dǎo)致還是其他原因，但不管是何種原因，若葉片有明u裂痕就要更換。

　　2、檢查風(fēng)光互補(bǔ)太陽能路燈各緊固件、固定螺絲及風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，查看各個(gè)連接處的連接件或固定螺絲是否有松動(dòng)、生銹等。如有問題，應(yīng)立即進(jìn)行緊固或更新處理。用手轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)力機(jī)葉片，檢查其是否轉(zhuǎn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)是否自如，若旋轉(zhuǎn)不靈或有異常聲音則為不良現(xiàn)象。

　　3、測量風(fēng)力發(fā)電機(jī)表面外殼、立桿及大地之間的電氣連接是否通暢。其電氣連接通暢，在遭遇雷擊時(shí)才能有效保護(hù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的安全。

　　4、風(fēng)力發(fā)電機(jī)在微風(fēng)下轉(zhuǎn)動(dòng)或路燈廠家人工轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，測量其輸出端電壓是否正常。其輸出端電壓比蓄電他兩端的電壓約高1V為正常;若風(fēng)力機(jī)在快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其輸出電壓低于蓄電池電壓，則說明風(fēng)力機(jī)輸出有問題。

　　二、太陽電池組件的檢查維護(hù)

　　首先檢查風(fēng)光互補(bǔ)太陽能路燈太陽電池組件的表面是否有灰塵或污垢。若存在，用清水、軟布或海綿擦洗清除;對(duì)于較難去除的污垢要用一種柔和的不含磨損劑的清沽劑來清洗。其次，查看電池組件表面或超白玻璃是否有裂紋、電極是否有脫落，若發(fā)現(xiàn)有此現(xiàn)象，需用萬用表檢測電池組件的開路電壓與短路電流，看是否與電池組件的規(guī)格說明參數(shù)一致。同時(shí)，若在晴天還可以測最其輸人到控制器上的電壓值，測址結(jié)果和風(fēng)力機(jī)輸出結(jié)果一致，則說明電池組件輸出正常，否則為異常現(xiàn)象需要修理。