一、太阳能路灯的优势
1、市电照明路灯安装复杂：市电照明路灯工程中有复杂的作业程序，首先要铺设电缆，这里就需要进行电缆沟的开挖、铺设暗管、管内穿线、回填等大量基础工程。然后进行长时间的安装调试，如任何一条线路有问题，则要大面积返工。而且地势和线路要求复杂、人工和辅助材料成本高昂。太阳能路灯安装简便：太阳能路灯安装时，不用铺设复杂的线路，只要做一个水泥基座，然后用不锈钢螺丝固定就可。
2、市电照明路灯电费高昂：市电照明路灯工作中需要支付固定高昂的电费，并且需要长期不间断对线路和其它配置进行维护或更换，维护成本逐年递增。太阳能路灯具免电费：太阳能路灯是一次性投入，无任何维护成本，长期受益。
3、市电照明路灯存在安全隐患：市电照明路灯在施工质量、景观工程的改造、材料老化、供电不正常、水电气管道的冲突等方面都会带来诸多安全隐患。 太阳能路灯没有安全隐患：太阳能路灯是超低压产品，运行安全可靠。太阳能路灯的其它优势：绿色环保。
4、综上对比所述，太阳能路灯具有安全无隐患、节能无消耗、绿色环保、安装简便、自动控制免维护等特性。
二、设计原则
对于太阳能厂区道路照明系统设计一般我们需要考虑以下几个问题：
1、从功能上道路照明系统的主要功能是保证交通安全，提高交通运输效率、保障人身安全、提供舒适环境、提升工厂形象。
2、在满足道路照明各项功能需要的基础上，提高道路照明系统的能效，降低系统功耗，节约能源，减少污染，以达到节能和环保的目的
3、另外还要结合当地的光资源情况，当地阴雨天气情况，电池板受灰尘覆盖、温度影响、控制器、蓄电池的各种效率等实情况进行综合考虑。
三、太阳能路灯照明系统设计
1、太阳能路灯的组成
太阳能路灯由以下几个部分组成：太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及支架。
2、工作原理介绍
太阳能路灯是利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池板，白天接收太阳辐射能并转化为电能输出，经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低至5lux左右、太阳能电池板开路电压4.5V左右，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12小时后，充放电控制器动作，蓄电池放电结束。充放电控制器的主要作用是控制路灯打开和关闭，同时保护蓄电池，延长蓄电池使用寿命。
3、系统设计
3.1、总体设计
根据《工业企业照明设计标准》和《城市道路照明设计标准》的规定，厂区道路主干路平均照度12lux，均匀度0.35，次干路平均照度8lux，均匀度0.35，支路平均照度5lux，均匀度0.3。结合重庆齿轮厂的实际情况，我们采用宇之源公司的高效太阳能LED路灯(光源功率35W，电池板功率160WP)，在9米宽的路面上平均照度可达12lux，均匀度0.4，灯间距20米，单侧排列。完全达到国家标准，满足厂区道路照明的要求。
设计时充分考虑到重庆冬天日照时间短，阴雨天多的情况下(连续阴雨20天)，我们采取多项措施保证全年100%的亮灯率。具体有以下几个方面:
A、我们加大了太阳能电池板的输出功率，常规情况下35W的光源，太阳能电池板选用120WP，可正常工作。为了保证在重庆地区全年100%的亮灯率，我们针对这个项目选配160WP的太阳能电池板。
B、加大了蓄电池的容量，常规情况下35W的光源，选用100AH池蓄电。为了保证在重庆地区全年100%的亮灯率，我们选配130AH的蓄电池。
C、除太阳能电池板和蓄电池外，我们在控制器和产品选择上，选用了国内知名大公司的产品，产品获得了多项发明专利和奖项。确保了全年100%的亮灯率。
设计效果
1.照度
水平照度最大值为20Lux;
水平照度最小值为5Lux;
水平照度平均值为12Lux;
2.显色指数：80以上;
3.色温： 4000K。
3.2、 太阳能电池组件设计
太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分，也是太阳能路灯中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，送至蓄电池中存储起来。在众多太阳光电池中较普遍且较实用的是单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池。在太阳光充足、日照好的东西部地区，采用多晶硅太阳能电池为好，因为多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单，价格比单晶低。在阴雨天比较多、阳光相对不是很充足的南方地区，采用单晶硅太阳能电池为好，因为单晶硅太阳能电池性能参数比较稳定。由于重庆地区平均日照短的特性(经计算平均照时数约为3.8H/天)，冬天阴雨天多。综合对比和当地地理环境分析我们采用单晶硅太阳能电池板，太阳能组件选用总功率数160WP的太阳能电池组件，保证连续阴雨20天都能正常亮灯。以充分发挥其性能，保证系统的稳定性。
3.3、 蓄电池设计
由于太阳能电池板发电系统的输入能量极不稳定，再加上路灯的使用是在晚上，所以需要配置蓄电池系统才能工作。现在市面上大多采用铅酸蓄电池。铅酸蓄电池由于其铅酸的腐蚀性和可再生利用性均无法达到环保和节能要求，另外维护和保养复杂，也使太阳能灯具在环保节能方面大打折扣。我们公司就这一问题，经过多年研究和探索，终于在这领域取得突破，采用完全环保不腐蚀铅基板的超微颗粒复合硅盐化成液的硅能蓄电池，可使蓄电池反复使用并大大提高了性能，另外维护和保养更简单。
下面就硅能蓄电池作简要介绍：
超微颗粒复合硅盐化成液：一种全新概念的电解液，它主要由采用特殊工艺制备的超微颗粒液态复合硅盐组成，不腐蚀极板、无毒害、无污染。
硅能蓄电池：采用超微颗粒复合硅盐化成液，采用特别研制的无汞、无镉符合欧盟最新标准的铅钙高锡合金极板，采用创新优化生板内化成工艺，研制开发成功的高性能环保型蓄电池。
阀控式密封型硅能蓄电池：指装有自控阀的密封型硅能蓄电池，阀控式密封型硅能蓄电池在正常使用时，能有效保持气密和液密状态，无需加水，无电解液泄漏，无酸雾溢出，也无须补加硅能电解液。
工作环境温度：-40℃～+70℃ 储存运输温度：-40℃～+65℃ 相对湿度：≤90%(25℃+5℃ 海拔高度：0～4000 米 海底深度：0～6000 米 -地震烈度：8 度
保硅能蓄电池废弃了硫酸电解质，为生产蓄电池提供了良好环境。生产铅酸蓄电池存在着倾注硫酸、成品检验和测试环节挥发硫酸雾气等污染环境的大问题。硫酸挥发物对生产工人和附近居民的身体健康影响很大。
在铅酸蓄电池的使用维护过程中，亦存在着硫酸挥发物污染大气和环境的问题。世界环保专家将铅酸电池 列为世界三大公害之一。
现阶段的硅能蓄电池仍采用电解液，但此时硅能电解液的蓄电理念已发生了本质变化，已不再是电化学蓄电的常规概念。新一代超微颗粒复合硅盐电解液不腐蚀极板，不污染环境，充放电完全无酸雾产生，为此使用硅能蓄电池的电站可省掉净化空气的环保设备费，也可省掉维护厂房、设备等免受酸腐的费用。此外，在废弃的电池中，其电解液变成中性偏酸硅化物，不但不会对土地、河流和地下水等造成污染，还能增加土地中的含氧量。
由于硅能电解液不腐蚀极板，为设计生产薄型极板以及极板回收再生提供了可能性，电池性能可以做得更好，比能量更高，直接成本更低，具有极大的商业价值。目前，誉洋公司测试的 2V100Ah 蓄电池，已经可以做到 45A 放电 120min，这是目前的铅酸蓄电池技术不可想象的
硅能蓄电池与铅酸蓄电池的比较
序号比较内容同类蓄电池硅能蓄电池对比结果
1重量比能量35-40WH/KG40-47WH/KG能量大
2循环寿命(充放次)≥280≥400寿命长
3充放电记忆低压区有记忆完全无记忆无记忆
4大电流放电能力(C)3-7C3-30C可大电流放电
5波动负载放电特性与恒流放电基本相同比恒流放电大 30﹪容量大
6放电限压电位(V)1.8V/单格1.2-1.6V/单格放电限压低
7常规充电时间(H)4-8H2-4H充电时间短
8快速放电时间(H)2-3H0.5-1H放电能力强
9电池容量恢复性能较差特强可应急使用
10蓄电池内阻(毫欧)100-180 毫欧0.4-20 毫欧内阻极小
11电池自放电率每月≤15﹪每年≤10﹪自放电小
12蓄电池电解液硫酸溶液复合硅盐无污染
13工作环境温度(℃)-15-50℃-40-70℃范围更宽
14低温特性≤0℃时能力骤减-40℃可正常使用低温效果好
15免充电存放期3-6 月12-24 月免充电时间长
16储存期(年)1-3 年5-6 年储存时间长
17使用寿命(年)1-2 年3-5 年使用寿命长
18电池密封有酸雾溢出 析氢密封无酸雾无析气完全无腐蚀
19维护性能需经常维护完全免维护免维护
20电池启用需加液静置充电荷电出厂即可使用启用方便
蓄电池设计容量计算相比于太阳能组件的峰瓦数要简单。
根据上面的计算知道，负载日耗电量12.25AH。在蓄电池充满的情况下，可以连续工作20个阴雨天保证亮灯 。系统选用2块12V65AH的蓄电池就可以满足要求了。
3.4、太阳能控制器设计
无论太阳能灯具大小，一个性能良好的充电放电控制器是必不可少的。控制器不仅延长蓄电池的使用寿命，且对它的充电放电条件加以限制，防止蓄电池过充电及深度充电。在温差较大的地方，控制器还具备温度补偿功能。同时我公司太阳能控制器具有路灯控制功能，具有光控、时控功能，并具有夜间自动切控负载功能，便于阴雨天延长路灯工作时间。
3.5、光源设计
太阳能路灯采用何种光源是太阳能灯具是否能正常使用的重要指标，一般太阳能灯具采用低压节能灯、低压钠灯、无极灯、LED光源。根据重齿厂的实际情况和要求这次方案采用宇之源高亮35WLED路灯头，可比原低压钠灯节能60%。从以个几个方面的分析可知是太阳能路灯系统的最佳选择。
普通光源LED光源
环境污染灯管内的汞有害于人体和环境LED无紫外线、无红外线和热辐射、无汞化、对环境无电磁干扰、无有害射线，是真正的绿色光源
施工造价普通光源施工系统造价高昂系统造价低，安装简便、工作稳定可靠、抗人为破坏力强、不需要加反射器，在公共环境中使用更加安全
A、LED与传统灯的区别
1、常规灯具：高压钠灯或金卤灯正常工作的要求:灯泡+镇流器+触发器,方可正常使用;白炽灯是电能加热发光钨丝来发光;日光灯节能灯是通过高压电能撞击充满低压水银蒸气和其它气体钨阴极管来产生光;
4、LED发光二级管，主要依靠载流子的不断移动而发光，光通量高、高亮度、节能。比白炽灯节能90﹪，同样亮度下，只需白炽灯1/10的电能，理论寿命长达10万小时，是白炽灯的100倍，节能灯的40倍，意味着每天工作八小时，可以有35年免维护的理论保障。
