風光互補路燈是集太陽能和風能這兩種能源發(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)可能也是會比其他新能源更多一些，基本配置是有太陽能板、風力發(fā)電機、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雜。本文首先介紹了風光互補太陽能路燈原理，其次闡述了風光互補太陽能路燈的配件及優(yōu)勢，最后介紹了選用風光互補路燈要注意的問題及光互補路燈的保養(yǎng)。

　　風光互補太陽能路燈原理

　　風光互補發(fā)電系統(tǒng)是一種風能和光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，風光互補路燈工作原理是利用自然風作為動力，風輪吸收風的能量，帶動風力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，把風能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?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存電能。利用光伏效應將太陽能直接轉(zhuǎn)化為直流電，供負載使用或者貯存于蓄電池內(nèi)備用。

　　風光互補太陽能路燈的配件

　　太陽能電池組件、風機、太陽能大功率LED、LPS燈具、光伏控制系統(tǒng)、風機控制系統(tǒng)、太陽能專用免維護蓄電池等部件、太陽能電池組件支架、風機附件、燈桿、預埋件、蓄電池地埋箱等配件。接下來詳細介紹：

　　1、風力發(fā)電機

　　風力發(fā)電機是將自然的風轉(zhuǎn)換成電能的設施，將電能送到蓄電池中存儲起來，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，使用的風力發(fā)電機的功率也不同，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起來。在眾多太陽光電池中較普遍且較實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，因為多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝相對簡單，價格比單晶低。在陰雨天比較多、陽光相對不是很充足的南方地區(qū)，采用單晶硅太陽能電池為好，因為單晶硅太陽能電池性能參數(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 ，因為非晶硅太陽能電池對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，合格的控制器還應具備溫度補償功能。同時太陽能控制器應兼有路燈控制功能 ，具有光控、時控功能 ，并應具有夜間自動切控負載能 ，便于陰雨天延長路燈工作時間。

　　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下來，同時還要能夠存儲滿足連續(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，同時造成浪費。蓄電池應與太陽能電池、用電負荷（ 路燈 ）相匹配。可用一種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電。蓄電池容量必須比負載日耗量 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 ， 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，電壓低燈管發(fā)黑 ， 一般適合太陽能草坪燈、庭院燈。

　　（2）低壓鈉燈：低壓鈉燈光效高（可達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，壽命可以達到5萬小時，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（因為太陽能燈具都是方波逆計變器，太陽能電源220V輸出頻率、項位、電壓都是不能和普通市電相比的。

　　（4）LED：LED燈光源，壽命長，可達1000000小時，工作電壓低，不需要逆變器，光效較高，國產(chǎn)50Lm/w，進口80Lm/w，隨著技術(shù)進步，LED的性能將進一步提高。LED作為太陽能路燈的光源將是一種趨勢。

　　6、燈桿及燈具外殼

　　燈桿的高度應根據(jù)道路的寬度、燈具的間距，道路的照度標準確定。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，相對實用就行。

　　風光互補太陽能路燈的優(yōu)勢

　　1、經(jīng)濟效益好

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

　　2、可作為普及新能源知識的好教材

　　目前非常需要對民眾進行環(huán)保和新能源知識的普及教育，風光互補路燈能直接的向從們展示太陽能和風能這種清潔的自然能源的應用。

　　3、造型優(yōu)美，可作為道路景觀

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

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

　　資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會正成為大勢所趨。對比傳統(tǒng)路燈，風光互補路燈以自然中可再生的太陽能和風能為能源，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，對環(huán)境的保護不言而喻，同時也免除了后期大量電費支出的成本。

　　5、免除電纜鋪線工程，無需大量供電設施建設。

　　市電照明工程作業(yè)程序復雜，纜溝開挖、鋪設暗管、管內(nèi)穿線、回填等基礎工程，需要大量人工。同時，變壓器、配電柜、配電板等大批量電氣設備，也要耗費大量財力。風光互補路燈則不會，每個路燈都是單獨個體，無需鋪纜，無需大批量電氣設備，省人力又省財力。

　　6、個別損壞不影響全局，不受大面積停電影響。

　　由于常規(guī)路燈是電纜連接，很可能會因為個體的問題，而影響整個供電系統(tǒng)。風光互補發(fā)電路燈就不會出現(xiàn)這種情況。分布式獨立發(fā)電系統(tǒng)，個別損壞不會影響其他路燈的正常運行，即使遇到大面積停電，亦不會影響照明，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)普及不到的偏遠地區(qū)安裝路燈，架線安裝成本高，并會有嚴重的偷盜現(xiàn)象。一旦偷盜，影響整個電力輸出，損失巨大。使用風光互補路燈不會有顧慮，每個路燈獨立，免去電纜連接，即使發(fā)生偷盜現(xiàn)象也不會影響其他路燈的正常運作，將損失降到低。

　　8、智能控制，免除人工操作，施工簡單，維護方便。

　　風光互補路燈由智能控制器控制，可分為時控、光控兩種自動控制方式，兼具安全性和經(jīng)濟性；自身獨立一體的供電系統(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。

　　10、提高人們的節(jié)能意識。傳統(tǒng)能源的匱乏以及對環(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嚴重，新能源的利用可有效提高人們的節(jié)能意識，使我們的生活更加優(yōu)質(zhì)和節(jié)能。風光互補路燈是利用風能和太陽能進行供電的智能路燈，同時還兼具了風力發(fā)電和太陽能發(fā)電兩者的優(yōu)勢，為城市街道路燈提供穩(wěn)定的電源。

　　選用風光互補路燈要注意的問題

　　1、風機的選擇

　　風機是風光互補路燈的標志性產(chǎn)品，風機的選擇最關(guān)鍵的是要風機的運行平穩(wěn)。燈桿是無位索塔，最小心因風機運行時的振動引起燈罩和太陽能支架的固定件松脫。選擇風機的另一個主要因素就是風機的造型美觀，重量要輕，減小塔桿的負荷。

　　2、供電系統(tǒng)最佳配置的設計

　　保證路燈的亮燈時間是路燈的重要指標，風光互補路燈作為一個獨立供電系統(tǒng)，從路燈燈泡的選擇到風機，

　　陽能電池及儲能系統(tǒng)容量的配置都有一個最佳配置設計的問題，需要結(jié)合安裝路燈地點的自然資源條件來進行系統(tǒng)最佳容量配置的設計

　　3、燈桿的強度設計

　　要根據(jù)選定的風機及太陽能電池的容量及安裝高度要求，結(jié)合當?shù)氐淖匀毁Y源條件進行燈桿強度的設計，確定合理的燈桿和結(jié)構(gòu)形式。

　　風光互補路燈保養(yǎng)與維護

　　一、風力機發(fā)電機的維護

　　1、檢查風力機葉片。重點查看葉片是否有變形、受到腐蝕及缺損或裂痕等。葉片變形會出現(xiàn)葉片掃風面積不均勻，而葉片的腐蝕和缺損可能使幾個葉片的重量不一致，這會導致風力機在轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)動不均勻或抖動。葉片若有裂痕時需確認該裂痕是材料應力導致還是其他原因，但不管是何種原因，若葉片有明u裂痕就要更換。

　　2、檢查風光互補太陽能路燈各緊固件、固定螺絲及風力機轉(zhuǎn)動，查看各個連接處的連接件或固定螺絲是否有松動、生銹等。如有問題，應立即進行緊固或更新處理。用手轉(zhuǎn)動風力機葉片，檢查其是否轉(zhuǎn)動、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、測量風力發(fā)電機表面外殼、立桿及大地之間的電氣連接是否通暢。其電氣連接通暢，在遭遇雷擊時才能有效保護風力發(fā)電機系統(tǒng)的安全。

　　4、風力發(fā)電機在微風下轉(zhuǎn)動或路燈廠家人工轉(zhuǎn)動時，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;若風力機在快速轉(zhuǎn)動時其輸出電壓低于蓄電池電壓，則說明風力機輸出有問題。

　　二、太陽電池組件的檢查維護

　　首先檢查風光互補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，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)果和風力機輸出結(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。