太阳能路口设计方案
HD205A太阳能交通记号灯控制系统是我公司为解决城郊道路交叉口在安装交通记号灯过程中所遇到的接电难题，破路不方便等问题以及为了反响国度节能运动和倡仪而开垦的利用太阳能算作记号灯电源的高职能自适应交通记号灯控制系统。
结构与组成
运用HD205信号机组成的一个准则十字太阳能信号灯路口暗意图如下所示，没关系看出，一个路口没关系分解成四个街角，选拔HD205A信号机构成的信号灯路口完全避免了机动车车道的路面开挖。
该系统主要由如下几个部分组成。
1、 控制器。由4台HD205A暗号机组成，每台暗号机负责一个街角暗号灯的输出管理以及电源管理。其中一台为主机、三台为分机，由用户遵照习俗现场设置。主机遵照预先设定的相位方案和时段方案控制整体路口暗号灯的协调运行，同时负责一个街角的暗号灯输出以及电源管理；从机暗号机遵照预先设定的地址，自动索要主机通过无线形势下发的灯色信息并调换为灯色输出，同时向主机报告本身运行状态信息，如灯色输出反馈信息、蓄电池电压状态、太阳能电压状态等等。关于暗号机的功能特性另章描摹。因为采用太阳能供电，暗号机时刻监视本身供电系统，尽一切可以节省用电，延长在太阳光照不足处境下暗号灯的工作年华。暗号机遵照光－电调换效能判断日间和夜晚、好天和阴雨天，并遵照光线状态通过PWM调剂暗号灯的供电电压。
2、 信息交换系统，由配置在每个街角的无线电台构成路口主机和分机之间的信息交换系统。每个目标的信息交流用无线电台内置高职能CPU，基于FSK调制模式，并采用了前向纠错信道编码技术，提高了抗突发干扰和干扰的能力，在信道误码率为10的－2次方时，可得到现实误码率10的－5到－6次方。
3、 供电系统，采取直流低压充放电模式。每个街角的供电电源主要由蓄电池和太阳能电池板担当，太阳能电池板通过光电转换效应太阳能转换成电能，在暗记机的控制下向蓄电池充电；暗记机通过PWM方式不休变化的蓄电池电压转换成平稳的合适暗记灯供电的电源。因为蓄电池自己的特征，电能富足和不敷时其自己的电压变化很大，如12V/100AH的蓄电池，其正常供电时的电压界线在11.5V－14.7V，显然不能知足LED暗记灯平稳表现的条件，便当形成LED发亮管的松弛，加快LED亮度的衰减率。为此，HD205A暗记机采取脉宽调制技术，暗记灯供电电压平稳在一个合适的程度，灵验的降低了蓄电池自己电压变化对暗记灯的影响程度。正式使用该技术，暗记机通过对日照光线的强度的判断，调整暗记灯供电电压，使暗记灯亮度时期保持在合适的程度，从而来到节能成就。
4、 暗记灯编制，选取高效节能的LED暗记灯，亮度高、功耗低，寿命长。用户可能遵照需要选取多种阵势的暗记灯，如满屏灯、箭头灯、横道灯、倒计时等等。
功能特点
1、 富厚的记号灯输出，合座系统多达一十六组独立的记号灯灯组输出，包含一十二组机动车记号灯和4组横道灯，没关系知足绝大部门路口的需求。
2、 PWM技术，采取脉宽调制技术，袪除了蓄电池电压震荡对信号灯的影响。
3、 节能技术，自动判别日间和夜间，并通过PWM技术在夜间降低记号灯供电电压，使蓄电池的续流本事比常规供电方式延长1/3。
4、 信得过真实通讯，采用、低功耗的无线通讯模块，每个无线电台的平均功耗小于0.5W，通讯信得过真实性99.9％。
5、 平行散布技术，体例中四个街角控制体例合座独立，组织合座无别，每个街角控制器是主机或从机合座由用户遵从嗜好和要求酌夺，从而降低了建设。
6、 信得过运行技术，采取多重检测和保险技术，发觉故障，主动降级运行。如若任何一个街角的出现输出故障、蓄电池电压不敷、通讯故障等在极短时间内信号灯降级为黄闪运行。
7、 友好的人机界面，所有对灯号机的设置通过中文液晶画面进行，符合中原人的操作民俗。
供电系统配置
本编制中，由蓄电池＋太阳能电池板组成编制的供电电源，每个街角选拔两个12V蓄电池串联组成24V电池组。对蓄电池容量和太阳能电池板功率的选取主要由如下几个成分酌定
1、 街角灯号灯和灯号机的负载功率，路口的大小和用户爱好定夺了灯号灯的配置采用，我公司而今所出产的灯号灯和灯号机的功率如下表所示，用户没关系遵从该表内的指标很便利的估算出路口功率。
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序号 |
设备名称 |
正常功耗 |
节能功耗 |
备注 |
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1 |
HD205信号机 |
1.8W |
1.8W |
一个街角配置一台 |
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2 |
无线电台 |
0.5W |
0.5W |
一个街角配置一台 |
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3 |
φ300满屏灯 |
5.8W |
4.6W |
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4 |
φ300箭头灯 |
3.2W |
2.4W |
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5 |
φ400满屏灯 |
13W |
9.8W |
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6 |
φ400箭头灯 |
4.2W |
3.2W |
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7 |
横道灯(绿人静态) |
4.2W |
3.2W |
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8 |
730型机动车倒计时器 |
12W |
8W |
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2、 太阳能电池板峰值功率，以“瓦”表示，该参数只表示太阳能电池板在理想光照状态下的调换功率，在实际使用中还与本地纬度、最好安装倾角等有关。本地年平均日照光阴，占有关部门公布的数据，世界主要都邑年平均日照光阴如下表所示：
3、 蓄电池容量，以安时数表示，一般选拔免维护铅酸电池，单节电压12V，本体系选拔两节电池串联运用。蓄电池容量越大，连续阴雨天供电时光长。
4、 连续阴雨天正常工作时光，指在连续太阳光照不足环境下系统由蓄电池供电供电运行的时光。
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城市 |
纬度 Φ |
最佳倾角 |
年平均日照时间 |
城市 |
纬度 Φ |
最佳倾角 |
年平均日照时间 |
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哈尔滨 |
45.68 |
Φ+3 |
4.4h |
杭州 |
30.23 |
Φ+3 |
3.42h |
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长春 |
43.90 |
Φ+1 |
4.8h |
南昌 |
28.67 |
Φ+2 |
3.81h |
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沈阳 |
41.77 |
Φ+1 |
4.6h |
福州 |
26.08 |
Φ+4 |
3.46h |
|
北京 |
39.8 |
Φ+4 |
5h |
济南 |
36.68 |
Φ+6 |
4.44h |
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天津 |
39.10 |
Φ+5 |
4.65h |
郑州 |
34.72 |
Φ+7 |
4.04h |
|
呼和浩特 |
40.78 |
Φ+3 |
5.6h |
武汉 |
30.63 |
Φ+7 |
3.80h |
|
太原 |
37.78 |
Φ+5 |
4.8h |
长沙 |
28.20 |
Φ+6 |
3.22h |
|
乌鲁木齐 |
43.78 |
Φ+12 |
4.6h |
广州 |
23.13 |
Φ-7 |
3.52h |
|
西宁 |
36.75 |
Φ+1 |
5.5h |
海口 |
20.03 |
Φ+12 |
3.75h |
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兰州 |
36.05 |
Φ+8 |
4.4h |
南宁 |
22.82 |
Φ+5 |
3.54h |
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银川 |
38.48 |
Φ+2 |
5.5h |
成都 |
30.67 |
Φ+2 |
2.87h |
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西安 |
34.30 |
Φ+14 |
3.6h |
贵阳 |
26.58 |
Φ+8 |
2.84h |
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上海 |
31.17 |
Φ+3 |
3.8h |
昆明 |
25.02 |
Φ-8 |
4.26h |
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南京 |
32.00 |
Φ+5 |
3.94h |
拉萨 |
29.70 |
Φ-8 |
6.7h |
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合肥 |
31.85 |
Φ+9 |
3.69h |
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配置举例，安装城市：武汉；标准十字街头，每个街角配置3组φ400箭头灯，两组横道灯，一组730倒计时器，24小时多相位运行，均匀每天一十四小时功率，10小时节能功率，连续阴雨天正常工作小时数7天，选择17V太阳能电池板串联运用。
1、 单街角均匀每天功耗=「1.8＋0.5＋4.2×5＋10」×14+「1.8＋0.5＋3.2×5＋8」×10＝729瓦时
2、 选用太阳能电池板峰值功率应250W。考虑到都市氛围污染影响日照时光，倡导适当添补功率。
单个蓄电池容量应大于220AH，即选用两节12V/220AH蓄电池。
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