太阳能路口设计方案
HD205A太阳能交通灯号灯控制体例是我公司为解决城郊门路交叉口在安装交通灯号灯过程中所遇到的接电难题，破路不便利等问题以及为了响应国家节能运动和倡仪而开拓的使用太阳能当作灯号灯电源的高本能机能自适应交通灯号灯控制体例。
结构与组成
利用HD205信号机构成的一个准绳十字太阳能信号灯路口默示图如下所示，能够看出，一个路口能够分化成四个街角，拔取HD205A信号机构成的信号灯路口全体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暗号机构成，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。此中一台为主机、三台为分机，由用户遵守习性现场设置。主机遵守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；从机暗号机遵守预先设定的地址，主动索要主机通过无线阵势下发的灯色信息并变更为灯色输出，同时向主机报告自身运行状态信息，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征另章描写。因为采用太阳能供电，暗号机必需时期监视自身供电系统，尽一切可以节省用电，延长在太阳光照不足境况下暗号灯的工作光阴。暗号机遵守光－电变更效能判断白昼和夜晚、晴天和阴雨天，并遵守光线状态通过PWM调解暗号灯的供电电压。
2、 信息交换体例，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体例。每个方向的信息交流用无线电台内置高性能CPU，基于FSK调制模式，并选择了前向纠错信道编码技术，提高了抗突发干扰和随机干扰的本领，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，选拔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负担，太阳能电池板通过光电转换效应将太阳能转换成电能，在信号机的控制下向蓄电池充电；信号机通过PWM方式不断变化的蓄电池电压转换成稳定的合适信号灯供电的电源。由于蓄电池自己的特点，电能充足和不足时其自己的电压变化很大，如12V/100AH的蓄电池，其供电时的电压边界在11.5V－14.7V，显然不能餍足LED信号灯稳定显示的条件，容易造成LED发亮管的败坏，加快LED亮度的衰减率。为此，HD205A信号机选拔脉宽调制技术，信号灯供电电压稳定在一个相符的水平，有效的降低了蓄电池自己电压变化对信号灯的影响水平。正式使用该技术，信号机通过对日照光线的强度的判断，调动信号灯供电电压，使信号灯亮度期间保持在相符的水平，从而来到节能成绩。
4、 记号灯编制，采取高效节能的LED记号灯，亮度高、功耗低，寿命长。用户能够依照须要选择多种地势的记号灯，如满屏灯、箭头灯、横道灯、倒计时等等。
功能特点
1、 雄厚的旗号灯输出，整体体系多达一十六组独立的旗号灯灯组输出，包含一十二组机动车旗号灯和4组横道灯，可能满足绝大部门路口的需求。
2、 PWM技术，采取脉宽调制技术，排除了蓄电池电压震动对暗记灯的影响。
3、 节能技术，主动判别白日和晚上，并通过PWM技术在晚上降低记号灯供电电压，使蓄电池的续流才能比常规供电方式延长1/3。
4、 信得过通讯，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，通讯信得过性99.9％。
5、 平行分布技术，编制中四个街角控制编制完全独立，布局完全相同，每个街角控制器是主机或从机完全由用户根据喜爱和要求酌夺，从而降低了建设。
6、 信得过真实运行技术，采用多重检测和保障技术，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、蓄电池电压不够、通讯故障等在极短时间内记号灯降级为黄闪运行。
7、 友好的人机界面，所有对旗号机的设置通过华文液晶画面进行，适合华夏人的操作风尚。
供电系统配置
本体系中，由蓄电池＋太阳能电池板组成体系的供电电源，每个街角选取两个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拔取主要由如下几个成分定夺
1、 街角暗记灯和暗记机的负载功率，路口的巨细和用户嗜好酌夺了暗记灯的配置选择，我公司而今所出产的暗记灯和暗记机的功率如下表所示，用户可以依据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，该参数表示太阳能电池板在抱负光照状态下的转换功率，在实际利用中还与本地纬度、最好安装倾角等有关。本地年平均日照时间，占领关部门公布的数据，全国主要城市年平均日照时间如下表所示：
3、 蓄电池容量，以安时数表示，一般选取免维护铅酸电池，单节电压12V，本体系选取两节电池串联运用。蓄电池容量大，连续阴雨天正常供电时间越长。
4、 连续阴雨天工作光阴，指在连续太阳光照不足处境下体例由蓄电池供电供电正常运行的光阴。
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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 |
|
沈阳 |
41.77 |
Φ+1 |
4.6h |
福州 |
26.08 |
Φ+4 |
3.46h |
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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，安装都会：武汉；准则十字街头，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，平均每天一十四小时功率，10小时节能功率，连续阴雨天工作小时数7天，选取17V太阳能电池板串联利用。
1、 单街角平均每天功耗=「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大于250W。考虑到城市氛围污染影响日照岁月，倡导适当补充功率。
单个蓄电池容量应220AH，即选用两节12V/220AH蓄电池。
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