1、基本条件
根据道路情况按照常规设计确定灯杆高度、光源功率及布置方式等参数，但是需要注意以下几点：
由于太阳能路灯顶部电池板展开面积大，相对于普通路灯，其所承受风载更大，所以灯杆高度一般不超过12m，灯杆抗风校验计算书一般由厂家给出[1,2]。
因为蓄电池容量大小、光伏板面积限制，光源功率不宜大于100W[1]。
灯具功率低于30W，电压采用DC12V；灯具功率30~80W，电压采用DC24V；灯具功率大于80W，电压采用DC36V[2]。
2、蓄电池容量
蓄电池容量计算公式为：$$C=\frac{P\times H\times (n+1)\times T_{0}\times F}{U\times DOD} $$
其中：
C —— 蓄电池容量，Ah；
P —— 灯具功率，W；
H—— 灯具工作时间，h；
n—— 连续阴雨天数，day；规范GB24460-2009《太阳能光伏照明装置总技术规范》第5.1.2条，建议装置应能连续支持2~n个阴雨天[3]；
T0—— 蓄电池温度系数；当温度∈[0, ∞) 摄氏度，取1；当温度∈(-10,0)摄氏度，取1.1；当温度∈(∞, -10] 摄氏度，取1.2；
F—— 蓄电池充放电效率，通常取1.05；
U—— 灯具电压，V；
DOD—— 蓄电池放电深度，一般取其标称容量的50%~70%。
根据以上公式，假设灯具功率25W，电压DC12V，夜晚工作8小时（晚7点至凌晨1点，早上5点至7点），按3个阴雨天计算，放电深度为70%，可求得电池容量为100Ah。
3、蓄电池安装
蓄电池一般埋地安装，也有架空安装在灯杆支架上的。埋地安装时，蓄电池置于专用埋地防水保护箱内并密封好后原土回填压实。路灯穿线管采用保护箱自带金属软管，露出基础面150mm，如图所示。
4、光伏板容量
光伏板容量计算公式为：$$W_{P}=\frac{P\times H}{h_{P}\times k} $$
其中：
Wp —— 光伏板容量，W；
P —— 灯具功率，W；
H —— 灯具工作时间，h；
hp —— 峰值日照小时数，h；在网站搜索“中国各省市光伏电站最佳安装倾角、发电量及年利用小时数速查表”可获取全国各城市的峰值日照小时数。
k —— 修正系数，无法确定时通常取0.5。
根据以上公式，假设灯具功率25W，夜晚工作8小时，峰值日照为4.53小时，可求得光伏板容量为88.30Ah，选用标准的90W光伏板。一般来说，每平方米单晶硅光伏板发电容量为200W左右。为保证路灯的抗风能力，建议容量不应超过此值。
5、光伏板安装
首先需要确定方位角，即光伏板的朝向。对于光伏系统来说，方位角以正南为0°，由南向东、向北为负角度，由南向西、向北为正角度，即正东为-90°，正西为90°，正北为±180°[4]。在北半球，光伏板的方位角宜采用正南方向[5]。
倾斜角是光伏板与地平面之间的夹角，倾斜角为0°时表示光伏板与地面平行，倾斜角为90°时表示光伏板与地面垂直[4]。在网站搜索“中国各省市光伏电站最佳安装倾角、发电量及年利用小时数速查表”可获取全国各城市的最佳安装倾斜角。
6、基础
路灯基础为C25混凝土基础，安装可参照图集16D702-6《城市照明设计与施工》，可以要求灯具厂家提供基础地笼和螺栓。下表1为基础设计的基本情况，基础深度适用于地基承载力设计值f ≥10 tf/m2规范和最大风力小于等于11级的地区，但在山区和f <10 tf/m2的软弱基础地区，应由当地勘察设计单位确定[6]。
7、LED太阳能路灯主要参数
- 工程地点：
- 工程海拔：1499m
- 工作时间：按连续工作3个阴雨天、每天工作8小时设计
- 灯杆高度：6m
- 灯杆类型：钢制，参考CJ/T527-2018《道路照明灯杆技术条件》
- 悬挑长度：≤ 1.2m
- 灯具仰角：≤ 15度
- 光分布类型：I类，中投射，参考GB/T24827-2015《道路与街路照明灯具性能要求》
- 灯具电压：DC12V
- 灯具功率：LED 25W
- 灯具光效：≥110lm/W
- 显色性(CRI)： Ra ≥ 65
- 色温：2800-5000K
- 光衰：3000小时，≤ 3%
- 灯具寿命：≥ 35000 小时
- 谐波失真(THD)：≤ 10%
- 功率因数(PF)：≥ 0.95
- 灯具防护等级：IP65
- 绝缘等级：I类
- 蓄电池容量：100Ah/DC12V
- 蓄电池类型：磷酸铁锂电池
- 蓄电池寿命：循环充放电次数 ≥ 2000次
- 光伏板功率：90W
- 光电转换效率：≥ 16%
- 光伏板寿命：≥ 10年
- 光伏板倾斜角：28°
- 光伏板方位角：0°
- 控制器功能：光控、时控或者两者结合，可遥控设定
- 控制器保护：过电压、欠电压保护；短路保护；蓄电池防反充电保护；光伏板、蓄电池、负载极性接反保护；温度补偿保护；防雷击保护
- 控制器寿命：≥ 5年
- 路灯基础地笼：厂家成套提供
- 蓄电池埋地防水保护箱：包含1.5m金属导线软管，厂家成套提供。
参考文献
[1] 陶缘. 太阳能路灯设计思路[J]. 房地产导刊, 2015(5):316.
[2] 皇明太阳能集团有限公司. GB24460-2009 太阳能光伏照明装置总技术规范[S]. 北京: 中国标准出版社, 2010.
[3] 西安市城乡建设委员会. DBJ61/T107-2015 西安市城镇道路太阳能光伏LED路灯照明技术规范[S]. 西安: [出版社不详], 2015.
[4] 方位角和倾斜角[EB/OL] https://jz.docin.com/p-2252298083.html
[5] 上海电力院设计有限公司. GB50797-2012 光伏发电站设计规范[S]. 北京: 中国计划出版社, 2012.
[6] 常州市城市照明管理处. CJ/T527-2018 道路照明灯杆技术条件[S]. 北京: 中国标准出版社, 2018.
