太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)可以保障陰雨天氣8-15天以上正常工作！它的系統(tǒng)組成是由（包括支架）,LED燈頭,太陽(yáng)能燈具控制器,蓄電池（包括蓄電池保溫箱）和燈桿等幾部分構(gòu)成。太陽(yáng)能路燈

太陽(yáng)能電池組件一般選用單晶硅或者多晶硅太陽(yáng)能電池組件；LED燈頭一般選用大功率LED光源；控制器一般放置在燈桿內(nèi),具有光控,時(shí)控制,過(guò)充過(guò)放保護(hù)及反接保護(hù),更高等的控制器更具備四季調(diào)整亮燈時(shí)間功能,半功率功能,智能充放電功能等；蓄電池一般放置于地下或者會(huì)有專門的蓄電池保溫箱,可采用閥控式鉛酸蓄電池,膠體蓄電池,鐵鋁蓄電池或者鋰電池等。太陽(yáng)能燈具全自動(dòng)工作,不需要挖溝布線,但燈桿需要裝置在預(yù)埋件（混凝土底座）上。

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⒈發(fā)光效率高,耗電量小,使用壽命長(zhǎng),工作溫度低。

2.安全可靠性強(qiáng)。

⒊反應(yīng)速度快,單元體積小,綠色環(huán)保。

⒋同亮度下,耗電是白熾燈的十分之一,熒光燈的三分之一,而壽命卻是白熾燈的50倍,熒光燈的20倍,是繼白熾燈,熒光燈,氣體放電燈之后的第四代照明產(chǎn)品。

⒌單顆大功率LED的問(wèn)世,是LED應(yīng)用領(lǐng)域跨至率照明光源為市場(chǎng)照明的好產(chǎn)品,將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈后偉大的發(fā)明之一。

電池組件支架

1） 傾角設(shè)計(jì)

為了讓太陽(yáng)能電池組件在一年四季中接收到的太陽(yáng)輻射,是選擇傾角。

關(guān)于太陽(yáng)能電池組件佳傾角問(wèn)題的探討,在一些學(xué)術(shù)刊物上出現(xiàn)得不少。本次路燈使用地區(qū)為河南信陽(yáng)地區(qū),選定太陽(yáng)能電池組件支架傾角為35°。

2）抗風(fēng)設(shè)計(jì)

在太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)中,結(jié)構(gòu)上一個(gè)需要非常重視的問(wèn)題就是抗風(fēng)設(shè)計(jì)�？癸L(fēng)設(shè)計(jì)主要分為兩大塊,一為電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì),二為燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)。下面按以上兩塊分別做分析。

⑴太陽(yáng)能電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì)

依據(jù)電池組件廠家的技術(shù)參數(shù)資料,太陽(yáng)能電池組件可以承受的迎風(fēng)壓強(qiáng)為2700Pa。若抗風(fēng)系數(shù)選定為27m/s（相當(dāng)于十級(jí)臺(tái)風(fēng)）,根據(jù)非粘性流體力學(xué),電池組件承受的風(fēng)壓只有365Pa。所以,組件本身是完全可以承受27m/s的風(fēng)速而不至于損壞的。所以,設(shè)計(jì)中關(guān)鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。

在本套路燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中電池組件支架與燈桿的連接設(shè)計(jì)使用螺栓桿固定連接。

⑵路燈燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)太陽(yáng)能路燈

路燈的參數(shù)如下：

電池板傾角A = 35° 燈桿高度 = 5m

設(shè)計(jì)選取燈桿底部焊縫寬度δ = 4mm 燈桿底部外徑 = 168mm

焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩W 的計(jì)算點(diǎn)P到燈桿受到的電池板作用荷載F作用線的距離為

PQ = [5000 （168 6）/tan16°]× Sin16° = 1545mm=1.545m。所以,風(fēng)荷載在燈桿破壞面上的作用矩M = F×1.545。

根據(jù)27m/s的設(shè)計(jì)允許風(fēng)速,2×30W的雙燈頭太陽(yáng)能路燈電池板的基本荷載為730N。考慮1.3的安全系數(shù),F = 1.3×730 = 949N。

所以,M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。

根據(jù)數(shù)學(xué)推導(dǎo),圓環(huán)形破壞面的抵抗矩W = π×（3r2δ 3rδ2 δ3）。

上式中,r是圓環(huán)內(nèi)徑,δ是圓環(huán)寬度。

破壞面抵抗矩W = π×（3r2δ 3rδ2 δ3）

=π×（3×842×4 3×84×42 43）= 88768mm3

=88.768×10－6 m3

風(fēng)荷載在破壞面上作用矩引起的應(yīng)力 = M/W

= 1466/（88.768×10－6） =16.5×106pa =16.5 Mpa<<215Mpa

其中,215 Mpa是Q235鋼的抗彎強(qiáng)度。

所以,設(shè)計(jì)選取的焊縫寬度滿足要求,只要焊接質(zhì)量能保證,燈桿的抗風(fēng)是沒有問(wèn)題的。

控制器

太陽(yáng)能充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池�；�本功能必須具備過(guò)充保護(hù),過(guò)放保護(hù),光控,時(shí)控,防反接,充電涓流保護(hù),欠壓保護(hù),防水保護(hù)等。蓄電池防過(guò)充,過(guò)放保護(hù)電壓一般參數(shù)如表

1）器件選用

在選用器件上,目前有采用單片機(jī)的,也有采用比較器的,方案較多,各有特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),是根據(jù)客戶群的需求特點(diǎn)選定相應(yīng)的方案。

2）表面處理

該系列產(chǎn)品采用靜電涂裝新技術(shù),以FP專業(yè)建材涂料為主,可以滿足客戶對(duì)產(chǎn)品表面色彩及環(huán)境協(xié)調(diào)一致的要求,同時(shí)產(chǎn)品自潔性高,抗蝕性強(qiáng),耐老化,適用于任何氣候環(huán)境。加工工藝設(shè)計(jì)為熱浸鋅的基礎(chǔ)上涂裝,使產(chǎn)品性能大大提高,達(dá)到了嚴(yán)格的AAMA2605.2005的要求,其它指標(biāo)均已達(dá)到或超過(guò)GB的相關(guān)要求。

3）充電涓流保護(hù)

太陽(yáng)能電池板對(duì)蓄電池充電時(shí),蓄電池在達(dá)到峰值電壓后,如果繼續(xù)高壓充電容易造成蓄電池的失水或失控；如果停止充電時(shí),蓄電池又無(wú)法飽和。此款控制器在充到峰值電壓后立即降壓1V,然后進(jìn)入涓流充電狀態(tài),保證了蓄電池可以穩(wěn)定于飽滿狀態(tài),同時(shí)又避免了失水或失控,類似于對(duì)蓄電池進(jìn)行循環(huán)充,不僅的保護(hù)了蓄電池,還提升了蓄電池的充電次數(shù),使用壽命更長(zhǎng)。

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