組成太陽能路燈的系統(tǒng)有哪些

太陽能路燈系統(tǒng)可以保障陰雨天氣15天以上正常工作!它的系統(tǒng)組成是由LED光源(含驅(qū)動)、太陽能電池板、蓄電池(包括蓄電池保溫箱)、太陽能路燈控制器、路燈燈桿(含基礎(chǔ))及輔料線材等幾部分構(gòu)成。

太陽能電池組件一般選用單晶硅或者多晶硅太陽能電池組件;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、時控制、過充過放保護(hù)及反接保護(hù)，更高級的控制器更具備四季調(diào)整亮燈時間功能、半功率功能、智能充放電功能等;蓄電池一般放置于地下或則會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。太陽能燈具全自動工作，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。

太陽能路燈的電池組件支架設(shè)計相關(guān)介紹

1)傾角設(shè)計

為了讓太陽能電池組件在一年中接收到的太陽輻射能盡可能的多，我們要為太陽能電池組件選擇一個佳傾角。

關(guān)于太陽能電池組件佳傾角問題的探討，在不同地區(qū)使用，是根據(jù)不同地區(qū)而定。

2)抗風(fēng)設(shè)計

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

⑴太陽能電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計

依據(jù)電池組件廠家的技術(shù)參數(shù)資料，太陽能電池組件可以承受的迎風(fēng)壓強為2700Pa。若抗風(fēng)系數(shù)選定為27m/s(相當(dāng)于十級臺風(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)計中電池組件支架與燈桿的連接設(shè)計使用螺栓桿固定連接。

⑵路燈燈桿的抗風(fēng)設(shè)計

路燈的參數(shù)如下：

電池板傾角A=16o燈桿高度=5m

設(shè)計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的計算點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)/tan16o]×Sin16o=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)計大允許風(fēng)速，2×30W的雙燈頭太陽能路燈電池板的基本荷載為730N。考慮1.3的安全系數(shù)，F(xiàn)=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

=88.768×10-6m3

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=16.5Mpa<<215Mpa

其中，215Mpa是Q235鋼的抗彎強度。

所以，設(shè)計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)是沒有問題的。