供应哈尔滨旅游区太阳能路灯

　　设计要求：东北地区,负载输入电压24V功耗34.5W，每天工作时数8.5h，保证连续阴雨天数5天。

　　⑴ 东北地区近二十年年均辐射量134.45Kcal/cm2，经简单计算北京地区峰值日照时数约为4.3h；

　　⑵ 负载日耗电量 = = 12.2AH；

　　⑶ 所需太阳能组件的总充电电流 = 12.2× ÷（4.3×0.85）=3.894A；

　　在这里，两个连续阴雨天数之间的设计短天数为30天，0.85为蓄电池充电效率（蓄电池自放电等损失）；

　　⑷ 太阳能组件的少总功率数 = 24×3. 894 = 93.46W；

　　选择太阳能电池组件为100Wp、单块50Wp可以满足要求。

　　以上是以东北地区的日照条件为设计依据做的太阳能电池组件峰瓦数选型，在实际中应该根据用户当地的日照资料选择相应的规格。

　　2.2蓄电池选型

　　蓄电池设计容量计算相比于太阳能组件的峰瓦数要简单。根据上面的计算知道，负载日耗电量12.2AH。在蓄电池充满情况下，可以连续工作7个阴雨天，再加上个晚上的工作，蓄电池容量： 12.2×（7+1）=97.6（AH），选用2台12V100AH的蓄电池就可以满足要求了。

　　2.3太阳能电池组件支架

　　2.3.1倾角设计

　　为了让太阳能电池组件在一年中接收到的太阳辐射能尽可能的多，我们要为太阳能电池组件选择一个佳倾角。关于太阳能电池组件佳倾角问题的探讨，近年来在一些学术刊物上出现得不少。本次路灯使用地区为北京地区，依据本次设计参考相关文献中的资料[1]，选定太阳能电池组件支架倾角为16o。

　　2.3.2抗风设计

　　在太阳能路灯系统中，结构上一个需要非常重视的问题就是抗风设计。

　　抗风设计主要分为两大块，一为电池组件支架的抗风设计，二为灯杆的抗风设计。

　　下面按以上两块分别做分析。

　　⑴太阳能电池组件支架的抗风设计依据电池组件厂家的技术参数资料，太阳能电池组件可以承受的迎风压强为2700Pa。若抗风系数选定为27m/s（相当于十级台风），根据非粘性流体力学，电池组件承受的风压只有365Pa。所以，组件本身是完全可以承受27m/s的风速而不至于损坏的。所以，设计中关键要考虑的是电池组件支架与灯杆的连接。在本套路灯系统的设计中电池组件支架与灯杆的连接设计使用螺栓杆固定连接。

　　⑵路灯灯杆的抗风设计路灯的参数如下：电池板倾角A=16o灯杆高度=5m 设计选取灯杆底部焊缝宽度δ=4mm灯杆底部外径=168mm焊缝所在面即灯杆破坏面。灯杆破坏面抵抗矩W的计算点P到灯杆受到的电池板作用荷载F作用线的距离为PQ=[5000+（168+6）/tan16o]×Sin16o=1545mm=1.545m。所以，风荷载在灯杆破坏面上的作用矩M=F×1.545。根据27m/s的设计大允许风速，2×30W的双灯头太阳能路灯电池板的基本荷载为730N。考虑1.3的安全系数，F=1.3×730=949N。所以，M=F×1.545=949×1.545=1466N.m。根据数学推导，圆环形破坏面的抵抗矩W=π×（3r2δ＋3rδ2＋δ3）。上式中，r是圆环内径，δ是圆环宽度。破坏面抵抗矩W=π×（3r2δ＋3rδ2＋δ3） =π×（3×842×4＋3×84×42＋43）=88768mm3 =88.768×10－6m3风荷载在破坏面上作用矩引起的应力=M/W=1466/（88.768×10－6）=16.5×106pa=16.5Mpa＜＜215Mpa其中，215Mpa是Q235钢的抗弯强度。 所以，设计选取的焊缝宽度满足要求，只要焊接质量能保证，灯杆的抗风是没有问题的。

　　2.4控制器

　　太阳能充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。基本功能必须具备过充保护、过放保护、光控、时控与防反接等。 蓄电池防过充、过放保护电压一般参数如表1，当蓄电池电压达到设定值后就改变电路的状态。在选用器件上，目前有采用单片机的，也有采用比较器的，方案较多，各有特点和优点，应该根据客户群的需求特点选定相应的方案，在此不一一详述。

　　2.5表面处理

　　该系列产品采用静电涂装新技术，以FP建材涂料为主，可以满足客户对产品表面色彩及环境协调一致的要求，同时产品自洁性高、抗蚀性强，耐老化，适用于任何气候环境。加工工艺设计为热浸锌的基础上涂装，使产品性能大大提高，达到了严格的AAMA2605.2005的要求，其它指标均已达到或超过GB的相关要求。