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黑龍江太陽(yáng)能路燈廠(chǎng)家提示：                            2.2 蓄電池選型

蓄電池設(shè)計(jì)容量計(jì)算比擬于太陽(yáng)能組件的峰瓦數(shù)要簡(jiǎn)樸。

根據(jù)上面的計(jì)算知道，負(fù)載日耗電量12.2AH。在蓄電池布滿(mǎn)情況下，可以連續(xù)工作7個(gè)陰雨天，再加上第一個(gè)晚上的工作，蓄電池容量：

12.2×（7+1） = 97.6 （AH），選用2臺(tái)12V100AH的蓄電池就可以知足要求了。

2.3 太陽(yáng)能電池組件支架

2.3.1 傾角設(shè)計(jì) 保定昊升光電科技有限公司
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為了讓太陽(yáng)能電池組件在一年中接收到的太陽(yáng)輻射能盡可能的多，我們要為太陽(yáng)能電池組件選擇一個(gè)最佳傾角。

關(guān)于太陽(yáng)能電池組件最佳傾角題目的探討，近年來(lái)在一些學(xué)術(shù)刊物上泛起得不少。本次路燈使用地區(qū)為廣州地區(qū)，依據(jù)本次設(shè)計(jì)參考相關(guān)文獻(xiàn)中的資料[1]，選定太陽(yáng)能電池組件支架傾角為16o。

2.3.2 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)需要非常正視的題目就是抗風(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(chǎng)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（相稱(chēng)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)中樞紐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)

路燈的參數(shù)如下：

電池板傾角A = 16o 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

如圖3，焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵擋矩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(xiàn)的間隔為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(jì)最大答應(yīng)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�？紤]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)形破壞面的抵擋矩W = π×（3r2δ＋3rδ2＋δ3）。

上式中，r是圓環(huán)內(nèi)徑，δ是圓環(huán)寬度。

破壞面抵擋矩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)選取的焊縫寬度知足要求，只要焊接質(zhì)量能保證，燈桿的抗風(fēng)是沒(méi)有題目的。

2.4 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。基本功能必需具備過(guò)充保護(hù)、過(guò)放保護(hù)、光控、時(shí)控與防反接等。

蓄電池防過(guò)充、過(guò)放保護(hù)電壓一般參數(shù)如表1，當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到設(shè)定值后就改變電路的狀態(tài)。

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)和長(zhǎng)處，應(yīng)該根據(jù)客戶(hù)群的需求特點(diǎn)選定相應(yīng)的方案，在此不逐一臚陳。