濟(jì)南太陽能路燈.系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由太陽能電池組件部分（包括支架）、LED燈頭、控制箱（內(nèi)有控制器、蓄電池）和燈桿幾部分構(gòu)成；太陽能電池板光效達(dá)XX--山東濟(jì)南太陽能路燈展示大廳《《明湖北路太陽能路燈廠家到127Wp/m2，效率較高，對(duì)系統(tǒng)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)非常有利；燈頭部分以1W-5W白光LED和1W-5W黃光LED集成于印刷電路板上排列為一定間距的點(diǎn)陣作為平面發(fā)光源。
控制箱箱體以不銹鋼為材質(zhì)，美觀耐用；控制箱內(nèi)放置免維護(hù)鉛酸蓄電池和充放電控制器。本系統(tǒng)選用閥控密封式鉛酸蓄電池，由于其維護(hù)很少，故又被稱為“免維護(hù)電池”，有利于系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用的降低；充放電控制器在設(shè)計(jì)上兼顧了功能齊備（具備光控、時(shí)控、過充保護(hù)、過放保護(hù)和反接保護(hù)等）與成本控制，實(shí)現(xiàn)很高的性價(jià)比。聯(lián)系人：劉先生
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2.工作原理
系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)單，利用光生伏特效應(yīng)原理制成的太陽能電池白天電池板接收太陽輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出，經(jīng)過充放電控制器儲(chǔ)存在蓄電池中，夜晚當(dāng)照度逐漸降低至10lux左右、太陽能電池板開路電壓4.5V左右，充放電控制器偵測(cè)到XX--山東濟(jì)南太陽能路燈展示大廳《《明湖北路太陽能路燈廠家這一電壓值后動(dòng)作，蓄電池對(duì)燈頭放電。蓄電池放電8.5小時(shí)后，充放電控制器動(dòng)作，蓄電池放電結(jié)束。充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池。
3.設(shè)計(jì)思想
1,太陽能電池組件選型
設(shè)計(jì)要求：北京地區(qū)，負(fù)載輸入電壓24V功耗34.5W，每天工作時(shí)數(shù)8.5h，保證連續(xù)陰雨天數(shù)7天。
?、疟本┑貐^(qū)近二十年年均輻射量107.7Kcal/cm2，經(jīng)簡(jiǎn)單計(jì)算北京地區(qū)峰值日照時(shí)數(shù)約為3.424h；
?、曝?fù)載日耗電量= = 12.2AH
?、撬杼柲芙M件的總充電電流= 1.05×12.2×÷（3.424×0.85）=5.9A
在這里，兩個(gè)XX--山東濟(jì)南太陽能路燈展示大廳《《明湖北路太陽能路燈廠家連續(xù)陰雨天數(shù)之間的設(shè)計(jì)最短天數(shù)為20天，1.05為太陽能電池組件系統(tǒng)綜合損失系數(shù)，0.85為蓄電池充電效率。
?、忍柲芙M件的最少總功率數(shù)= 17.2×5.9 = 102W
選用峰值輸出功率110Wp、單塊55Wp的標(biāo)準(zhǔn)電池組件，應(yīng)該可以保證路燈系統(tǒng)在一年大多數(shù)情況下的正常運(yùn)行。
4.蓄電池選型
太陽能供電系統(tǒng)中，蓄電池的性能好壞直接影響系統(tǒng)的綜合成本及運(yùn)行好壞和使用壽命，本方案中選用我公司與中國(guó)科學(xué)院金屬研究所聯(lián)合研制的最新成果儲(chǔ)能型膠體蓄電池，
與普通的鉛酸電池相比，它在設(shè)計(jì)上和制造工藝上有以下突出特點(diǎn)：
使用壽命超長(zhǎng)，正常情況下使用壽命為五到十年。
采用適合XX--山東濟(jì)南太陽能路燈展示大廳《《明湖北路太陽能路燈廠家的正負(fù)極合金配方及活性物質(zhì)配比，使電池更加適合儲(chǔ)能電池循環(huán)充、放電的使用特點(diǎn)。
膠體電解液的設(shè)計(jì)，有效的抑制活性物質(zhì)的脫銹和極板的鹽化現(xiàn)象，從而延緩了電池在使用過程中的性能衰降。大大改善了電池的深充放循環(huán)壽命。
選用笫四代照明產(chǎn)品LED光源。
LED光源優(yōu)勢(shì)
1.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)。
3.反應(yīng)速度快，單元體積小，綠色環(huán)保。
4.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。
5.單顆大功率超亮度LED的問世，是LED應(yīng)用領(lǐng)域跨至高效率照明光源市場(chǎng)成為可能，將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈后最偉大的發(fā)明之一。
5.電池組件支架
1) 傾角設(shè)計(jì)
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(gè)最佳傾角。
關(guān)于太陽能電池組件最佳傾角標(biāo)題題目的探討，近年來在一些學(xué)術(shù)刊物上出現(xiàn)得不少。本次路燈使用地區(qū)為長(zhǎng)沙地區(qū)，依據(jù)本次XX--山東濟(jì)南太陽能路燈展示大廳《《明湖北路太陽能路燈廠家設(shè)計(jì)參考相關(guān)文獻(xiàn)中的資料[1]，選定太陽能電池組件支架傾角為16o。
2)抗風(fēng)設(shè)計(jì)
在太陽能路燈系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)上一個(gè)需要非常重視的標(biāo)題題目就是抗風(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)XX--山東濟(jì)南太陽能路燈展示大廳《《明湖北路太陽能路燈廠家的設(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。
?、坡窡魺魲U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
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）/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)XX--山東濟(jì)南太陽能路燈展示大廳《《明湖北路太陽能路燈廠家推導(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)選取的焊縫寬度滿意要求，只要焊接質(zhì)量能保證，燈桿的抗風(fēng)是沒有標(biāo)題題目的。
6.控制器
太陽能充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池?；竟δ鼙仨毦邆溥^充保護(hù)、過放保護(hù)、光控、時(shí)控與防反接等。
蓄電池防過充、過放保護(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)和優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該根據(jù)客戶群的需求特點(diǎn)選定相應(yīng)的方案，在此不一一詳述。
2)表面處理
