6.5米太陽能路燈桿,中坤照明,太陽能路燈

太陽能路燈設計中配置常規(guī)計算

　　隨著傳統能源的日益緊缺，太陽能的應用將會越來越廣泛，尤其太陽能發(fā)電領域在短短 的數年時間內已發(fā)展成為成熟的朝陽產業(yè)。

　　1： 目前制約太陽能發(fā)電應用的重要環(huán)節(jié)之一是價格，整個路燈一次性投入成本大大高于市電路燈，造成了太陽能路燈應用領域的主要瓶頸。

　　2：蓄電池的使用壽命也應該考慮在整個路燈系統應用中，一般的蓄電池保修三年或五年，但一般的蓄電池在一年、甚至半年以后就會出現充電不滿的情況，有些實際充電率有可能下降到50％左右，這必將影響連續(xù)陰雨天時期的夜間正常照明，所以選擇一款好的蓄電池尤為重要。

　　3：一些工程商常選用LED燈做為太陽能路燈的照明，但是LED燈的質量層差不齊，光衰嚴重的LED半年就有可能衰減50％光照度。所以一定要選擇光衰較慢的LED燈，或者選用無極燈、低壓鈉燈等。

　　4：控制器的選擇往往也是被工程商忽略的一個問題，控制器的質量層差不齊，12V/10A的控制器市場價格在100-200元不等，雖然是整個路燈系統中價值小的部分，但它卻是非常重要的一個環(huán)節(jié)?？刂破鞯暮脡闹苯佑绊懙教柲苈窡粝到y的組件壽命以及整個系統的采購成本，一：應該選擇功耗較低的控制器，控制器24小時不間斷工作，如其自身功耗較大，則會消耗部分電能，選擇功耗在1毫安（MA）以下的控制器。二：要選擇充電效率高的控制器，具有MCT充電模式的控制器能自動電池板的電流，尤其在冬季或光照不足的時期，MCT充電模式比其他高出20％左右的效率。三：應選擇具有兩路調節(jié)功率的控制器，4-6米太陽能路燈價格，具有功率調節(jié)的控制器已被廣泛推廣，在夜間行人時段可以自動關閉一路或兩路照明，節(jié)約用電，還可以針對LED燈進行功率調節(jié)。除選擇以上節(jié)電功能外，還應該注重控制器對蓄電池等組件的保護功能，像具有涓流充電模式的控制器就可以很好的保護蓄電池，增加蓄電池的壽命，另外設置控制器欠壓保護值時，盡量把欠壓保護值調在 ≥ 11.1V ，防止蓄電池過放。

　　5： 距離市區(qū)較遠的地方還應該注意防盜工作，很多工程商因為施工疏忽，沒有進行有效的防盜，導致蓄電池、電池板等組件被盜，不僅影響了正常照明，也造成了不必要的財產損失。目前工程案例中被盜居多為蓄電池，蓄電池埋于地下用水泥澆筑是一種有效防盜措施，太陽能路燈，在燈桿上加裝蓄電池箱的將其進行焊接加固。

　　6: 控制器的防水，控制器一般裝于燈罩、電池箱中，一般也不會進水，但在實際工程案例中 控制器端子的連接線往往因為雨水順著連接線流入控制器造成短路。所以在施工時應該注意將 內部連接線彎成“U”字型并固型，外部連接線也可以固定為“U”型，這樣雨水就無法淋入造成 控制器短路，另外還可在內外線接口處涂抹防水膠。

　　7： 在眾多太陽能路燈實際應用中，很多地方的太陽能路燈不能滿足正常照明需要，尤其在陰雨天更為突出，除使用了質量較差的相關組件外，另一個主要的原因就是一味降低組件成本，不按需求設計配置，減小電池板和蓄電池的使用標準，所以導致在陰雨天路燈無法提供照明。以下提供太陽能電池板和蓄電池配置計算公式：

　　一：首先計算出電流：

　　如：12V蓄電池系統； 30W的燈2只，共60瓦。

　　電流 ＝ 60W÷12V ＝ 5 A

　　二：計算出蓄電池容量需求：

　　如：路燈每夜累計照明時間需要為滿負載 7小時（h）；

　?。ㄈ缤砩?：00開啟，夜11：30關閉1路，凌晨4：30開啟2路，太陽能路燈生產廠家，凌晨5：30關閉）

　　需要滿足連續(xù)陰雨天5天的照明需求。（5天另加陰雨天夜的照明，計6天）

　　蓄電池 ＝ 5A × 7h ×（ 5＋1）天 ＝ 5A × 42h ＝210

　　另外為了防止蓄電池過充和過放，蓄電池一般充電到90％左右；放電余留20％左右。

　　所以210也只是應用中真正標準的70％左右。

　　三：計算出電池板的需求峰值（WP）：

　　路燈每夜累計照明時間需要為 7小時（h）；

　　★：電池板平均每天接受有效光照時間為4.5小時（h）；

　　放寬對電池板需求20％的預留額。

　　WP÷17.4V ＝ （5A × 7h × 120％）÷ 4.5h

　　WP÷17.4V ＝ 9.33

　　WP ＝ 162（W）

　　★ ：4.5h每天光照時間為長江中下游附近地區(qū)日照系數。

　　另外在太陽能路燈組件中，線損、控制器的損耗、及鎮(zhèn)流器或恒流源的功耗各有不同，實際應用中可能在5％-25％左右。所以162W也只是理論值，根據實際情況需要有所增加。

路燈燈桿的抗風設計

路燈的參數如下：

電池板傾角A = 16o 燈桿高度 = 5m

設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，風荷載在燈桿破壞面上的作用矩M = F×1.545。

根據27m/s的設計允許風速，2×30W的雙燈頭太陽能路燈電池板的基本荷載為730N?？紤]1.3的安全系數，F = 1.3×730 = 949N。

所以，M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。

根據數學推導，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

風荷載在破壞面上作用矩引起的應力 = M/W

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

其中，215 Mpa是Q235鋼的抗彎強度。

所以，設計選取的焊縫寬度滿足要求，只要焊接質量能保證，燈桿的抗風是沒有問題的。

如果用戶自行在地面安裝燈具，注意事項如下：

⒈太陽能路燈以太陽輻射為能源，照射在光電池組件上的陽光是否充裕直接影響燈具的照明效果，因此在選擇燈具的安裝位置時，太陽能電池組件在任何時間段都能夠照射到陽光，且無樹葉等遮擋物。

⒉穿線時一定要注意導線勿夾在燈桿的連接處。導線的連接處應該連接牢固，6.5米太陽能路燈桿，且用PVC膠帶纏繞。

⒊使用時，為保證美觀和電池組件能更好的接收太陽輻射，請您每半年清潔一次電池組件上的灰塵，但切勿用水自下而上的沖洗。