产品名称：太阳能(néng)路灯

太阳能(néng)電(diàn)池组件一般选用(yòng)单晶硅或者多(duō)晶硅太阳能(néng)電(diàn)池组件；LED灯头一般选用(yòng)大功率LED光源；控制器一般放置在灯杆内，具有(yǒu)光控、时控制、过充过放保护及反接保护，更高级的控制器更具备四季调整亮灯时间功能(néng)、半功率功能(néng)、智能(néng)充放電(diàn)功能(néng)等；蓄電(diàn)池一般放置于地下或则会有(yǒu)专门的蓄電(diàn)池保温箱，可(kě)采用(yòng)阀控式铅酸蓄電(diàn)池、胶體(tǐ)蓄電(diàn)池、铁铝蓄電(diàn)池或者锂電(diàn)池等。太阳能(néng)灯具全自动工作，不需要挖沟布線(xiàn)，但灯杆需要装置在预埋件（混凝土底座）上。

LED光源

1.发光效率高，耗電(diàn)量小(xiǎo)，使用(yòng)寿命長(cháng)，工作温度低。

2.安全可(kě)靠性强。

3.反应速度快，单元體(tǐ)积小(xiǎo)，绿色环保。

4.同亮度下，耗電(diàn)是白炽灯的十分(fēn)之一，荧光灯的三分(fēn)之一，而寿命却是白炽灯的50倍，荧光灯的20倍，是继白炽灯、荧光灯、气體(tǐ)放電(diàn)灯之后的第四代照明产品。

5.单颗大功率超亮度LED的问世，是LED应用(yòng)领域跨至高效率照明光源市场成為(wèi)可(kě)能(néng)，将是人类继爱迪生发明白炽灯后最伟大的发明之一。 [3]

電(diàn)池组件支架

1） 倾角设计

為(wèi)了让太阳能(néng)電(diàn)池组件在一年中接收到的太阳辐射能(néng)尽可(kě)能(néng)的多(duō)，我们要為(wèi)太阳能(néng)電(diàn)池组件选择一个最佳倾角。

关于太阳能(néng)電(diàn)池组件最佳倾角问题的探讨，在不同地區(qū)使用(yòng)，是根据不同地區(qū)而定。

2）抗风设计

在太阳能(néng)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(fēn)為(wèi)两大块，一為(wèi)電(diàn)池组件支架的抗风设计，二為(wèi)灯杆的抗风设计。下面按以上两块分(fēn)别做分(fēn)析。

⑴太阳能(néng)電(diàn)池组件支架的抗风设计

依据電(diàn)池组件厂家的技术参数资料，太阳能(néng)電(diàn)池组件可(kě)以承受的迎风压强為(wèi)2700Pa。若抗风系数选定為(wèi)27m/s（相当于十级台风），根据非粘性流體(tǐ)力學(xué)，電(diàn)池组件承受的风压只有(yǒu)365Pa。所以，组件本身是完全可(kě)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電(diàn)池组件支架与灯杆的连接。

在本套路灯系统的设计中電(diàn)池组件支架与灯杆的连接设计使用(yòng)螺栓杆固定连接。

⑵路灯灯杆的抗风设计

路灯的参数如下：

電(diàn)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到灯杆受到的電(diàn)池板作用(yòng)荷载F作用(yòng)線(xiàn)的距离為(wèi)

PQ = [5000+（168+6）/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.545m。所以，风荷载在灯杆破坏面上的作用(yòng)矩M = F×1.545。

根据27m/s的设计最大允许风速，2×30W的双灯头太阳能(néng)路灯電(diàn)池板的基本荷载為(wèi)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。

根据数學(xué)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

=88.768×10－6 m3

风荷载在破坏面上作用(yòng)矩引起的应力 = M/W

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

其中，215 Mpa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(néng)保证，灯杆的抗风是没有(yǒu)问题的。

控制器

太阳能(néng)充放電(diàn)控制器的主要作用(yòng)是保护蓄電(diàn)池。基本功能(néng)必须具备过充保护、过放保护、光控、时控、防反接、充電(diàn)涓流保护、欠压保护、防水保护等。 [1]

1）器件选用(yòng)

在选用(yòng)器件上，目前有(yǒu)采用(yòng)单片机的，也有(yǒu)采用(yòng)比较器的，方案较多(duō)，各有(yǒu)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）表面处理(lǐ)

该系列产品采用(yòng)静電(diàn)涂装新(xīn)技术，以FP专业建材涂料為(wèi)主，可(kě)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(yòng)于任何气候环境。加工工艺设计為(wèi)热浸锌的基础上涂装，使产品性能(néng)大大提高，达到了最严格的AAMA2605.2005的要求，其它指标均已达到或超过GB的相关要求。

3）充電(diàn)涓流保护

易佳太阳能(néng)電(diàn)池板对蓄電(diàn)池充電(diàn)时，蓄電(diàn)池在达到峰值電(diàn)压后，如果继续高压充電(diàn)容易造成蓄電(diàn)池的失水或失控；如果停止充電(diàn)时，蓄電(diàn)池又(yòu)无法饱和。此款控制器在充到峰值電(diàn)压后立即降压1V，然后进入涓流充電(diàn)状态，保证了蓄電(diàn)池可(kě)以稳定于饱满状态，同时又(yòu)避免了失水或失控，类似于对蓄電(diàn)池进行循环充，不仅高效的保护了蓄電(diàn)池，还提升了蓄電(diàn)池的充電(diàn)次数，使用(yòng)寿命更長(cháng)。 [4]