太陽能路燈系統(tǒng)可以保障陰雨天氣15天以上正常工作!它的系統(tǒng)組成是由LED光源(含驅(qū)動(dòng))、太陽能電池板、蓄電池(包括蓄電池保溫箱)、太陽能路燈控制器、路燈燈桿(含基礎(chǔ))及輔料線材等幾部分構(gòu)成
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
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)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??紤]1.3的系數(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)選取的焊縫寬度滿足要求,只要焊接質(zhì)量能保證,燈桿的抗風(fēng)是沒有問題的。
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,本方案中選用該公司與中國科學(xué)院金屬研究所聯(lián)合研制的成果儲(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,正常情況下使用壽命為五到十年。
采用適合的正負(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)的脫銹和極板的硫酸鹽化現(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
控制器的防水,控制器一般裝于燈罩、電池箱中,一般也不會(huì)進(jìn)水,但在實(shí)際工程案例中 控制器端子的連接線往往因?yàn)橛晁樦B接線流入控制器造成短路。所以在施工時(shí)應(yīng)該注意將 內(nèi)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(nèi)外線接口處涂抹防水膠。