品牌: 星月 型號: 097 恩施路燈廠家 1. 系統組成 系統由太陽能電池組件部分（包括支架）、LED燈頭、控制箱 （內有控制器、蓄電池）和燈桿幾部分構成；太陽能電池板光效達到127Wp/m2，效率較高，對系統的抗風設計非常有利；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陣作為平面發光源。 　　控制箱箱體以不銹鋼為材質，美觀耐用；控制箱內放置免維護鉛酸蓄電池和充放電控制器。本系統選用閥控密封式鉛酸蓄電池，由于其維護很少，故又被稱為 免維護電池 ，有利于系統維護費用的降低；充放電控制器在設計上兼顧了功能齊備（具備光控、時控、過充保護、過放保護和反接保護等）與成本控制，實現很高的性價比。 2.工作原理 　　系統工作原理簡單，利用光生伏特效應原理制成的太陽能電池白天電池板接收太陽輻射能并轉化為電能輸出，經過充放電控制器儲存在蓄電池中，夜晚當照度逐漸降低至10lux左右、太陽能電池板開路電壓4.5V左右，充放電控制器偵測到這一電壓值后動作，蓄電池對燈頭放電。蓄電池放電8.5小時后，充放電控制器動作，蓄電池放電結束。充放電控制器的主要作用是保護蓄電池。 3.設計思想 　　1,太陽能電池組件選型 　　設計要求：北京地區，負載輸入電壓24V功耗34.5W，每天工作時數8.5h，保證連續陰雨天數7天。 　　⑴ 北京地區近二十年年均輻射量107.7Kcal/cm2，經簡單計算北京地區峰值日照時數約為3.424h； 　　⑵ 負載日耗電量 ==12.2AH 　　⑶ 所需太陽能組件的總充電電流=1.05 12.2 （3.424 0.85）=5.9A 　　在這里，兩個連續陰雨天數之間的設計最短天數為20天，1.05為太陽能電池組件系統綜合損失系數，0.85為蓄電池充電效率。 　　⑷ 太陽能組件的最少總功率數 =17.2 5.9=102W 選用峰值輸出功率110Wp、單塊55Wp的標準電池組件，應該可以保證路燈系統在一年大多數情況下的正常運行。 4.蓄電池選型 　　太陽能供電系統中，蓄電池的性能好壞直接影響系統的綜合成本及運行好壞和使用壽命，本方案中選用我公司與中國科學院金屬研究所聯合研制的最新成果儲能型膠體蓄電池， 與普通的鉛酸電池相比，它在設計上和制造工藝上有以下突出特點： 　　使用壽命超長，正常情況下使用壽命為五到十年。 　　采用適合的正負極合金配方及活性物質配比，使電池更加適合儲能電池循環充、放電的使用特點。 　　膠體電解液的設計，有效的抑制活性物質的脫銹和極板的硫酸鹽化現象，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壽命。 　　選用笫四代照明產品LED光源 。 LED光源優勢 　　1.發光效率高，耗電量小，使用壽命長，工作溫度低。 　　2.安全可靠性強。 　　3.反應速度快，單元體積小，綠色環保。 　　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品。 　　5.單顆大功率超亮度LED的問世，是LED應用領域跨至高效率照明光源市場成為可能，將是人類繼愛迪生發明白熾燈后最偉大的發明之一。 5.電池組件支架 1) 傾角設計 　　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最佳傾角。 　　關于太陽能電池組件最佳傾角問題的探討，近年來在一些學術刊物上出現得不少。本次路燈使用地區為長沙地區，依據本次設計參考相關文獻中的資料[1]，選定太陽能電池組件支架傾角為16o。 2)抗風設計 　　在太陽能路燈系統中，結構上一個需要非常重視的問題就是抗風設計。抗風設計主要分為兩大塊，一為電池組件支架的抗風設計，二為燈桿的抗風設計。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設計 　　依據電池組件廠家的技術參數資料，太陽能電池組件可以承受的迎風壓強為2700Pa。若抗風系數選定為27m/s（相當于十級臺風），根據非粘性流體力學，電池組件承受的風壓只有365Pa。所以，組件本身是完全可以承受27m/s的風速而不至于損壞的。所以，設計中關鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。 　　在本套路燈系統的設計中電池組件支架與燈桿的連接設計使用螺栓桿固定連接。 　　⑵ 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 =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