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   關(guān)于太陽能電池組件最佳傾角問題的探討，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)為廣州地區(qū)，依據(jù)本次設(shè)計參考相關(guān)文獻(xiàn)中的資料[1]，選定太陽能電池組件支架傾角為16o。
      2.3.2抗風(fēng)設(shè)計
         在太陽能路燈系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)上一個需要非常重視的問題就是抗風(fēng)設(shè)計。抗風(fēng)設(shè)計主要分為兩大塊，一為電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計，二為燈桿的抗風(fēng)設(shè)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(fēng)設(shè)計
         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)于十級臺風(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)的設(shè)計中電池組件支架與燈桿的連接設(shè)計使用螺栓桿固定連接。
     ⑵路燈燈桿的抗風(fēng)設(shè)計
     路燈的參數(shù)如下：
     電池板傾角A =16o        燈桿高度= 5m
     設(shè)計選取燈桿底部焊縫寬度δ= 4mm燈桿底部外徑= 168mm
               如圖3，焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩W的計算點(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)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。
      2.4控制器
     太陽能充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池。基本功能必須具備過充保護(hù)、過放保護(hù)、光控、時控與防反接等。
     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。
      2.5表面處理
      
   該系列產(chǎn)品采用靜電涂裝新技術(shù)，以FP專業(yè)建材涂料為主，可以滿足客戶對產(chǎn)品表面色彩及環(huán)境協(xié)調(diào)一致的要求，同時產(chǎn)品自潔性高、抗蝕性強(qiáng)，耐老化，適用于任何氣候環(huán)境。加工工藝設(shè)計為熱浸鋅的基礎(chǔ)上涂裝，使產(chǎn)品性能大大提高，達(dá)到了最嚴(yán)格的AAMA2605.2005的要求，其它指標(biāo)均已達(dá)到或超過GB的相關(guān)要求。
    3、結(jié)束語
   整體設(shè)計基本上考慮到了各個環(huán)節(jié)；光伏組件的峰瓦數(shù)選型設(shè)計與蓄電池容量選型設(shè)計采用了目前最通用的設(shè)計方法，設(shè)計思想比較科學(xué)；抗風(fēng)設(shè)計從電池組件支架與燈桿兩塊做了分析，分析比較全面；表面處理采用了目前最先進(jìn)的技術(shù)工藝；路燈整體結(jié)構(gòu)簡約而美觀；經(jīng)過實際運(yùn)行證明各環(huán)節(jié)之間匹配性較好。