選用峰值輸出功率110Wp、單塊55Wp的標(biāo)準(zhǔn)電池組件，應(yīng)該可以保證路燈系統(tǒng)在一年大多數(shù)情況下的正常運(yùn)行。本次路燈使用地區(qū)為廣州地區(qū)，依據(jù)本次設(shè)計(jì)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。、系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想
太陽能路燈的設(shè)計(jì)與一般的太陽能照明相比，基本原理相同，但是需要考慮的環(huán)節(jié)更多。
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⑴ 太陽能電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì)
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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。
2.3.2 抗風(fēng)設(shè)計(jì)
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在太陽能路燈系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)上一個(gè)需要非常重視的標(biāo)題題目就是抗風(fēng)設(shè)計(jì)。
⑴ 廣州地區(qū)近二十年年均輻射量107.7Kcal/cm2，經(jīng)簡(jiǎn)單計(jì)算廣州地區(qū)峰值日照時(shí)數(shù)約為3.424h；
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⑵ 負(fù)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
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在這里，兩個(gè)連續(xù)陰雨天數(shù)之間的設(shè)計(jì)最短天數(shù)為20天，1.05為太陽能電池組件系統(tǒng)綜合損失系數(shù)，0.85為蓄電池充電效率。
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關(guān)于太陽能電池組件最佳傾角標(biāo)題題目的探討，近年來在一些學(xué)術(shù)刊物上出現(xiàn)得不少。
2.1 太陽能電池組件選型
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設(shè)計(jì)要求：廣州地區(qū)，負(fù)載輸入電壓24V功耗34.5W，每天工作時(shí)數(shù)8.5h，保證連續(xù)陰雨天數(shù)7天。下面按以上兩塊分別做分析。若抗風(fēng)系數(shù)選定為27m/s（相當(dāng)于十級(jí)臺(tái)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。下面將以香港真明麗集團(tuán)有限公司的這款太陽能LED大功率路燈為例，分幾個(gè)方面做分析。
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在本套路燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中電池組件支架與燈桿的連接設(shè)計(jì)使用螺栓桿固定連接。
根據(jù)上面的計(jì)算知道，負(fù)載日耗電量12.2AH。
⑵ 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
。所以，設(shè)計(jì)中關(guān)鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。在蓄電池充滿情況下，可以連續(xù)工作7個(gè)陰雨天，再加上第一個(gè)晚上的工作，蓄電池容量：
12.2×（7+1） = 97.6 （AH），選用2臺(tái)12V100AH的蓄電池就可以滿意要求了。抗風(fēng)設(shè)計(jì)主要分為兩大塊，一為電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì)，二為燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)。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。
