太陽能路燈系統可以保障陰雨天氣8-15天以上正常工作！它的系統組成是由（包括支架）、LED燈頭、太陽能燈具控制器、蓄電池（包括蓄電池保溫箱）和燈桿等幾部分構成。太陽能路燈

太陽能電池組件一般選用單晶硅或者多晶硅太陽能電池組件；LED燈頭一般選用大功率LED光源；控制器一般放置在燈桿內，具有光控、時控制、過充過放保護及反接保護，更高級的控制器更具備四季調整亮燈時間功能、半功率功能、智能充放電功能等；蓄電池一般放置于地下或者會有專門的蓄電池保溫箱，可采用閥控式鉛酸蓄電池、膠體蓄電池、鐵鋁蓄電池或者鋰電池等。太陽能燈具全自動工作，不需要挖溝布線，但燈桿需要裝置在預埋件（混凝土底座）上。

LED光源

發光效率高，耗電量小，使用壽命長，工作溫度低。

安全可靠性強。

反應速度快，單元體積小，綠色環保。

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。

單顆大功率LED的問世，是LED應用領域跨至高效率照明光源為市場照明的好產品，將是人類繼愛迪明白熾燈后最偉大的發明之一。

電池組件支架

傾角設計

為了讓太陽能電池組件在一年四季中接收到的太陽輻射，是選擇傾角。

關于太陽能電池組件傾角問題的探討，在一些學術刊物上出現得不少。本次路燈使用地區為河南信陽地區，選定太陽能電池組件支架傾角為35°。

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。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。

路燈燈桿的抗風設計太陽能路燈

路燈的參數如下：

電池板傾角A = 35° 燈桿高度 = 5m

設計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 的計算點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）/tan16°]× Sin16° = 1545mm=1.545m。所以，風荷載在燈桿破壞面上的作用矩M = F×1.545。

根據27m/s的設計允許風速，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，F = 1.3×730 = 949N。

所以，M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。

根據數學推導，圓環形破壞面的抵抗矩W = π×（3r2δ+3rδ2+δ3）。

上式中，r是圓環內徑，δ是圓環寬度。

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

風荷載在破壞面上作用矩引起的應力 = M/W

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

其中，215 Mpa是Q235鋼的抗彎強度。

所以，設計選取的焊縫寬度滿足要求，只要焊接質量能保證，燈桿的抗風是沒有問題的。

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