选用峰值输出功率110Wp、单块55Wp的标准电池组件,应该可以保证路灯系统在一年大多数情况下的正常运行。本次路灯使用地区为广州地区,依据本次设计参考相关文献中的资料[1],选定太阳能电池组件支架倾角为16o。、系统设计思想
太阳能路灯的设计与一般的太阳能照明相比,基本原理相同,但是需要考虑的环节更多。
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⑴ 太阳能电池组件支架的抗风设计
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依据电池组件厂家的技术参数资料,太阳能电池组件可以承受的迎风压强为2700Pa。
2.3.2 抗风设计
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在太阳能路灯系统中,结构上一个需要非常重视的标题题目就是抗风设计。
⑴ 广州地区近二十年年均辐射量107.7Kcal/cm2,经简单计算广州地区峰值日照时数约为3.424h;
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⑵ 负载日耗电量 = = 12.2AH
⑶ 所需太阳能组件的总充电电流= 1.05×12.2×÷(3.424×0.85)=5.9A
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在这里,两个连续阴雨天数之间的设计最短天数为20天,1.05为太阳能电池组件系统综合损失系数,0.85为蓄电池充电效率。
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关于太阳能电池组件最佳倾角标题题目的探讨,近年来在一些学术刊物上出现得不少。
2.1 太阳能电池组件选型
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设计要求:广州地区,负载输入电压24V功耗34.5W,每天工作时数8.5h,保证连续阴雨天数7天。下面按以上两块分别做分析。若抗风系数选定为27m/s(相当于十级台风),根据非粘性流体力学,电池组件承受的风压只有365Pa。下面将以香港真明丽集团有限公司的这款太阳能LED大功率路灯为例,分几个方面做分析。
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在本套路灯系统的设计中电池组件支架与灯杆的连接设计使用螺栓杆固定连接。
根据上面的计算知道,负载日耗电量12.2AH。
⑵ 路灯灯杆的抗风设计
路灯的参数如下:
电池板倾角A = 16o 灯杆高度 = 5m
设计选取灯杆底部焊缝宽度δ = 4mm 灯杆底部外径 = 168mm
。所以,设计中关键要考虑的是电池组件支架与灯杆的连接。在蓄电池充满情况下,可以连续工作7个阴雨天,再加上第一个晚上的工作,蓄电池容量:
12.2×(7+1) = 97.6 (AH),选用2台12V100AH的蓄电池就可以满意要求了。抗风设计主要分为两大块,一为电池组件支架的抗风设计,二为灯杆的抗风设计。所以,组件本身是完全可以承受27m/s的风速而不至于损坏的。