2.3.2　抗風設計

　　在太陽能路燈係統中，結構上一個(ge) 需要非常重視的問題就是抗風設計。抗風設計主要分為(wei) 兩(liang) 大塊，一為(wei) 電池組件支架的抗風設計，二為(wei) 燈杆的抗風設計。下麵按以上兩(liang) 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(wei) 2700pA。若抗風係數選定為(wei) 27M／ｓ（相當於(yu) 十級台風），根據非粘性流體(ti) 力學，電池組件承受的風壓隻有365pA。所以，組件本身是完全可以承受27M／ｓ的風速而不至於(yu) 損壞的。所以，設計中關(guan) 鍵要考慮的是電池組件支架與(yu) 燈杆的連接。

　　在本套路燈係統的設計中電池組件支架與(yu) 燈杆的連接設計使用螺栓杆固定連接。

　　⑵　路燈燈杆的抗風設計

　　路燈的參數如下：

　　電池板傾(qing) 角A　＝16°　　　　　　　　　燈杆高度　＝5M

　　設計選取燈杆底部焊縫寬度δ　＝4MM　燈杆底部外徑　＝168MM

　　焊縫所在麵即燈杆破壞麵。燈杆破壞麵抵抗矩W　的計算點p到燈杆受到的電池板作用荷載F作用線的距離為(wei) pQ　＝［5000＋（168＋6）／tAｎ16°］×　Sin16°　＝　1545MM　＝1.545M。所以，風荷載在燈杆破壞麵上的作用矩M　＝　F×1.545。

　　根據27M／ｓ的設計最大允許風速，2×30W的雙燈頭太陽能路燈電池板的基本荷載為(wei) 730N。考慮1.3的安全係數，F＝1.3×730　＝949N。

　　所以，M　＝F×1.545　＝949×1.545　＝1466N.m。

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

　　上式中，r是圓環內(nei) 徑，δ是圓環寬度。

　　破壞麵抵抗矩W　＝　π×（3r2δ＋3rδ2＋δ3）＝π×（3×842×4＋3×84×42＋43）＝　88768mm3

　　＝88.768×10－6　m3

　　風荷載在破壞麵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，隻要焊接質量能保證，燈杆的抗風是沒有問題的。

　　2.4　控製器

　　太陽能充放電控製器的主要作用是保護蓄電池。基本功能必須具備過充保護、過放保護、光控、時控與(yu) 防反接等。

　　蓄電池防過充、過放保護電壓一般參數如表1，當蓄電池電壓達到設定值後就改變電路的狀態。

　　在選用器件上，目前有采用單片機的，也有采用比較器的，方案較多，各有特點和優(you) 點，應該根據客戶群的需求特點選定相應的方案，在此不一一詳述。

　　2.5　表麵處理

　　該係列產(chan) 品采用靜電塗裝新技術，以Fp專(zhuan) 業(ye) 建材塗料為(wei) 主，可以滿足客戶對產(chan) 品表麵色彩及環境協調一致的要求，同時產(chan) 品自潔性高、抗蝕性強，耐老化，適用於(yu) 任何氣候環境。加工工藝設計為(wei) 熱浸鋅的基礎上塗裝，使產(chan) 品性能大大提高，達到了最嚴(yan) 格的AAMA2605.2005的要求，其它指標均已達到或超過GB的相關(guan) 要求。

　　3、結束語

　　整體(ti) 設計基本上考慮到了各個(ge) 環節；光伏組件的峰瓦數選型設計與(yu) 蓄電池容量選型設計采用了目前最通用的設計方法，設計思想比較科學；抗風設計從(cong) 電池組件支架與(yu) 燈杆兩(liang) 塊做了分析，分析比較全麵；表麵處理采用了目前最先進的技術工藝；路燈整體(ti) 結構簡約而美觀；經過實際運行證明各環節之間匹配性較好。

　　目前，太陽能LED照明的初投資問題仍然是困擾我們(men) 的一個(ge) 主要問題。但是，太陽能電池光效在逐漸提高，而價(jia) 格會(hui) 逐漸降低，同樣地市場上LED光效在快速地提高，而價(jia) 格卻在降低。與(yu) 太陽能的可再生、清潔無汙染以及LED的環保節能相比，常規化石能源日趨緊張，並且使用後對環境會(hui) 造成了日益嚴(yan) 重的汙染。所以，太陽能LED照明作為(wei) 一種方興(xing) 未艾的戶外照明，展現給我們(men) 的將是無窮的生命力和廣闊的前景。