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太陽能電池組件一般選用
LED光源 發(fā)光效率高,耗電量小,使用壽命長(zhǎng),工作溫度低。 安全可靠性強(qiáng)。 反應(yīng)速度快,單元體積小,綠色環(huán)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(chǎn)品。 單顆大功率LED的問世,是LED應(yīng)用領(lǐng)域跨至高效率照明光源為市場(chǎng)照明的好產(chǎn)品,將是人類繼愛迪明白熾燈后最偉大的發(fā)明之一。 電池組件支架
傾角設(shè)計(jì) 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(guān)于太陽能電池組件傾角問題的探討,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)為河南信陽地區(qū),選定太陽能電池組件支架傾角為35°。 抗風(fēng)設(shè)計(jì) 在太陽能路燈系統(tǒng)中,結(jié)構(gòu)上一個(gè)需要非常重視的問題就是抗風(fēng)設(shè)計(jì)。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)。下面按以上兩塊分別做分析。太陽能電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì) 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(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。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(jì)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(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。 路燈的參數(shù)如下: 電池板傾角A = 35° 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 焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩W 的計(jì)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)/tan16°]× Sin16° = 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(jì)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?紤]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(jì)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。
控制器 |
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