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昆明路灯锂电池对比太阳能路灯

来源:www.china-woodcraft.com 发布时间:2017年07月03日

昆明路灯锂电池对比太阳能路灯

太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电,免维护阀控式密封蓄电池(胶体电池)储存电能,LED灯具作为光源,并由智能化充放电控制器控制,是代替传统公用电力照明的节能的路灯。太阳能路灯无需铺设线缆、无需交流供电、不产生电费;太阳能路灯省心省事,能节省了大量的人力和能源。太阳能路灯采用直流供电、光敏控制;具有稳定性好、寿命长、发光效率高,安装维护简便、安全性能高、节能环保、经济实用等优点。可广泛应用于城市主、次干道、小区、工厂、旅游景点、停车场等场所。二、产品部件灯杆结构 1、钢质灯杆及支架,表面喷塑处理,电池板连接采用专利防盗螺丝。

系统组成

太阳能路灯系统可以保障阴雨天气8-15天以上正常工作!它的系统组成是由(包括支架)、LED灯头、太阳能灯具控制器、锂电池组(包括蓄电池保温箱)和灯杆等几部分构成。

太阳能电池组件一般选用单晶硅或者多晶硅太阳能电池组件;LED灯头一般选用大功率LED光源;控制器一般放置在灯杆内,具有光控、时控制、过充过放保护及反接保护,更高级的控制器更具备四季调整亮灯时间功能、半功率功能、智能充放电功能等;蓄电池一般放置于地下或者会有专门的蓄电池保温箱,可采用阀控式铅酸蓄电池、胶体蓄电池、铁铝蓄电池或者锂电池等。太阳能灯具全自动工作,不需要挖沟布线,但灯杆需要装置在预埋件(混凝土底座)上。

LED光源

发光效率高,耗电量小,使用寿命长,工作温度低。

安全可靠性强。

反应速度快,单元体积小,绿色环保。                                                 

同亮度下,耗电是白炽灯的十分之一,荧光灯的三分之一,而寿命却是白炽灯的50倍,荧光灯的20倍,是继白炽灯、荧光灯、气体放电灯之后的第四代照明产品。

单颗大功率LED的问世,是LED应用领域跨至高效率照明光源为市场照明的好产品,将是人类继爱迪生发明白炽灯后最伟大的发明之一。

锂电池组件支架

倾角设计

为了让太阳能电池组件在一年四季中接收到的太阳辐射,是选择最佳倾角。

关于太阳能电池组件最佳倾角问题的探讨,在一些学术刊物上出现得不少。本次路灯使用地区为河南信阳地区,选定太阳能电池组件支架倾角为35°。

抗风设计

在太阳能路灯系统中,结构上一个需要非常重视的问题就是抗风设计。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。下面按以上两块分别做分析。

⑴太阳能电池组件支架的抗风设计

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。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。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。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。

⑵路灯灯杆的抗风设计

路灯的参数如下:

电池板倾角A = 35° 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 = 168m

焊缝所在面即灯杆破坏面。灯杆破坏面抵抗矩W 的计算点P到灯杆受到的电池板作用荷载F作用线的距离为

PQ = [5000+168+6/tan16°]× Sin16° = 1545mm=1.545m。所以,风荷载在灯杆破坏面上的作用矩M = F×1.545

根据27m/s的设计最大允许风速,2×30W的双灯头太阳能路灯电池板的基本荷载为730N。考虑1.3的安全系数,F = 1.3×730 = 949N

所以,M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m

根据数学推导,圆环形破坏面的抵抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)。

上式中,r是圆环内径,δ是圆环宽度。

破坏面抵抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3

=π×(3×842×4+3×84×42+43= 88768mm3

=88.768×106 m3

风荷载在破坏面上作用矩引起的应力 = M/W

= 1466/88.768×106 =16.5×106pa =16.5 Mpa<<215Mpa

其中,215 MpaQ235钢的抗弯强度。

所以,设计选取的焊缝宽度满足要求,只要焊接质量能保证,灯杆的抗风是没有问题的。

控制器

太阳能充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。基本功能必须具备过充保护、过放保护、光控、时控、防反接、充电涓流保护、欠压保护、防水保护等。

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