晉中太陽能路燈，近年來，嘉興推進(jìn)智能裝備、汽車及零部件等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并圍繞這些領(lǐng)域，引進(jìn)培育了一批規(guī)模較大、技術(shù)、研制能力較強(qiáng)的龍頭骨干企業(yè)和核心配套企業(yè)，“北斗開放實(shí)驗(yàn)室作為一種創(chuàng)新的開放共享，在推動北斗應(yīng)用及人才方面取得了顯著成效。這些不需要額外的布線為控制，但往往有用的或靈活的，采用低壓比布線。據(jù)考證，當(dāng)時(shí)秦始皇佩戴的是一把近一米長的青銅劍。根據(jù)相關(guān)公司的調(diào)研，汽車目前確定的已建和在建產(chǎn)能達(dá)6358萬輛。

晉中太陽能簡介：

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(nèi)，具有光控、時(shí)控制、過充過放保護(hù)及反接保護(hù)，更的控制器更具備四季亮燈時(shí)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則會有的蓄電池保溫箱，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(yù)埋件（混凝土底座）上。 [2] 

LED光源

1.發(fā)光，耗電量小，使用壽命長，工作溫度低。

2.可靠性強(qiáng)。

3.反應(yīng)速度快，單元體積小，綠色環(huán)保。

4.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、氣體放電燈之后的照明產(chǎn)品。

5.單顆大功率超亮度LED的問世，是LED應(yīng)用領(lǐng)域跨至率照明光源市場成為可能，將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈后偉大的發(fā)明之一。 [3] 

電池組件支架

1） 傾角設(shè)計(jì)

為了讓太陽能電池組件在一年中接收到的太陽輻射能盡可能的多，我們要為太陽能電池組件選擇一個(gè)傾角。

關(guān)于太陽能電池組件傾角問題的探討，在不同地區(qū)使用，是根據(jù)不同地區(qū)而定。

2）抗風(fēng)設(shè)計(jì)

在太陽能路燈中，結(jié)構(gòu)上一個(gè)需要非常的問題就是抗風(fēng)設(shè)計(jì)?？癸L(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。

⑴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)于十級臺風(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。

⑵路燈燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)

路燈的參數(shù)如下：

電池板傾角A = 16o 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

焊縫所在面即燈桿面。燈桿面抵抗矩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）/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.545m。所以，風(fēng)荷載在燈桿面上的作用矩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。

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)選取的焊縫寬度要求，只要焊接能，燈桿的抗風(fēng)是沒有問題的。

控制器

太陽能充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池?；竟δ芫邆溥^充保護(hù)、過放保護(hù)、光控、時(shí)控、防反接、充電涓流保護(hù)、欠壓保護(hù)、防水保護(hù)等。 [1] 

1）器件選用

在選用器件上，目前有采用單片機(jī)的，也有采用比較器的，方案較多，各有特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該根據(jù)客戶群的需求特點(diǎn)選定相應(yīng)的方案，在此不一一詳述。

2）表面處理

該系列產(chǎn)品采用靜電涂裝新技術(shù)，以FP建材涂料為主，可以客戶對產(chǎn)品表面色彩及協(xié)調(diào)一致的要求，同時(shí)產(chǎn)品自潔性高、抗蝕性強(qiáng)，耐老化，適用于任何氣候。加工工藝設(shè)計(jì)為熱浸鋅的基礎(chǔ)上涂裝，使產(chǎn)品性能大大，達(dá)到了嚴(yán)格的AAMA2605.2005的要求，其它指標(biāo)均已達(dá)到或超過GB的相關(guān)要求。

3）充電涓流保護(hù)

易佳太陽能電池板對蓄電池充電時(shí)，蓄電池在達(dá)到峰值電壓后，如果繼續(xù)高壓充電容易造成蓄電池的失水或失控；如果停止充電時(shí)，蓄電池又無法飽和。此款控制器在充到峰值電壓后立即降壓1V，然后涓流充電狀態(tài)，了蓄電池可以于飽滿狀態(tài)，同時(shí)又避免了失水或失控，類似于對蓄電池進(jìn)行循環(huán)充，不僅的保護(hù)了蓄電池，還了蓄電池的充電，使用壽命更長。 [4] 

太陽能路燈工作原理說明：白天太陽能路燈在智能控制器的控制下，太陽能電池板經(jīng)過太陽光的照射，吸收太陽能光并轉(zhuǎn)換成電能，白天太陽電池組件向蓄電池組充電，晚上蓄電池組提供電力給LED燈光源供電，實(shí)現(xiàn)照明功能。直流控制器能確保蓄電池組不因過充或過放而被損壞，同時(shí)具備光控、時(shí)控、溫度補(bǔ)償及防雷、反極性保護(hù)等功能 [5]  。

*主體材料：燈桿為全鋼結(jié)構(gòu)、整體熱鍍鋅/噴塑處理

*太陽能電池組件：晶體硅15-80WP（按負(fù)載配置）

*工作電壓：直流12V—24V

*控制器：太陽能燈具控制器，光控+時(shí)控，智能控制（天黑燈自開，天亮燈自熄滅）

*儲能電池：免鉛酸蓄電池12V17Ah—80Ah（根據(jù)負(fù)載配置）

*光源類型：節(jié)能高功率集成LED，稀土節(jié)能燈（可按客戶要求配置）

*防護(hù)等級：IP65

*使用溫度：-30度至70度，抗風(fēng)力≥150Km/h

*照明時(shí)間：4～14小時(shí)（可根據(jù)需要調(diào)節(jié)）

*燈桿高度：2米～4米（可以按客戶要求制作）

*陰雨可連續(xù)工作（可按客戶要求制作）

太陽能路燈無需鋪設(shè)地下線纜，無需支付照明電費(fèi)，太陽能庭院燈所采用的關(guān)鍵部件太陽能電池板、太陽能直流路燈智能控制器、免蓄電池、照明燈具均經(jīng)過/GEF/光伏產(chǎn)品認(rèn)證。主要適用于城市道路、小區(qū)廣場、工業(yè)園區(qū)、旅游景區(qū)、公園綠化帶等場所的亮化照明 [4]  。

1.安裝簡便：太陽能路燈安裝時(shí)，不用輔設(shè)復(fù)雜線路，只做一個(gè)水泥基座，做一個(gè)電池坑，用鍍鋅螺栓固定就可。不需消耗大量人力、物力、財(cái)力消耗，安裝簡潔，不需要架線或“開膛破肚”挖地施工、也沒有停電限電顧慮。。

2.投入資金少：太陽能路燈一次投資、長期受益，由于線路簡便，不產(chǎn)生費(fèi)用，不產(chǎn)生昂貴電費(fèi)。6—7年收回成本，3—4年節(jié)約100多萬的電費(fèi)及費(fèi)用?？墒∪ナ须娐窡綦娰M(fèi)高昂，線路復(fù)雜，需長期不間斷的對線路進(jìn)行檢修。特別電壓不穩(wěn)的情況下，鈉燈易壞是不可避免的，而隨著年限的，線路老化、費(fèi)用更是年年遞增。

4.節(jié)能環(huán)保：以太陽能光電轉(zhuǎn)換提供電能，取之不盡、用之不竭。、無噪音、無輻射。太陽能路燈能為高尚生態(tài)小區(qū)的和推廣新的賣點(diǎn)；可物業(yè)成本，業(yè)主公共分?jǐn)偛糠值馁M(fèi)用。綜上對比所述，太陽能照明之無隱患、節(jié)能無消耗、綠色環(huán)保、安裝簡便、自動控制免等固有的特性將為樓盤的銷售、市政工程的建設(shè)直接帶來明顯可利用的優(yōu)勢。

5.壽命長：太陽能燈具的壽命比普通電力燈具的壽命要高得多， 如太陽能燈具的主要部件----太陽能電池組件的使用壽命25年；低壓鈉燈的平均壽命18000小時(shí)；低壓三基色節(jié)能燈的平均壽命6000小時(shí)；亮LED的平均壽命大于50000小時(shí)以上；太陽能蓄電池的壽命為38AH以下2-5年；38-150AH的3-7年。產(chǎn)品科技含量高，控制、配件均是品牌、智能化設(shè)計(jì)，可靠。按照常規(guī)小區(qū)按照當(dāng)?shù)匚飪r(jià)局 “按純住宅建筑面積一次性收取小區(qū)路燈費(fèi)6元/㎡”的規(guī)定，使得普通燈具初始投資要高出太陽能燈具初始投資很多?？傊C合比較來看太陽能燈具節(jié)省投資的特點(diǎn)是相當(dāng)明顯的 [3]  。

太陽能供電中，蓄電池的性能好壞直接影響的綜合成本及運(yùn)行好壞和使用壽命，本方案中選用該公司與科學(xué)院金屬研究所聯(lián)合研制的成果儲能型膠體蓄電池， 與普通的鉛酸電池相比，它在設(shè)計(jì)上和制造工藝上有以下特點(diǎn)：

使用壽命超長，正常情況下使用壽命為五到十年。

采用適合的正負(fù)極合金配方及活性配比，使電池更加適合儲能電池循環(huán)充、放電的使用特點(diǎn)。

膠體電解液的設(shè)計(jì)，有效的活性的脫銹和極板的硫酸鹽化現(xiàn)象，從而延緩了電池在使用中的性能衰降。大大了電池的深充放循環(huán)壽命。選用笫四代照明產(chǎn)品LED光源 [3]  。

早在2014年，湖南省就了相關(guān)政策；在2016年印發(fā)的文件中還提出，到2020年，全省將創(chuàng)建5個(gè)以上住宅產(chǎn)業(yè)化示范城市，嚴(yán)格按照“縮范圍、控定額、促敞開”的政策開展農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼工作，補(bǔ)貼推廣適用、節(jié)能環(huán)保、復(fù)式、可靠等支持農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展和可發(fā)展的機(jī)具，風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電等可再生能源電力的規(guī)?；l(fā)展是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要途徑。去產(chǎn)能力度大、煤炭壓力大的地區(qū)，要提前考慮產(chǎn)能退出后的資源、運(yùn)力接續(xù)工作，并制定相應(yīng)的保供方案。

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