太陽能抗風(fēng)設(shè)計(jì)

1、2) 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。 路燈燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)。路

2、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 = 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）/tan16o × Sin16o =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)最大允許風(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 = 1.3 ×730 = 949N。所以， M

3、 = 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 = ×（ 3r2 3r 2 3）。上式中， r 是圓環(huán)內(nèi)徑， 是圓環(huán)寬度。破壞面抵抗矩 W= ×（ 3r2 3r 2 3）=×（ 3×842×43×84×42 43）= 88768mm3 =88.768×106 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

4、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。6. 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鼙仨毦邆溥^充保護(hù)、過放保護(hù)、光控、時(shí)控與防反接等。蓄電池防過充、過放保護(hù)電壓一般參數(shù)如表1) 當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到設(shè)定值后就改變 電路的狀態(tài)。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專業(yè)建材涂料為主，可以滿足客戶對(duì)產(chǎn)品表面色彩及環(huán)境協(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

5、，適用于任何氣候環(huán)境。加工工藝設(shè)計(jì)為熱浸鋅的基礎(chǔ)上涂裝，使產(chǎn)品性能大大提高，達(dá)到了最嚴(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。7. 總結(jié)北京天柱陽光太陽能自主研發(fā)生產(chǎn)太陽能LED路燈、太陽能路燈、太陽能風(fēng)能互補(bǔ)路燈。在設(shè)計(jì) - 研發(fā) - 生產(chǎn)太陽能 LED路燈方面突破了太陽能路燈常見的三大問題（功率高， LED光衰快，無功耗輸出多）等嚴(yán)重影響路燈造價(jià)與效率的問題。大大減少了成本，增長(zhǎng)了使用壽命。更久遠(yuǎn)的售后服務(wù)與質(zhì)保使太陽能路燈的推廣工作，節(jié)約能源事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。以下是本公司太陽能路燈方面的設(shè)計(jì)方案：整體設(shè)計(jì)基本上考慮到了各個(gè)環(huán)節(jié)；光伏組件 的峰瓦數(shù)選型

6、設(shè)計(jì)與蓄電池容量 選型設(shè)計(jì)采用了目前最通用的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)思想比較科學(xué)；抗風(fēng)設(shè)計(jì)從電池組件支架與燈桿兩塊做了分析，分析比較全面；表面處理采用了目前最先進(jìn)的技術(shù)工藝；路燈整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)約而美觀；經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行證明各環(huán)節(jié)之間匹配性較好。目前天柱陽光太陽能LED照明的投資成本問題仍然是困擾我們大面積擴(kuò)廣的一個(gè)主要問題。但是，太陽能電池光效在逐漸提高，而價(jià)格會(huì)逐漸降低，同樣地市場(chǎng)上 LED光效在快速地提高，而價(jià)格卻在降低。與 光合太陽能的可再生、清潔無污染以及 LED的環(huán)保節(jié)能相比，常規(guī)化石能源日趨緊張，并且使用后對(duì)環(huán)境會(huì)造成了日益嚴(yán)重的污染。所以， 河北沐天太陽能 LED 照明作為一種方興未艾的戶外照明，

7、展現(xiàn)給我們的將是無窮的生命力和廣闊的前景。太陽能路燈設(shè)計(jì)中配置常規(guī)計(jì)算隨著傳統(tǒng)能源的日益緊缺，太陽能的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛，尤其 太陽能發(fā)電領(lǐng)域在短短的數(shù)年時(shí)間內(nèi)已發(fā)展成為成熟的朝陽產(chǎn)業(yè)。1：目前制約太陽能發(fā)電應(yīng)用的最重要環(huán)節(jié)之一是價(jià)格，以一盞雙路的太陽能路燈為例，兩路負(fù)載共為 60 瓦，（以長(zhǎng)江中下游地區(qū) 有效光照 4.5h/ 天、每夜放電 7 小時(shí)、增加電池板 20預(yù)留額計(jì)算）其電池板就需要 160W左右，按每瓦 30 元計(jì)算，電池板的費(fèi)用就要 4800 元，再加上 180AH左右的蓄電池組費(fèi)用也在 1800 左右，整個(gè)路燈一次性投入成本大大高于市電路燈，造成了太陽能路燈應(yīng)用領(lǐng)域的主要瓶頸。

8、2：蓄電池的使用壽命也應(yīng)該考慮在整個(gè)路燈系統(tǒng)應(yīng)用中，一般的蓄電池保修三年或五年，但一般的蓄電池在一年、甚至半年以后就會(huì)出現(xiàn)充電不滿的情況，有些實(shí)際充電率有可能下降到 50左右，這必將影響連續(xù)陰雨天時(shí)期的夜間正常照明 ，所以選擇一款較好的蓄電池尤為重要。3：一些工程商常選用 LED燈做為太陽能路燈的照明，但是 LED燈的質(zhì)量層差不齊，光衰嚴(yán)重的 LED半年就有可能衰減 50光照度。所以一定要選擇光衰較慢的 LED燈，或者選用 無極燈、低壓鈉燈等。4：控制器的選擇往往也是被工程商忽略的一個(gè)問題，控制器的質(zhì)量層差不齊， 12V/10A 的控制器市場(chǎng)價(jià)格在 100-200 元不等，雖然是整個(gè)路燈系統(tǒng)中

9、價(jià)值最小的部分，但它卻是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。控制器的好壞直接影響到太陽能路燈系統(tǒng)的組件壽命以及整個(gè)系統(tǒng)的采購(gòu)成本，一：應(yīng)該選擇功耗較低的控制器，控制器 24 小時(shí)不間斷工作，如其自身功耗較大，則會(huì)消耗部分電能 , 最好選擇功耗在 1 毫安（ MA）以下的控制器。二：要選擇充電效率高的控制器，具有 MCT充電模式的控制器能自動(dòng)追蹤電池板的 最大電流 ，尤其在冬季或光照不足的時(shí)期， MCT充電模式比其他高出 20左右的效率。三：應(yīng)選擇具有兩路調(diào)節(jié)功率的控制器，具有功率調(diào)節(jié)的控制器已被廣泛推廣，在夜間行人稀少時(shí)段可以自動(dòng)關(guān)閉一路或兩路照明，節(jié)約用電，還可以針對(duì) LED燈進(jìn)行功率調(diào)節(jié)。除選擇以上節(jié)電功

10、能外，還應(yīng)該注重控制器對(duì)蓄電池等組件的保護(hù)功能，像具有涓流充電模式的控制器就可以很好的保護(hù)蓄電池，增加蓄電池的壽命，另外設(shè)置控制器欠壓保護(hù)值時(shí)，盡量把欠壓保護(hù)值調(diào)在 11.1V ，防止蓄電池過放。5：距離市區(qū)較遠(yuǎn)的地方還應(yīng)該注意防盜工作，很多工程商因?yàn)槭┕な韬?，沒有進(jìn)行有效的防盜，導(dǎo)致蓄電池、電池板等組件被盜，不僅影響了正常照明，也造成了不必要的財(cái)產(chǎn)損失。目前工程案例中被盜居多為蓄電池，蓄電池埋于地下用水泥澆筑是一種有效防盜措施，在燈桿上加裝蓄電池箱的最好將其進(jìn)行焊接加固。6: 控制器的防水，控制器一般裝于燈罩、電池箱中，一般也不會(huì)進(jìn)水，但在實(shí)際工程案例中控制器端子的連接線往往因?yàn)橛晁樦B接

11、線流入控制器造成短路。所以在施工時(shí)應(yīng)該注意將內(nèi)部連接線彎成“ U”字型并固型，外部連接線也可以固定為“ U”型，這樣雨水就無法淋入造成控制器短路，另外還可在內(nèi)外線接口處涂抹防水膠。7：在眾多太陽能路燈實(shí)際應(yīng)用中，很多地方的太陽能路燈不能滿足正常照明需要，尤其在陰雨天更為突出，除使用了質(zhì)量較差的相關(guān)組件外，另一個(gè)主要的原因就是一味降低組件成本，不按需求設(shè)計(jì)配置，減小電池板和蓄電池的使用標(biāo)準(zhǔn)，所以導(dǎo)致在陰雨天路燈無法提供照明。太陽能電池板和蓄電池配置計(jì)算公式以下提供太陽能電池板和蓄電池配置計(jì)算公式：一：首先計(jì)算出電流如： 12V 蓄電池系統(tǒng)；30W的燈 2 只，共 60 瓦。電流 60W÷

12、;12V 5 A 。二：計(jì)算出蓄電池容量需求如：路燈每夜累計(jì)照明時(shí)間需要為滿負(fù)載 7 小時(shí)（ h）；（如晚上 8：00開啟，夜 11：30 關(guān)閉 1 路，凌晨 4：30 開啟 2 路，凌晨 5：30 關(guān)閉）， 需要滿足連續(xù)陰雨天 5 天的照明需求。（5 天另加陰雨天前一夜的照明，計(jì) 6 天）蓄電池 5A × 7h ×（ 51）天 5A × 42h 210 AH ，另外為了防止蓄電池過充和過放，蓄電池一般充電到90左右；放電余留20左右。所以 210AH也只是應(yīng)用中真正標(biāo)準(zhǔn)的70左右。三：計(jì)算出電池板的需求峰值（ WP）路燈每夜累計(jì)照明時(shí)間需要為7 小時(shí)（ h）；受

13、有效光照時(shí)間為4.5 小時(shí)（ h）；最少放寬對(duì)電池板需求20的預(yù)留額。× 120）÷4.5h ，：電池板平均每天接WP÷17.4V （5A × 7hWP÷17.4V 9.33 ， WP 162（ W） ， ：4.5h 每天光照時(shí)間為長(zhǎng)江中下游附近地區(qū) 日照系數(shù)。另外在太陽能路燈組件中，線損、控制器的損耗、及鎮(zhèn)流器或恒流源的功耗各有不同，實(shí)際應(yīng)用中可能在 5 -25 左右。所以 162W也只是理論值，根據(jù)實(shí)際情況需要有所增加。太陽能路燈方案相關(guān)組件選擇24VLED：選擇 LED照明， LED燈使用壽命長(zhǎng)，光照柔和，價(jià)格合理，可以在夜間行人稀少時(shí)段

14、實(shí)現(xiàn)功率調(diào)節(jié)，有利于節(jié)電，從而可以減少電池板的配置，節(jié)約成本。每瓦 80-105lm 左右，光衰小于年 5；12V 蓄電池（串 24V）：選擇鉛酸免維護(hù)蓄電池，價(jià)格適中，性能穩(wěn)定，太陽能路燈首選；12V電池板（串 24V）：轉(zhuǎn)換率 15以上單晶正片；24V控制器： MCT充電方式、帶調(diào)功功能（另附資料） ；6M燈桿（以造型美觀，耐用、價(jià)格便宜為主）一、40 瓦備選方案配置一 ( 常規(guī))1、 LED燈，單路、40W， 24V系統(tǒng)；2、當(dāng)?shù)厝站行Ч庹找?h 計(jì)算；3、每日放電時(shí)間 10 小時(shí)，（以晚 7 點(diǎn)晨 5 點(diǎn) 為例）4、滿足連續(xù)陰雨天 5 天（另加陰雨前一夜的用電，計(jì)6 天）。電流 40

15、W÷24V 1.67A計(jì)算蓄電池 1.67A × 10h ×（ 51）天 1.67A × 60h100 AH蓄電池充、放電預(yù)留 20容量；路燈的實(shí)際電流在 2A 以上（加 20損耗，包括恒流源、線損等）實(shí)際蓄電池需求 100AH 加 20預(yù)留容量、再加20損耗100AH ÷ 80%× 120% 150AH實(shí)際蓄電池為 24V /150AH，需要兩組 12V 蓄電池共計(jì)： 300AH計(jì)算電池板1、 LED燈 40W、 電流： 1.67A2、每日放電時(shí)間 10 小時(shí)（以晚 7 點(diǎn)晨 5 點(diǎn) 為例）3、電池板預(yù)留最少 204、當(dāng)?shù)赜行Ч庹找?/p>

16、日均4h 計(jì)算WP÷17.4V （ 1.67A × 10h × 120）÷4 h ，WP 87W ，實(shí)際恒流源損耗、線損等綜合損耗在20左右電池板實(shí)際需求 87W × 120 104W實(shí)際電池板需 24V /104W，所以需要兩塊 12V 電池板共計(jì)： 208W 綜合組件價(jià)格：正片電池板 208W， 31 元 / 瓦， 計(jì) 6448 元蓄電池 300AH ，7 元 /AH 計(jì)： 2100 元40WLED燈：計(jì)： 1850 元控制器（只）150 元6米 燈桿 700元本套組件總計(jì)： 11248 元二、40 瓦備選方案配置二（帶調(diào)節(jié)功率）1、 LE

17、D燈，單路、 40W， 24V系統(tǒng)。2、當(dāng)?shù)厝站行Ч庹找?h 計(jì)算，3、每日放電時(shí)間 10 小時(shí)，（以晚 7 點(diǎn)晨 5 點(diǎn)為例）通過控制器夜間分時(shí)段調(diào)節(jié) LED燈的功率，降低總功耗，實(shí)際按每日放電 7 小時(shí)計(jì)算。（例一：晚 7 點(diǎn)至 11 點(diǎn) 100功率， 11 點(diǎn)至凌晨 5 點(diǎn)為 50功率。合計(jì)：7h）（例二： 7：00 10：30 為 100， 10： 304：30 為 50， 4：305：00為 100）4、滿足連續(xù)陰雨天5 天（另加陰雨前一夜的用電，計(jì) 6 天）。電流 40W÷24V1.67 A計(jì)算蓄電池 1.67A × 7h ×（ 51）天 1.67A

18、 × 42h 70AH20容量；路燈的實(shí)際電流在 2A 以上（加 20損耗，蓄電池充、放電預(yù)留包括恒流源、線損等）實(shí)際蓄電池需求 70AH 加 20預(yù)留容量、再加20損耗70AH ÷ 80% × 120% 105AH ，實(shí)際蓄電池為 24V /105AH，需要兩組 12V 蓄電池共計(jì)： 210AH 。計(jì)算電池板1、 LED燈 40W、 電流： 1.67A2、每日放電時(shí)間 10 小時(shí)，調(diào)功后實(shí)際按7 小時(shí)計(jì)算（調(diào)功同上蓄電池）3、電池板預(yù)留最少 204、當(dāng)?shù)赜行Ч庹找匀站?h 計(jì)算WP÷17.4V （ 1.67A × 7h × 120）

19、÷ 4 h WP 61W實(shí)際恒流源損耗、線損等綜合損耗在20左右電池板實(shí)際需求 61W × 120 73W實(shí)際電池板需 24V /73W，所以需要兩塊 12V電池板共計(jì)： 146W 綜合組件價(jià)格：正片電池板 146W，蓄電池 210AH40WLED燈：控制器（只）6 米燈桿三、40 瓦備選方案三（帶調(diào)節(jié)功率、帶恒流）采用自帶恒流、恒壓、調(diào)功一體控制器降低系統(tǒng)功耗、降低組件成本。（實(shí)際降低系統(tǒng)總損耗20左右，以下以 15計(jì)算）1、 LED燈，單路、 40W， 24V系統(tǒng)。2、當(dāng)?shù)厝站行Ч庹找?h 計(jì)算，3、每日放電時(shí)間 10 小時(shí)，（以晚 7 點(diǎn)晨 5 點(diǎn)為例）通過控制器夜

20、間分時(shí)段調(diào)節(jié) LED燈的功率，降低總功耗，實(shí)際按每日放電 7 小時(shí)計(jì)算。（例一：晚 7 點(diǎn)至 11 點(diǎn) 100功率， 11 點(diǎn)至凌晨 5 點(diǎn)為 50功率。合計(jì)：7h）（例二： 7：00 10：30 為 100， 10： 304：30 為 50， 4：305：00為 100）4、滿足連續(xù)陰雨天 5 天（另加陰雨前一夜的用電，計(jì)電流 40W÷24V1.67 A計(jì)算蓄電池 1.67A × 7h ×（ 51）天6 天）。1.67A ×42h70 AH蓄電池充、放電預(yù)留20容量；路燈的實(shí)際電流小于1.75A（加 5線損等）實(shí)際蓄電池需求 70AH 加 20預(yù)留容量

21、、再加 5損耗 70AH ÷ 80% × 105% 92AH實(shí)際蓄電池為 24V /92AH，需要兩組 12V蓄電池共計(jì)： 184AH計(jì)算電池板1、LED燈 40W、 電流： 1.67A2、每日放電時(shí)間 10 小時(shí)，實(shí)際按 7 小時(shí)計(jì)算（調(diào)功同上蓄電池）3、電池板預(yù)留最少 204、當(dāng)?shù)赜行Ч庹找匀站?h 計(jì)算WP÷17.4V （ 1.67A × 7h × 120）÷ 4 h WP 61W實(shí)際線損等綜合損耗小于5電池板實(shí)際需求 122W × 105 64W實(shí)際電池板需 24V /64W，所以需要兩塊12V電池板共計(jì)： 128W

22、綜合組件價(jià)格：正片電池板 128W， 31 元 / 瓦，計(jì)： 3968 元蓄電池 184AH ，7 元 /AH40WLED燈：控制器（只）6 米燈桿相關(guān)文章淺談天柱陽光太陽能路燈的實(shí)際應(yīng)用與配件的選擇。隨著傳統(tǒng)能源的日益緊缺，太陽能的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛，尤其太陽能發(fā)電領(lǐng)域在短短的數(shù)年時(shí)間內(nèi)已發(fā)展成為成熟的朝陽產(chǎn)業(yè)。1：目前制約太陽能發(fā)電應(yīng)用的最重要環(huán)節(jié)之一是價(jià)格，以一盞雙路的太陽能路燈為例，兩路負(fù)載共為 60 瓦，（以長(zhǎng)江中下游地區(qū)有效光照 3.5 4.5h/天、每夜放電 7 小時(shí)、增加電池板 20預(yù)留額計(jì)算）其電池板就需要 160W左右，按每瓦 30 元計(jì)算，電池板的費(fèi)用就要 4800 元，

23、再加上 180AH左右的蓄電池組費(fèi)用也接近 1800 左右，整個(gè)路燈一次性投入成本大大高于市電路燈，造成了太陽能路燈應(yīng)用領(lǐng)域的主要瓶頸。2：蓄電池的使用壽命也應(yīng)該考慮在整個(gè)路燈系統(tǒng)應(yīng)用中，一般的蓄電池保修三年或五年，但一般的蓄電池在一年、甚至半年以后就會(huì)出現(xiàn)充電不滿的情況，有些實(shí)際充電率有可能下降到 50左右，這必將影響連續(xù)陰雨天時(shí)期的夜間正常照明，所以選擇一款較好的蓄電池尤為重要。3：因?yàn)?LED燈的壽命較長(zhǎng)、且可以通過夜間分時(shí)段調(diào)低功率工作，一般工程商都會(huì)選用 LED燈做為太陽能路燈的照明，但是 LED燈的質(zhì)量層差不齊，光衰嚴(yán)重的 LED半年就有可能衰減 50光照度。所以一定要選擇光衰較慢

24、的 LED 燈， LED燈最主要的要做好散熱與恒流問題，恒流可以通過另加恒流驅(qū)動(dòng)或者使用控制器恒流，散熱就必需依靠鋁板來散熱，最好是在鋁板下面增加銅片或銅管來更有效的散熱，控制好溫度， LED的壽命才會(huì)更長(zhǎng)。4：控制器的選擇往往也是被工程商忽略的一個(gè)問題，控制器的質(zhì)量層差不齊， 12V/10A 的控制器市場(chǎng)價(jià)格在 100-200 元不等，雖然是整個(gè)路燈系統(tǒng)中價(jià)值最小的部分，但它卻是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)?？刂破鞯暮脡闹苯佑绊懙教柲苈窡粝到y(tǒng)的組件壽命以及整個(gè)系統(tǒng)的采購(gòu)成本。一：應(yīng)該選擇功耗較低的控制器，控制器 24 小時(shí)不間斷工作，如其自身功耗較大，則會(huì)消耗部分電能 , 最好選擇功耗在 5 毫安以

25、下的控制器。二：要選擇充電效率高的控制器，具有 MCT充電模式的控制器能自動(dòng)追蹤電池板的最大電流，尤其在冬季或光照不足的時(shí)期， MCT充電模式比其他高出20左右的效率。三：應(yīng)選擇具有調(diào)節(jié)功率的控制器，具有功率調(diào)節(jié)的控制器已被廣泛推廣，可以在夜間行人稀少時(shí)段自動(dòng)調(diào)低 LED燈的工作電流，節(jié)約用電，同時(shí)也節(jié)省了電池板的配置比例。除選擇以上節(jié)電功能外，還應(yīng)該注重控制器對(duì)蓄電池等組件的保護(hù)功能，像具有涓流充電模式的控制器就可以很好的保護(hù)蓄電池，增加蓄電池的壽命，另外設(shè)置控制器欠壓保護(hù)值時(shí)，盡量把欠壓保護(hù)值調(diào)在 11.1V ，防止蓄電池過放，蓄電池的過充、過放都會(huì)降低使用壽命。5：距離市區(qū)較遠(yuǎn)的地方還應(yīng)

26、該注意防盜工作，很多工程商因?yàn)槭┕な韬?，沒有進(jìn)行有效的防盜，導(dǎo)致蓄電池、電池板等組件被盜，不僅影響了正常照明，也造成了不必要的財(cái)產(chǎn)損失。目前工程案例中被盜居多為蓄電池與電池板，蓄電池埋于地下用水泥澆筑是一種有效防盜措施，并且可以起到恒溫的作用。在燈桿上加裝蓄電池箱的最好將其進(jìn)行焊接加固，另外蓄電池如果離控制器較遠(yuǎn)，一定要加配溫度傳感線，不然控制器無法探測(cè)蓄電池的溫度，無法給予相關(guān)的溫度補(bǔ)償。電池板的被盜主要由于燈桿較低或燈桿周圍有攀附物，所以燈桿的高度最好設(shè)計(jì)在 5M以上。6: 控制器的防水，控制器大都裝于燈罩、蓄電池箱中，一般也不會(huì)進(jìn)水，但在實(shí)際工程案例中有些因?yàn)榘惭b不當(dāng)或者有的控制器的電路

27、板沒有做三防漆處理，會(huì)因?yàn)橛晁樦刂破鞫俗拥耐饨泳€流入控制器造成短路。所以在施工時(shí)應(yīng)該注意將控制器端子內(nèi)部連接線彎成“U”字型并固型，暴露在外部的連接線也固定為“ U”型，這樣雨水就無法淋入造成控制器短路，另外還可在內(nèi)外線接口處涂抹防水膠來防水。7：在眾多太陽能路燈實(shí)際應(yīng)用中，很多地方的太陽能路燈不能滿足正常照明需要，尤其在的連續(xù)陰雨天和冬季光照不足時(shí)期更為突出，除使用了質(zhì)量較差的相關(guān)組件外，另一個(gè)主要的原因就是一味降低組件成本，不按需求設(shè)計(jì)配置，減小電池板和蓄電池的使用標(biāo)準(zhǔn)，所以導(dǎo)致在陰雨天路燈無法提供照明。以下提供太陽能電池板和蓄電池配置計(jì)算公式：一：首先計(jì)算出電流：如： 12V 蓄電池

28、系統(tǒng)； 30W的燈 2 只，共 60 瓦。電流 60W÷12V 5 A二：計(jì)算出蓄電池容量需求：如：路燈每夜照明時(shí)間 9.5 小時(shí)，實(shí)際滿負(fù)載照明為 7 小時(shí)（ h）；例一：1 路 LED燈（如晚上 7：30 開啟 100功率，夜 11：00 降至 50功率，凌晨 4：00 后再 100功率，凌晨 5：00 關(guān)閉）例二： 2 路非 LED燈 （低壓鈉燈、無極燈、節(jié)能燈、等）（如晚上 7：30 兩路開啟，夜 11： 00 關(guān)閉 1 路，凌晨 4： 00 開啟 2 路，凌晨 5：00 關(guān)閉）需要滿足連續(xù)陰雨天 5 天的照明需求。（ 5 天另加陰雨天前一夜的照明，計(jì) 6天）蓄電池 5A &

29、#215; 7h ×（ 51）天 5A × 42h210 AH另外為了防止蓄電池過充和過放，蓄電池一般充電到 90左右；放電余留5 20左右。所以 210AH也只是應(yīng)用中真正標(biāo)準(zhǔn)的 70 85左右。另外還要根據(jù)負(fù)載的不同，測(cè)出實(shí)際的損耗，實(shí)際的工作電流受恒流源、鎮(zhèn)流器、線損等影響，可能會(huì)在 5A 的基礎(chǔ)上增加 15-25 左右。三：計(jì)算出電池板的需求峰值（WP）：路燈每夜累計(jì)照明時(shí)間需要為 7 小時(shí)（ h）；：電池板平均每天接受有效光照時(shí)間為 4.5 小時(shí)（ h）；最少放寬對(duì)電池板需求20的預(yù)留額。WP÷17.4V （ 5A × 7h × 12

30、0）÷ 4.5hWP÷17.4V 9.33WP 162（W） ：4.5h 每天光照時(shí)間為長(zhǎng)江中下游附近地區(qū)日照系數(shù)。另外在太陽能路燈組件中，線損、控制器的損耗、及鎮(zhèn)流器或恒流源的功耗各有不同，實(shí)際應(yīng)用中可能在15-25 左右。所以 162W也只是理論值，根據(jù)實(shí)際情況需要有所增加。太陽能路燈控制器太陽能控制器應(yīng)用于太陽能光伏系統(tǒng)中，協(xié)調(diào)太陽能電池板、蓄電池、負(fù)載的工作，是光伏系統(tǒng)中非常重要的組件。使整個(gè)太陽能光伏系統(tǒng)高效，安全的運(yùn)作。太陽能路燈控制器主要用于家庭、商業(yè)區(qū)、工廠、交通、牧區(qū)、通信以等太陽能供電系統(tǒng)。作為太陽能路燈控制器應(yīng)該具備以下基本功能 :? 過載保護(hù)? 短路

31、保護(hù)? 反向放電保護(hù)? 極性反接保護(hù)? 雷電保護(hù)? 欠壓保護(hù)? 過充保護(hù)? 負(fù)載開機(jī)恢復(fù)設(shè)置太陽能路燈控制器的選擇應(yīng)該注意一：應(yīng)該選擇功耗較低的控制器，控制器 24 小時(shí)不間斷工作，如其自身功耗較大，則會(huì)消耗部分電能, 最好選擇功耗在 1 毫安以下的控制器。二：要選擇充電效率高的控制器，具有 MCT充電模式的控制器能自動(dòng)追蹤電池板的最大電流，尤其在冬季或光照不足的時(shí)期， MCT充電模式比其他高出20左右的效率。三：應(yīng)選擇具有兩路調(diào)節(jié)功率的控制器，具有功率調(diào)節(jié)的控制器已被廣泛推廣，在夜間行人稀少時(shí)段可以自動(dòng)關(guān)閉一路或兩路照明，節(jié)約用電，還可以針對(duì) LED燈進(jìn)行功率調(diào)節(jié)。除選擇以上節(jié)電功能外，還應(yīng)

32、該注重控制器對(duì)蓄電池等組件的保護(hù)功能，像具有涓流充電模式的控制器就可以很好的保護(hù)蓄電池，增加蓄電池的壽命，另外設(shè)置控制器欠壓保護(hù)值時(shí)，盡量把欠壓保護(hù)值調(diào)在 11.1V ，防止蓄電池過放。設(shè)計(jì)原理太陽能 1 路燈是以太陽的光為主要能源 , 白天可以自主充電、晚上使用。無需鋪設(shè)任何復(fù)雜、昂貴的電路管線等 , 同時(shí)還可以任意調(diào)整燈具的布局 , 安全高效節(jié)能并且無其它污染 , 充電和使用開關(guān)的過程采用光控自動(dòng)控制 , 無需人工操作 , 工作穩(wěn)定可靠 , 節(jié)省電費(fèi)和電力資源 , 免維護(hù) , 太陽能路燈的實(shí)用性已充分得到了人們的認(rèn)可，本文介紹的是基于單片機(jī)的太陽能路燈控制器的設(shè)計(jì),對(duì) 12V和 24V蓄電

33、池可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別 , 能實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的科學(xué)管理 , 能指示蓄電池過壓、欠壓等運(yùn)行狀態(tài) , 而且具有兩路負(fù)載輸出 , 每路負(fù)載額定電流可以達(dá)到 5A, 兩路負(fù)載可以隨意設(shè)置為同時(shí)點(diǎn)亮、分時(shí)點(diǎn)亮 , 單獨(dú)定時(shí)等多種工作模式 , 同時(shí)對(duì)負(fù)載的過流、短路具有保護(hù)等功能 ; 且有較高的自動(dòng)化和智能化程度。硬件電路組成及工作原理是由統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖太陽能路燈智能控制器以 STC12C5410AD 單片機(jī)為核心的。其中外圍電路主要由電壓采集電路、主要負(fù)責(zé)輸出控制與檢測(cè)電路、 LED顯示電路及鍵盤電路等幾部分組成的 , 電壓采集電路包括 : 太陽能電池板和蓄電池電壓采集 , 用于太陽光線強(qiáng)弱的識(shí)別以及蓄電池電

34、壓的獲取。單片機(jī)的 P3 口的兩位作為鍵盤輸入口 , 用于工作模式等參數(shù)的設(shè)置。在系統(tǒng)中STC12C5410AD、電壓采集與電池管理、負(fù)載輸出控制與檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。STC12C5410AD單片機(jī) STC12C5410AD是 STC12系列的單片機(jī) , 采用 RISC型 CPU 內(nèi)核 , 兼容普通 8051 指令集 , 而且還有新的特點(diǎn) : 片內(nèi)含有 Flash 程序存儲(chǔ)器 10k,Data Flash 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 2k,RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 512 字節(jié) , 同時(shí)內(nèi)部還有看門狗(WDT);片內(nèi)集成 MAX810專用復(fù)位電路 , 集成了 8 通道 10 位分辨率的 ADC以及 4 通道的 PW

35、M;具有可編程的 8 級(jí)中斷源 4 種優(yōu)先級(jí) , 具有系統(tǒng)可編程 (ISP) 和應(yīng)用可編程 (IAP) 等特點(diǎn) , 片內(nèi)資源豐富、集成度高、使用方便。 STC12C5410AD對(duì)系統(tǒng)的工作進(jìn)行實(shí)施調(diào)度 , 實(shí)現(xiàn)外部輸入?yún)?shù)的設(shè)置、對(duì)蓄電池及負(fù)載進(jìn)行管理 , 工作狀態(tài)的指示等。為充分使用片內(nèi)資源 , 本文所設(shè)置的參數(shù)寫入 Data Flash 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)。鍵盤電路 P3.4(T0) 接 F1 鍵 , 該鍵用于設(shè)置狀態(tài)的識(shí)別及參數(shù)設(shè)置 ;P3.5(T1) 接 F2 鍵, 該鍵用于自檢及“加 1”功能 , 根據(jù)程序流程 , 分別實(shí)現(xiàn)不同功能。電壓采集與電池管理太陽能電池板電壓采集 , 用于太陽光線

36、強(qiáng)弱的判斷 , 因而可以作為白天、黃昏的識(shí)別信號(hào)。同時(shí)本系統(tǒng)支持太陽能板反接、反充保護(hù)。蓄電池電壓采集 , 用于蓄電池工作電壓的識(shí)別。利用微控制器的 PWM功能 , 對(duì)蓄電池進(jìn)行充電管理。蓄電池開路保護(hù) : 萬一蓄電池開路 , 若在太陽能電池正常充電時(shí), 控制器將關(guān)斷負(fù)載 , 以保證負(fù)載不被損傷 , 若在夜間或太陽能電池不充電時(shí) , 控制器由于自身得不到電力 , 不會(huì)有任何動(dòng)作。過充保護(hù) : 充電電壓高于保護(hù)電壓 (15V) 時(shí) , 自動(dòng)關(guān)斷對(duì)蓄電池的充電 ; 此后當(dāng)電壓掉至維護(hù)電壓 (13.2V) 時(shí), 蓄電池進(jìn)入浮充狀態(tài) , 當(dāng)?shù)陀诰S護(hù)電壓 (13.2V) 后浮充關(guān)閉 , 進(jìn)入均充狀態(tài)。當(dāng)

37、蓄電池電壓低于保護(hù)電壓 (11V) 時(shí), 控制器自動(dòng)關(guān)閉負(fù)載開關(guān)以保護(hù)蓄電池不受損壞。通過 PWM充電電路 ( 智能三階段充電 ), 可使太陽能電池板發(fā)揮最大功效 , 提高系統(tǒng)充電效率。本系統(tǒng)支持蓄電池的反接、過充、過放。負(fù)載輸出控制與檢測(cè)電路本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了兩路負(fù)載輸出 , 每路的輸出均有獨(dú)立的控制和檢測(cè) , 具有完善的過流、短路保護(hù)措施。連接方法一般的太陽能路燈控制器應(yīng)先連接燈線，其次是蓄電池線，最后再連接太陽能電池板線。參考資料1 太陽能路燈控制器的設(shè)計(jì)原理。太陽能滴膠板太陽能滴膠板太陽能滴膠板是太陽能電池板的一種，只是封裝方式不同。通過把太陽能電池片激光切割成小片，做出需求的電壓與電流，再

38、進(jìn)行封裝。因尺寸較小，一般不采用類似太陽能光伏組件那樣的封裝方式，而是用環(huán)氧樹脂覆蓋太陽能電池片，與 PCB線路板粘結(jié)而成，具有生產(chǎn)速度快，抗壓耐腐蝕，外觀晶瑩漂亮，成本低等特點(diǎn)。太陽能滴膠板應(yīng)用須知板面尺寸可按客人要求的尺寸定制，工作電壓與工作電流可定制，一般太陽能滴膠板是對(duì)太陽能充電器，太陽能燈，玩具等應(yīng)用電子產(chǎn)品的蓄電池充電，工作電流為在模擬標(biāo)準(zhǔn)光照強(qiáng)度 1000W/M2，25， AM1.5條件下測(cè)得。一天因光照強(qiáng)度不同，發(fā)出的電壓與電流也隨之變化，晴天可按 4 個(gè)小時(shí)來計(jì)算太陽能電池板產(chǎn)生的功率。太陽能滴膠板產(chǎn)品用途用于太陽能草坪燈 , 太陽能墻壁燈 , 太陽能工藝品 , 太陽能玩具

39、, 太陽能收音機(jī) , 太陽能手電筒 , 太陽能手機(jī)充電器 , 太陽能小水泵 , 太陽能家用 / 辦公用電源及便攜式移動(dòng)電源系統(tǒng)等。擴(kuò)展閱讀：?太陽能便攜電源太陽能便攜電源太陽能便攜電源，又稱兼容太陽能可移動(dòng)電源，它包括：太陽能電池板、充電控制器、放電控制器、市電充電控制器、逆變器、外擴(kuò)擴(kuò)容接口和蓄電池等。光伏便攜電源能夠工作在太陽能和普通電力兩種模式，并能自動(dòng)切換。光伏便攜電源應(yīng)用廣泛，是緊急救災(zāi)、旅游、軍隊(duì)、地質(zhì)勘查、考古、學(xué)校、醫(yī)院、銀行、加油站、綜合樓宇、高速公路、變電站、家庭野營(yíng)等野外活動(dòng)或應(yīng)急用電的理想供電設(shè)備。主要功能直流輸出：系統(tǒng)提供了兩個(gè)直流 12 伏輸出插座，用于電流小于 10 安負(fù)荷。系統(tǒng)外接 12V 插座可以直接驅(qū)動(dòng)功耗在 100W以內(nèi)，采用 12 伏電源用電設(shè)備，如便攜機(jī)、對(duì)講機(jī)等；光源輸出系統(tǒng)配有一個(gè)高效 LED 或 LCD 照明光源，相當(dāng)于 16W節(jié)能燈的亮度；交流輸出：本系統(tǒng)提供了一個(gè)交流 220V 輸出插座，此插座經(jīng)過隔離