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)允許風(fēng)速，2×30W的雙燈頭太陽(yáng)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(méi)有問(wèn)題的。

目前制約太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)之一是價(jià)格，以一盞雙路的太陽(yáng)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4元計(jì)算，電池板的費(fèi)用就要640元，再加上180AH左右的蓄電池組費(fèi)用也在1080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(yáng)能路燈應(yīng)用領(lǐng)域的主要瓶頸。

電池組件安裝

⒈太陽(yáng)能電池板的輸出正負(fù)極在連接到控制器前須采取措施避免短接；

⒉太陽(yáng)電池組件與支架連接時(shí)要牢固可靠；

⒊組件的輸出線應(yīng)避免裸露，并用扎帶扎牢；

⒋電池組件的朝向要朝正南，以指南針指向?yàn)闇?zhǔn)。

蓄電池安裝

⒈蓄電池置于控制箱內(nèi)時(shí)須輕拿輕放，防止砸壞控制箱；

⒉蓄電池之間的連接線必須用螺栓壓在蓄電池的接線柱上并使用銅墊片以增強(qiáng)導(dǎo)電性；

⒊輸出線連接在蓄電池后在任何情況下禁止短接，避免損壞蓄電池；

⒋蓄電池的輸出線與電線桿內(nèi)的控制器相聯(lián)時(shí)必須通過(guò)PVC穿線管；

⒌上述完成后，檢查控制器端的接線，防止短路。正常后關(guān)好控制箱的門。