說(shuō)到太陽(yáng)能路燈，相信大家都極其熟悉，在城市照明、街道照明、小區(qū)照明、廠區(qū)照明、景區(qū)照明等各種公共場(chǎng)所照明中，太陽(yáng)能路燈都扮演著非常重要的角色。太陽(yáng)能路燈采用自然的太陽(yáng)光為照明新能源，具有節(jié)能環(huán)保、安裝簡(jiǎn)單、美觀大方的優(yōu)點(diǎn)，目前已被各行各業(yè)廣泛應(yīng)用。

太陽(yáng)能路燈蓄電池是蓄電池在太陽(yáng)能路燈中的應(yīng)用，太陽(yáng)能路燈蓄電池作用是將太陽(yáng)電池組件產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存起來(lái)，當(dāng)光照不足或晚上照明的另外一種新能源路燈。

目前采用的太陽(yáng)能路燈蓄電池有：

密封鉛酸蓄電池、普通鉛酸蓄電池，膠體蓄電池，鋰鐵蓄電池和堿性鎳鎘蓄電池等，電壓一般為12V或24V。

但最常用的是密封鉛酸蓄電池、膠體蓄電池，這是由于他們的免維護(hù)，和高環(huán)保被廣泛的使用。

對(duì)于太陽(yáng)能路燈蓄電池應(yīng)該具備：循環(huán)充放電次數(shù)夠多，自放電率低，使用壽命長(zhǎng)，深放電能力強(qiáng)，充電效率高，可以少維護(hù)或免維護(hù)。

太陽(yáng)能路燈蓄電池配置計(jì)算方法如下：

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÷12V=5A

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×（5+1）天=5A×42h=210AH

另外為了防止蓄電池過(guò)充和過(guò)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：太陽(yáng)能路燈電池在哪里？

太陽(yáng)能路燈的蓄電池作為太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)里的蓄能部件一般是放在地埋箱子里的，而地埋箱一般是放在燈桿旁邊專門砌好的水泥池子里的，同時(shí)蓄電池和是需要做好保溫和散氣和防水的步驟很重要，現(xiàn)在一般用的都是免維護(hù)的蓄電池，基本上不用維護(hù)，很方便。也有一些南方的太陽(yáng)能路燈也可以把蓄電池放在燈桿底部專門焊接好的電瓶箱里，拆卸很方便但是在高溫條件下對(duì)蓄電池的壽命有影響。

一般來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能路燈的蓄電池是埋在地下的。但是你知道太陽(yáng)能路燈電池為什么要埋在地下嗎？埋在地下又有什么作用呢？

1、埋地下有一個(gè)原因是為了防盜。因?yàn)槁窡綦姵厥潜容^昂貴的，所以也就吸引了一些盜賊。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，我們肯定不能埋得太淺，這樣無(wú)疑會(huì)給盜賊提供了方便。

2、防止電池內(nèi)進(jìn)水。雖然說(shuō)在電池外面有防水措施，但是為了更進(jìn)一步防水，我們還是不能埋得太淺了，一般來(lái)說(shuō)在1米處就可以很好的防水了。

3、防凍。防凍的主要原因是因?yàn)樵跇O冷的情況下會(huì)降低電池的續(xù)航能力。所以說(shuō)，如果安裝太陽(yáng)能路燈的地方在比較冷的北方，我們有必要把電池埋在2米的深處。

四：太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)組成

太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)可以保障陰雨天氣15天以上正常工作！它的系統(tǒng)組成是由LED光源（含驅(qū)動(dòng)）、太陽(yáng)能電池板、蓄電池（包括蓄電池保溫箱）、太陽(yáng)能路燈控制器、路燈燈桿（含基礎(chǔ)）及輔料線材等幾部分構(gòu)成。

太陽(yáng)能電池組件一般選用單晶硅或者多晶硅太陽(yáng)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(guò)充過(guò)放保護(hù)及反接保護(hù)，更高級(jí)的控制器更具備四季調(diào)整亮燈時(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(huì)有專門的蓄電池保溫箱，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(yáng)能燈具全自動(dòng)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。

LED光源

1.發(fā)光效率高，耗電量小，使用壽命長(zhǎng)，工作溫度低。

2.安全可靠性強(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、氣體放電燈之后的第四代照明產(chǎn)品。

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

電池組件支架

1）傾角設(shè)計(jì)

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

關(guān)于太陽(yáng)能電池組件最佳傾角問題的探討，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(yáng)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。

⑴太陽(yáng)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(yáng)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。

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(yáng)能路燈電池板的基本荷載為730N。考慮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

=88.768×10－6m3

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=16.5Mpa《《215Mpa

其中，215Mpa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

太陽(yáng)能充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池。基本功能必須具備過(guò)充保護(hù)、過(guò)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）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，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(guò)GB的相關(guān)要求。

3）充電涓流保護(hù)

易佳太陽(yáng)能電池板對(duì)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(wú)法飽和。此款控制器在充到峰值電壓后立即降壓1V，然后進(jìn)入涓流充電狀態(tài)，保證了蓄電池可以穩(wěn)定于飽滿狀態(tài)，同時(shí)又避免了失水或失控，類似于對(duì)蓄電池進(jìn)行循環(huán)充，不僅高效的保護(hù)了蓄電池，還提升了蓄電池的充電次數(shù)，使用壽命更長(zhǎng)。