【正文】 運行成本低 其他光源不僅耗電是LED光源的210倍，而且?guī)缀趺吭露家鼡Q，在器件更換和人工方面的花費很大。因此選用使用壽命長的LED光源從長遠看非常經(jīng)濟 LED高效節(jié)能燈結(jié)構(gòu) 根據(jù)使用場所的要求，設計出120176。、90176。、70176。多種角度的發(fā)光板，放置在高透光率的塑料燈罩內(nèi)，以改善lED的方向性過強而形成的光斑，同時在燈罩內(nèi)表面設計有網(wǎng)格型的折射面，使LED發(fā)出的光線經(jīng)多次反射與折射，最終達到LED高效節(jié)能燈泡各方向光均勻，并形成特殊的光學效果。設計要求：廣州地區(qū)，，保證連續(xù)陰雨天數(shù)7天。（1），；（2）負載日耗電量=（3）所需太陽能組件的總充電電流= 247。（）=在這里，兩個連續(xù)陰雨天數(shù)之間的設計最短天數(shù)為20天。（4）太陽能組件的最少總功率數(shù)= = 102W選用峰值輸出功率110Wp、兩塊55Wp的標準電池組件，應該可以保證路燈系統(tǒng)在一年大多數(shù)情況下的正常運行。蓄電池設計容量計算相比于太陽能組件的峰瓦數(shù)要簡單。根據(jù)上面的計算知道。在蓄電池充滿情況下，可以連續(xù)工作7個陰雨天，再加上第一個晚上的工作，蓄電池容量：（7+1）= （AH），選用2臺12V100AH的蓄電池就可以滿足要求了。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最佳傾角。關于太陽能電池組件最佳傾角問題的探討，近年來在一些學術刊物上出現(xiàn)得不少。本次路燈使用地區(qū)為廣州地區(qū)，選定太陽能電池組件支架傾角為16o。在太陽能路燈系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)上一個需要非常重視的問題就是抗風設計。抗風設計主要分為兩大塊，一為電池組件支架的抗風設計，二為燈桿的抗風設計。下面按以上兩塊分別做分析。（1）太陽能電池組件支架的抗風設計依據(jù)電池組件廠家的技術參數(shù)資料，太陽能電池組件可以承受的迎風壓強為2700Pa。若抗風系數(shù)選定為27m/s（相當于十級臺風），根據(jù)非粘性流體力學，電池組件承受的風壓只有365Pa。所以，組件本身是完全可以承受27m/s的風速而不至于損壞的。所以，設計中關鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。（2）路燈燈桿的抗風設計路燈的參數(shù)如下：電池板傾角A = 16o 燈桿高度= 5m設計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的計算點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 =。所以，風荷載在燈桿破壞面上的作用矩M = F。根據(jù)27m/s的設計最大允許風速，230W的雙燈頭太陽能路燈電池板的基本荷載為730N。，F(xiàn) = 730 = 949N。所以，M = F = 949 = 。根據(jù)數(shù)學推導，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（38424＋38442＋43）= 88768mm3=106 m3風荷載在破壞面上作用矩引起的應力= M/W= 1466/（106）=106pa = Mpa＜＜215Mpa，其中，215 Mpa是Q235鋼的抗彎強度。所以，設計選取的焊縫寬度滿足要求，只要焊接質(zhì)量能保證，燈桿的抗風是沒有問題的。5 太陽能路燈的實際應用日前，廣東省質(zhì)量技術監(jiān)督局審核通過了由東莞勤上光電股份有限公司提出并組織起草的《廣東省太陽能LED燈地方標準》，將于09年7月1日起實施?！耙郧皼]有行業(yè)標準，生產(chǎn)什么、怎么生產(chǎn)、產(chǎn)品達到什么技術要求沒有明確規(guī)定。標準出臺后，行業(yè)門坎提高了，肯定要淘汰一批不符合標準的企業(yè)，企業(yè)要做好準備?！眹艺彰麟娖鳂藴驶夹g委員會負責人表示，標準的出臺將使太陽能LED產(chǎn)業(yè)提前進入規(guī)范化調(diào)試期，引導行業(yè)由無序、無標準狀態(tài)，向有序、有標準狀態(tài)轉(zhuǎn)變，“山寨燈”橫行的局面將得以改變?！　〖磳嵤┑摹稄V東省太陽能LED燈地方標準》是中國大陸地區(qū)LED行業(yè)首個地方標準，適用于250V以下直流電源或1000V以下交流供電的道路、街路、隧道照明和其它室外公共場所照明用太陽能LED燈。對于照明領域來說，這是一次不小的革命。，其工作原理：太陽照射在硅光板上，太陽能電池開始工作，使二極管D1跟三極管Q1工作，蓄電池開始蓄電，待蓄電池蓄電完畢后，根據(jù)程序的設定，Q1反作用，停止蓄電；到晚上天色昏暗時，設定的程序啟動，使蓄電池開始放電，二極管D2，D3， D4，D5，導通，三極管Q2，Q3工作，使LED燈照明，直到第二天早上，預先設定的程序又作用，使LED燈熄滅；當有太陽照射硅光板的時候，蓄電池又開始蓄電，這樣，無限的循環(huán)，就可以使路燈自動蓄電，自動照明，自動熄滅，大大減少了人力物力，而且這樣的設計，能節(jié)約更多的電能。 太陽能路燈的總電路圖，下面是本次設計的實際應用例子。圖 頭頂太陽能板，曬一天太陽能照明6天的新式太陽能路燈，近期出現(xiàn)在了肇慶園區(qū)星港街上。從園區(qū)城管部門了解到，今年園區(qū)將改造多處路燈，推廣綠色照明?！　≡诨就瓿筛脑斓男歉劢稚峡梢钥吹揭慌煨秃啙嵉男率教柲苈窡粢呀?jīng)豎立了起來。據(jù)路燈施工方相關負責人介紹，這批路燈頭頂有一塊太陽能板，將光能轉(zhuǎn)換為電能后自動存儲在路燈的蓄電池中。太陽能板曬一天太陽后，可以在蓄電池內(nèi)儲存供路燈正常工作6天所需的電量，即使接下來6天都是陰雨天，路燈照樣還能亮起來。為了保證路燈的照度，這批太陽能路燈還安裝了一個特殊的控制轉(zhuǎn)換器，當太陽能發(fā)電不能滿足路燈照明需要時就會自動切換到普通電源。有了太陽能板、蓄電池和控制轉(zhuǎn)換器的路燈，在造價上自然比普通路燈要貴一些。據(jù)該負責人介紹，星港街沿線共要安裝1500套太陽能路燈，部分景觀帶上的照明燈也將使用太陽能燈?！　膱@區(qū)城管部門了解到，今年園區(qū)將著手改造部分道路照明，全部使用節(jié)能燈具和綠色能源。首期老路燈改造，要把園區(qū)8到10條主要道路的老式路燈燈頭更換為LED路燈燈頭，預計可節(jié)電三分之二。另外，中新科技城今年也將改造安裝太陽能LED路燈3500套。園區(qū)在亮化工程建設中，將盡可能地采用以LED為主的節(jié)能型光源和燈具，可比傳統(tǒng)光源節(jié)能約30%。據(jù)了解到，在廈門，北京，甘肅，上海，廣東等城市也開始著手安裝新式的太陽能LED燈，這對我國推行節(jié)能照明邁出了一大步。結(jié) 論整體設計基本上考慮到了各個環(huán)節(jié)；光伏組件的峰瓦數(shù)選型設計與蓄電池容量選型設計采用了目前最通用的設計方法，設計思想比較科學；抗風設計從電池組件支架與燈桿兩塊做了分析，分析比較全面；路燈整體結(jié)構(gòu)簡約而美觀；經(jīng)過實際運行證明各環(huán)節(jié)之間匹配性較好。 目前，太陽能LED照明的初投資問題仍然是困擾我們的一個主要問題。但是，太陽能電池光效在逐漸提高，而價格會逐漸降低，同樣地市場上LED光效在快速地提高，而價格卻在降低。與太陽能的可再生、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，并且使用后對環(huán)境會造成了日益嚴重的污染。所以，太陽能LED照明作為一種方興未艾的戶外照明，展現(xiàn)給我們的將是無窮的生命力和廣闊的前景。參 考 文 獻[1] 王長貴 王斯成. 太陽能光伏發(fā)電實用技術[D]. 化學工業(yè)出版社 版次：20050901[2] 沈輝，曾祖勤. 太陽能光伏發(fā)電技術——可再生能源叢書[D] ．化學工業(yè)出版社 版次：200591[3] 楊德仁，汪雷. 第十屆中國太陽能光伏會議論文集迎接光伏發(fā)電新時代[D] ．浙江：浙江大學出版社 版次：200891[4] 趙爭鳴 劉建政 孫曉瑛 袁立強. 太陽能光伏發(fā)電及其應用[D].科學出版社 版次：1[5] 劉樹民，宏偉. 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計與施工[D] ．科學出版社 版次：200641[6] 馮良桓 張靜全. 中國太陽能光伏進展[D].西南交通大學出版社 版次：2006年[7] 張和生．光伏發(fā)電系統(tǒng)理論[D] ．太原：太原理工大學，1998．[8] 王七斤. 太陽能應用技術[D].中國社會 版次：2005年[9] Mr West Bridge. Analysis of solar energy applications [R]. Beijing: Institute of Nuclear Energy Technology, Tsinghua University, 1997.[10] 730C0004D IEE ProceedingsD: Control Theory and Applications 2002, , 247～255 致 謝歷時多個月,在我參考,收集大量資料和組員老師討論研究之下,太陽能路燈這一畢業(yè)設計總算完成了。由于設計課題較為困難，期間，我花了較多的時間去收集相關資料，對其進行學習了解。在寫這一設計的時候，我對我們的專業(yè)有了更深一層的了解和認識，同時也使我對太陽能光伏發(fā)電這個領域有了初步的了解。感謝指導老師，在我設計論文期間給了我很多的啟蒙及指導。她嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣。從課題的選擇到項目的最終完成，都始終給予我細心的指導和不懈的支持。老師不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想上給我以無微不至的關懷，在此謹向邵師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 30