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      太陽能 電子警察桿工作原理分析


      小編講述:對于電子警察桿的理解:
      太陽能 電子警察桿工作原理:太陽能是地球上最直接、最普遍、最清潔的能源。LED作為一種巨大的可再生能源,其光譜幾乎都集中可見光波段,發光效率高。大多數人認為節能燈可以節省四分之五的能源,這是一個偉大的創新,但led比節能燈可以節省四分之一的能源。我們可以生產出這樣一種好的資源 電子警察桿作為太陽能LED路燈的專業制造商,小編將與您分享這一理念!
      太陽能LED路燈集太陽能和LED的優點于一體。
      1.系統介紹
      1.1基本系統組成介紹
      該系統由太陽能電池模塊(含支架)、LED燈頭和控制箱組成 (包括控制器和電池)和燈桿;太陽能電池板的光效率為127wp/m2,這對系統的抗風設計非常有利;燈頭部分,1W白色LED和1W黃色LED集成印刷電路板上,并以一定間距排列成點陣作為平面光源。
      控制箱采用不銹鋼制作,美觀耐用;控制箱內裝有免維護鉛酸蓄電池和充放電控制器。系統選用閥控密封鉛酸蓄電池。由于維護量小,又稱,有利于降低系統的維護成本;充放電控制器的設計考慮了完整的功能(包括光控制、時間控制、過充電保護、過放電保護和反向連接保護)和成本控制,以實現高性價比。
      1.2太陽能LED路燈工作原理介紹
      該系統工作原理簡單。利用光伏效應原理制造的太陽能電池白天接收太陽輻射能量,并將其轉換為電能輸出。它通過充放電控制器存儲蓄電池中。夜間,當照度逐漸降低到約10lux,太陽能電池板的開路電壓約為4.5V時,充放電控制器檢測到該電壓值后動作,電池對燈頭放電。電池放電8.5小時后,充放電控制器動作,電池放電結束。充放電控制器的主要功能是保護電池。
      2.太陽能LED路燈系統的設計思想
      與一般太陽能照明相比,太陽能路燈設計的基本原則是相同的,但需要考慮更多的環節。下面將以香港振明力集團有限公司的太陽能LED大功率路燈為例,從幾個方面進行分析。
      2.1太陽能電池組件選擇
      設計要求:廣州負荷輸入電壓24V,功耗34.5w,每天工作時間8.5H,連續雨天保證7天。
      (1) 廣州市近20年年均輻射量為107.7kcal/cm2。經簡單計算,廣州市日照高峰時間約為3.424h;
      (2) 日負荷功耗==12.2ah
      ⑶ 所需太陽能組件的總充電電流=1.05×十二點二×÷(3.424×0.85)=5.9A
      此處,連續兩個雨天之間的設計最小天數為20天,1.05為太陽能電池組件系統的綜合損耗系數,0.85為電池的充電效率。
      (4) 太陽能組件的最小總功率=17.2×5.9=102W
      應選擇峰值輸出功率為110wp和單個輸出功率為55wp的標準電池模塊,以確保路燈系統一年的大多數情況下正常運行。
      2.2電池選擇
      電池設計容量的計算比太陽能組件的峰值瓦數簡單。
      根據以上計算,負荷日用電量為12.2ah。電池電量充足時,可連續工作7個陰雨天,加上第一個晚上的工作,電池容量為:
        12.2×(7+1)=97.6(ah),兩個12V100AH電池可以滿足要求。
      2.3太陽能電池模塊支架
      2.3.1傾角設計
      為了使太陽能電池組件一年內接收到盡可能多的太陽輻射,我們應該為太陽能電池組件選擇一個最佳傾角。
      近年來,關于太陽能電池組件最佳傾角的討論出現一些學術期刊上。這種路燈廣州使用。根據本次設計中相關文獻[1]的數據,太陽能電池組件支架的傾斜角度選擇為16O。
      2.3.2抗風設計
      太陽能路燈系統中,一個需要高度重視的結構問題是抗風設計??癸L設計主要分為兩部分:一是電池模塊支架的抗風設計,二是燈桿的抗風設計。下面根據以上兩部分進行分析。
      (1) 太陽能電池組件支架的抗風設計
      根據電池組件制造商的技術參數數據,太陽能電池組件能夠承受的逆風壓力為2700pa。如果風阻系數選擇為27m/S(相當于10級臺風),根據無粘流體力學,電池模塊承受的風壓僅為365pa。因此,模塊本身能夠承受27m/s的風速而不會損壞。因此,設計中要考慮的關鍵是蓄電池模塊支架和燈柱之間的連接。
      本套路燈系統的設計中,電池模塊支架與燈桿的連接設計為固定連接,并采用螺栓桿連接。
      ⑵ 太陽能LED路燈燈桿的抗風設計
      路燈的參數如下:
      電池板傾角a=16O,燈桿高度=5m
      設計并選擇燈柱底部焊縫寬度δ=4mm燈桿底部外徑=168mm。焊縫所的表面是燈桿的故障表面。燈桿破壞面電阻力矩w 計算點P到燈桿上電池板動作負載f動作線的距離為PQ=[5000+(168+6)/tan16o]×Sin16o=1545mm =1.545m,因此燈桿破壞面上的風荷載作用力矩M=F×1.545
      根據設計最大允許風速27m/s,30W雙頭太陽能路燈板的基本荷載為2×730n??紤]1.3的安全系數,f=1.3×730= 949N
      所以,M=F×1.545=949×1.545=1466N.M
      根據數學推導,圓形破壞面抗力矩w=π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
      其中R是環的內徑,δ是環的寬度。
      破壞面抗力矩w=π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
        =π×(3×捌佰肆拾貳×4+3×八十四×42+43)=88768m3
        =88.768×10-6m3
      破壞面上風荷載作用力矩引起的應力=m/W
        = 1466/(88.768×10-6)=16.5×106pa=16.5兆帕;書信電報;215Mpa
      215 MPa是Q235鋼的彎曲強度。
      因此,本設計選用的焊縫寬度滿足要求。只要焊接質量有保證,燈柱的抗風性就沒有問題。
      2.4 LED路燈控制器
      太陽能充放電控制器的主要功能是保護電池?;竟δ鼙仨毎ㄟ^充電保護、過放電保護、光學控制、時間控制和防反向連接。
      蓄電池防過充和過放電保護電壓的一般參數見表1。當蓄電池電壓達到設定值時,電路狀態將改變。
      器件的選擇上,目前有單片機和比較器。有許多方案,每個方案都有自己的特點和優勢。應根據客戶群的需求特點選擇相應的方案,此處不再詳細描述。
      2.5 LED路燈表面處理
      本系列產品采用新型靜電涂裝技術,以FP專業建材涂裝為主,能滿足客戶對產品表面顏色與環境協調的要求。同時,產品具有較高的自清潔性、較強的耐腐蝕性和耐老化性,適用于任何氣候和環境。加工工藝設計為熱浸鍍鋅的基礎上進行涂層,這大大提高了產品性能,并滿足aama2605.2005最嚴格的要求。其他指標已達到或超過GB相關要求。
      分析了太陽能LED路燈的工作原理,總體設計中基本考慮了各個環節;光伏組件的峰值瓦數選擇設計和電池容量選擇設計采用了目前最常用的設計方法,設計思路更加科學;從電池模塊支架和燈桿兩部分對抗風設計進行了分析,分析更加全面;表面處理采用目前最先進的技術;路燈整體結構簡單美觀;實際運行表明,各環節之間匹配良好。

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