路灯灯杆的抗风设计

路灯的参数如下：

电池板倾角A = 16o 灯杆高度 = 5m

设计选取灯杆底部焊缝宽度δ = 4mm 灯杆底部外径 = 168mm

焊缝所在面即灯杆破坏面。灯杆破坏面抵抗矩W 的计算点P到灯杆受到的电池板作用荷载F作用线的距离为

PQ = [5000+（168+6）/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.545m。所以，风荷载在灯杆破坏面上的作用矩M = F×1.545。

根据27m/s的设计允许风速，2×30W的双灯头太阳能路灯电池板的基本荷载为730N。考虑1.3的系数，F = 1.3×730 = 949N。

所以，M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。

根据数学推导，圆环形破坏面的抵抗矩W = π×（3r2δ+3rδ2+δ3）。

上式中，r是圆环内径，δ是圆环宽度。

破坏面抵抗矩W = π×（3r2δ+3rδ2+δ3）

=π×（3×842×4+3×84×42+43）= 88768mm3

=88.768×10－6 m3

风荷载在破坏面上作用矩引起的应力 = M/W

= 1466/（88.768×10－6） =16.5×106pa =16.5 Mpa其中，215 Mpa是Q235钢的抗弯强度。

所以，设计选取的焊缝宽度满足要求，只要焊接质量能保证，灯杆的抗风是没有问题的。

投入资金少：太阳能路灯一次投资、长期受益，由于线路简便，不产生维护费用，不产生昂贵电费。6—7年收回成本，3—4年节约100多万的电费及维护费用。可省去市电路灯电费高昂，线路复杂，需长期不间断的对线路进行检修。特别电压不稳的情况下，钠灯易坏是不可避免的，而随着年限的延长，线路老化、维修费用更是年年递增。

计算电流

如：12V蓄电池系统；30W的灯2只，共60瓦。

电流 = 60W÷12V= 5 A

容量计算

如：路灯每夜照明时间9.5小时，实际满负载照明为 7小时（h）；

例一：1 路 LED 灯

（如晚上7：30开启功率，夜11：00降至50%功率，凌晨4：00后再功率，凌晨5：00关闭）

例二：2 路非LED灯 （低压钠灯、无极灯、节能灯、等）

（如晚上7：30两路开启，夜11：00关闭1路，凌晨4：00开启2路，凌晨5：00关闭）

需要满足连续阴雨天5天的照明需求。（5天另加阴雨天前一夜的照明，计6天）

蓄电池 = 5A × 7h ×（5+1）天

= 5A × 42h=210 AH

另外为了防止蓄电池过充和过放，蓄电池一般充电到90%左右；放电余留5%－20%左右。所以210AH也只是应用中真正标准的70%－85%左右。另外还要根据负载的不同，测出实际的损耗，实际的工作电流受恒流源、镇流器、线损等影响，可能会在5A的基础上增加15%-25%左右。

电池组件安装

⒈太阳能电池板的输出正负极在连接到控制器前须采取措施避免短接；

⒉太阳电池组件与支架连接时要牢固可靠；

⒊组件的输出线应避免裸露，并用扎带扎牢；

⒋电池组件的朝向要朝正南，以指南针指向为准。