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。

目前制约太阳能发电应用的重要环节之一是价格，以一盏双路的太阳能路灯为例，两路负载共为60瓦，（以长江中下游地区有效光照4.5h/天、每夜放电7小时、增加电池板20%预留额计算）其电池板就需要160W左右，按每瓦4元计算，电池板的费用就要640元，再加上180AH左右的蓄电池组费用也在1080左右，整个路灯一次性投入成本大大高于市电路灯，造成了太阳能路灯应用领域的主要瓶颈。

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。

蓄电池安装

⒈蓄电池置于控制箱内时须轻拿轻放，防止砸坏控制箱；

⒉蓄电池之间的连接线必须用螺栓压在蓄电池的接线柱上并使用铜垫片以增强导电性；

⒊输出线连接在蓄电池后在任何情况下禁止短接，避免损坏蓄电池；

⒋蓄电池的输出线与电线杆内的控制器相联时必须通过PVC穿线管；

⒌上述完成后，检查控制器端的接线，防止短路。正常后关好控制箱的门。