企業(yè)生產(chǎn)實際教學案例：光伏路燈設(shè)計案例說明案例說明—相關(guān)崗位名稱光伏系統(tǒng)設(shè)計工程師光伏系統(tǒng)銷售人員光伏系統(tǒng)技術(shù)支持光伏系統(tǒng)售后效勞把握獨立光伏系統(tǒng)構(gòu)成把握獨立光伏系統(tǒng)各局部元器件的工作原理及二相關(guān)職業(yè)技能作用把握光伏路燈的設(shè)計方法把握光伏路燈的安裝、檢測方法三案例背景介紹的性能測試要求81生產(chǎn)案例系統(tǒng)根本組成簡介包括支架、LED〔內(nèi)有掌握器、蓄電池〕127Wp/m2，效率較1WLED1WLED集成于印刷電路板上排列為肯定間距的點陣作為平面發(fā)光源。掌握箱箱體以不銹鋼為材質(zhì)，美觀耐用；掌握箱內(nèi)放置免維護鉛酸蓄電池和充放電掌握器。本系統(tǒng)選用閥控密封式鉛酸蓄電池，由于其維護很少，故又兼顧了功能齊備〔具備光控、時控、過充保護、過放保護和反接保護等〕與本錢掌握，實現(xiàn)很高的性價比。工作原理介紹電池板接收太陽輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出，經(jīng)過充放電掌握器儲存在蓄電池10lux4.5V8.5小時后，充放電掌握器動作，蓄電池放電完畢。充放電掌握器的主要作用是保護蓄電池。2系統(tǒng)設(shè)計思想太陽能路燈的設(shè)計與一般的太陽能照明相比，根本原理一樣，但是需要考LED大功率路燈為例，分幾個方面做分析。太陽能電池組件選型24V功耗34.5W，每天工作時數(shù)8.5h，7天?！惨弧澈系貐^(qū)近二十年年均輻射量107.7Kcal/cm2，經(jīng)簡潔計算湖南地3.424h；〔二〕==12.2AH〔三〕所需太陽能組件的總充電電流= 1.05×12.2×÷〔3.424×0.85〕=5.9A20天，1.05為太陽能電池組件系統(tǒng)綜合損失系數(shù)，0.85為蓄電池充電效率?！菜摹?17.2×5.9=102W110Wp55Wp燈系統(tǒng)在一年大多數(shù)狀況下的正常運行。蓄電池選型蓄電池設(shè)計容量計算相比于太陽能組件的峰瓦數(shù)要簡潔。依據(jù)上面的計算知道，負載日耗電量12.2AH。在蓄電池布滿狀況下，可7個陰雨天，再加上第一個晚上的工作，蓄電池容量：12.2×7+1〕=97.6〔A，選用2臺12V100AH要求了。太陽能電池組件支架一、傾角設(shè)計為太陽能電池組件選擇一個最正確傾角。16°。二、抗風設(shè)計在太陽能路燈系統(tǒng)中，構(gòu)造上一個需要格外重視的問題就是抗風設(shè)計。抗下面按以上兩塊分別做分析?！惨弧程柲茈姵亟M件支架的抗風設(shè)計為2700P。假設(shè)抗風系數(shù)選定為27m/〔相當于十級臺風，依據(jù)非粘性流體力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(shè)計中關(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)計中電池組件支架與燈桿的連接設(shè)計使用螺栓桿固定連接?！捕陈窡魺魲U的抗風設(shè)計路燈的參數(shù)如下：電池板傾角A=16o燈桿高度=5m設(shè)計選取燈桿底部焊縫寬度δ=4mm燈桿底部外徑=168m面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩WP到燈桿受到的電池板作用FPQ=[5000+〔168+6〕/tan16o]×Sin16o=1545mm=1.545m。所以，風荷載在燈桿破壞面上的作用矩M=F×1.545。27m/s的設(shè)計最大允許風速，2×30W的雙燈頭太陽能路燈電池板的730N1.3的安全系數(shù)，F(xiàn)=1.3×730=949N。所以，MF×1.545=949×1.5451466N.m。依據(jù)數(shù)學推導(dǎo)，圓環(huán)形破壞面的抵抗矩W=π×〔3rδ＋3δ＋3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=M/W=1466/〔88.768×10－6〕=16.5×106pa=16.5Mpa＜＜215Mpa其中，215Mpa是Q235鋼的抗彎強度。所以，設(shè)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。掌握器、過放保護、光控、時控與防反接等。1，當蓄電池電壓到達設(shè)定值后就轉(zhuǎn)變電路的狀態(tài)。在選用器件上，目前有承受單片機的，也有承受比較器的，方案較多，各外表處理FP專業(yè)建材涂料為主，可以滿足客戶對產(chǎn)品外表顏色及環(huán)境協(xié)調(diào)全都的要求，同時產(chǎn)品自潔性高、抗蝕性強，耐老化，適用于任何氣候環(huán)境。加工工藝設(shè)計為熱浸鋅的根底上涂裝，使產(chǎn)品性能大大提高，到達了最嚴格的AAMA2605.2005的要求，其它指標均已到達或GB的相關(guān)要求。3完畢語容量選型設(shè)計承受了目前最通用的設(shè)計方法，設(shè)計思想比較科學；抗風設(shè)計從電池組件支架與燈桿兩塊做了分析，分析比較全面；外表處理承受了目前最先進的技術(shù)工藝；路燈整體構(gòu)造簡約而美觀；經(jīng)過實際運行證明各環(huán)節(jié)之間匹配性較好。LED照明的初投資問題仍舊是困擾我們的一個主要問題。但是，太陽能電池光效在漸漸提高，而價格會漸漸降低，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LEDLED照明作為一種方興未艾的戶外照明，呈現(xiàn)給我們的將是無窮的生命力和寬闊的前景。戶用光伏電源產(chǎn)品的質(zhì)量直接關(guān)系到用戶的利益。目前我們國家有標準；GBT19064～2003家用太陽能光伏電源系統(tǒng)技術(shù)條件和試驗方法對戶用光伏電源產(chǎn)品(以下簡稱產(chǎn)品)進展評價。該標準產(chǎn)品部件提出了相關(guān)的技術(shù)要求，對組裝成一體的產(chǎn)品整體性沒有評價標準。lEC 頒布了國際標準IEC62124 獨立光伏系統(tǒng)一設(shè)計驗證(PhotovOItaic(PV1standa10nesystems—Des_gnvermcation)，該標準制定了對獨立光伏系統(tǒng)設(shè)計進展驗證試驗的程序，以及系統(tǒng)設(shè)計驗證的技術(shù)要求，從而可以對系統(tǒng)整體性能進展評估。〔一〕標準的范圍和目的IEC62124標準所包括的技術(shù)性能測試方法和程序適用于獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)。獨立光伏系統(tǒng)由多個部件組成，即使部件符合技術(shù)和安全標準，整個系統(tǒng)的技術(shù)指標是否滿足設(shè)計要求，仍需進一步驗證。該標準驗證了系統(tǒng)的設(shè)計和性能，并對系統(tǒng)性能進展評估。〔二〕系統(tǒng)性能試驗要求和抽樣系統(tǒng)應(yīng)依據(jù)本標準的試驗程序進展性能試驗。在試驗進展中，測試者應(yīng)嚴格遵守制造商的操作、安裝和連接指示。性能試驗可以進展室外試驗，也可以進展室內(nèi)試驗。假設(shè)試驗現(xiàn)場的室外測試條件和標準中的模擬室外條件相像，可以進展室外試驗。假設(shè)差異很大，則建議做室內(nèi)試驗。試驗條件能夠掩蓋系統(tǒng)被設(shè)計和使用的主要氣候區(qū)。試驗需要同一型號的系統(tǒng)抽取兩個樣品，假設(shè)整個相關(guān)試驗。假設(shè)這一系統(tǒng)也不合格那么該設(shè)計將被認為達不到驗證要求。系統(tǒng)性能試驗系統(tǒng)性能試驗共分為三個階段：預(yù)處理、性能試驗、最大電壓時負載運行的適用性。預(yù)處理預(yù)處理試驗的目的是為了確定系統(tǒng)正常運行時的H