2.1  太阳能电池组件选型

设计要求：广州地区，负载输入电压

24V 功耗 34.5W，每天工作时数 8.5h，保证连续阴雨

天数

7 天。

    

⑴  广州地区近二十年年均辐射量 107.7Kcal/cm2，经简单计算广州地区峰值日照时数约

为

3.424h；

    

⑵  负载日耗电量 = = 12.2AH

    

⑶  所需太阳能组件的总充电电流= 1.05×12.2×÷（3.424×0.85）=5.9A

    在这里，两个连续阴雨天数之间的设计最短天数为 20 天，1.05 为太阳能电池组件系统综

合损失系数，

0.85 为蓄电池充电效率。

    

⑷  太阳能组件的最少总功率数 = 17.2×5.9 = 102W

    选用峰值输出功率 110Wp、单块 55Wp 的标准电池组件，应该可以保证路灯系统在一年大

多数情况下的正常运行。

2.2  蓄电池选型

    蓄电池设计容量计算相比于太阳能组件的峰瓦数要简单。

    根据上面的计算知道，负载日耗电量 12.2AH。在蓄电池充满情况下，可以连续工作 7 个

阴雨天，再加上第一个晚上的工作，蓄电池容量：

    12.2×（7+1） = 97.6 （AH），选用 2 台 12V100AH 的蓄电池就可以满足要求了。

    2.3  太阳能电池组件支架

    2.3.1 倾角设计

    为了让太阳能电池组件在一年中接收到的太阳辐射能尽可能的多，我们要为太阳能电池

组件选择一个最佳倾角。

    关于太阳能电池组件最佳倾角问题的探讨，近年来在一些学术刊物上出现得不少。本次路

灯使用地区为广州地区，依据本次设计参考相关文献中的资料

[1]，选定太阳能电池组件支

架倾角为

16o。

    2.3.2 抗风设计

    在太阳能路灯系统中，结构上一个需要非常重视的问题就是抗风设计。抗风设计主要分为

两大块，一为电池组件支架的抗风设计，二为灯杆的抗风设计。下面按以上两块分别做分析。

    

⑴  太阳能电池组件支架的抗风设计

    依据电池组件厂家的技术参数资料，太阳能电池组件可以承受的迎风压强为 2700Pa。若

抗风系数选定为

27m/s（相当于十级台风），根据非粘性流体力学，电池组件承受的风压

只有

365Pa。所以，组件本身是完全可以承受 27m/s 的风速而不至于损坏的。所以，设计中关