在太陽(yáng)能路燈價(jià)格系統中，結構上一個(gè)需要非常重視的問(wèn)題就是抗風(fēng)設計?？癸L(fēng)設計主要分為兩大塊，一為電池組件支架的抗風(fēng)設計，二為燈桿的抗風(fēng)設計。下面按以上兩塊分別做分析。

⑴太陽(yáng)能電池組件支架的抗風(fēng)設計

依據電池組件廠(chǎng)家的技術(shù)參數資料，太陽(yáng)能電池組件可以承受的迎風(fēng)壓強為2700Pa。若抗風(fēng)系數選定為27m/s（相當于十級臺風(fēng)），根據非粘性流體力學(xué)，電池組件承受的風(fēng)壓只有365Pa。所以，組件本身是完全可以承受27m/s的風(fēng)速而不至于損壞的。所以，設計中關(guān)鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。

在本套路燈系統的設計中電池組件支架與燈桿的連接設計使用螺栓桿固定連接。

⑵路燈燈桿的抗風(fēng)設計

路燈的參數如下：

電池板傾角A=16o燈桿高度=5m

設計選取燈桿底部焊縫寬度δ=4mm燈桿底部外徑=168mm焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩W的計算點(diǎn)P到燈桿受到的電池板作用荷載F作用線(xiàn)的距離為

PQ=[5000+（168+6）/tan16o]×Sin16o=1545mm=1.545m。所以，風(fēng)荷載在燈桿破壞面上的作用矩M=F×1.545。

根據27m/s的設計允許風(fēng)速，2×30W的雙燈頭太陽(yáng)能路燈電池板的基本荷載為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(xué)推導，圓環(huán)形破壞面的抵抗矩W=π×（3r2δ+3rδ2+δ3）。

上式中，r是圓環(huán)內徑，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風(fēng)荷載在破壞面上作用矩引起的應力=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，設計選取的焊縫寬度滿(mǎn)足要求，只要焊接質(zhì)量能保證，燈桿的抗風(fēng)是沒(méi)有問(wèn)題的。