Причина, чому сонячні вуличні ліхтарі настільки популярні, полягає в тому, що енергія, яка використовується для освітлення, походить від сонячної енергії, тому сонячні лампи мають функцію нульового заряду електроенергії. Які деталі конструкціїсонячні вуличні ліхтарі? Нижче наведено вступ до цього аспекту.
Деталі конструкції сонячного вуличного світильника:
1) Конструкція нахилу
Для того, щоб модулі сонячних батарей отримували якомога більше сонячного випромінювання за рік, нам потрібно вибрати оптимальний кут нахилу для модулів сонячних батарей.
Обговорення оптимального нахилу модулів сонячних батарей базується на різних регіонах.
2) Вітрозахисна конструкція
У системі сонячних вуличних ліхтарів дизайн стійкості до вітру є одним із найважливіших питань у конструкції. Вітрозахисна конструкція в основному поділяється на дві частини: вітростійка конструкція кронштейна акумуляторного модуля, а інша – вітростійка конструкція стовпа лампи.
(1) Конструкція вітростійкості кронштейна модуля сонячних батарей
Відповідно до даних технічних параметрів акумуляторного модулявиробник, тиск проти вітру, який може витримати модуль сонячної батареї, становить 2700 Па. Якщо коефіцієнт опору вітру вибрано як 27 м/с (еквівалент тайфуну магнітудою 10), відповідно до нев’язкої гідродинаміки, тиск вітру, що витримує модуль батареї, становить лише 365 Па. Тому сам модуль повністю витримує без пошкоджень вітер швидкістю 27 м/с. Тому ключем до уваги при проектуванні є з’єднання між кронштейном акумуляторного модуля та полюсом лампи.
У конструкції загальної системи вуличних ліхтарів з’єднання між кронштейном модуля батареї та стовпом лампи призначене для фіксації та з’єднання болтовим стовпом.
(2) Конструкція стійкості до вітрустовп вуличного ліхтаря
Параметри вуличних ліхтарів наступні:
Нахил акумуляторної панелі A=15o висота стовпа світильника=6м
Спроектуйте та виберіть ширину зварного шва в нижній частині стовпа лампи δ = 3,75 мм, зовнішній діаметр нижнього стовпа освітлення = 132 мм
Поверхня зварного шва - це пошкоджена поверхня стовпа лампи. Відстань від розрахункової точки P моменту опору W на поверхні руйнування полюса лампи до лінії дії панелі акумуляторної батареї діє навантаження F на полюс лампи
PQ = [6000+（150+6）/tan16o] × Sin16o = 1545 мм=1,845 м。 Отже, момент дії вітрового навантаження на поверхню руйнування стовпа лампи M=F × 1,845。
Відповідно до проектної максимально допустимої швидкості вітру 27 м/с, основне навантаження двоголовної сонячної панелі вуличного світильника 30 Вт становить 480 Н. Враховуючи коефіцієнт безпеки 1,3, F=1,3 × 480 =624N.
Отже, M=F × 1,545 = 949 × 1,545 = 1466 Н·м.
Згідно з математичним визначенням, момент опору тороїдальної поверхні руйнування W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）。
У наведеній вище формулі r — внутрішній діаметр кільця, δ — ширина кільця.
Момент опору поверхні руйнування W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）
=π × （3 × вісімсот сорок два × 4+3 × вісімдесят чотири × 42+43）= 88768 мм3
=88,768 × 10－6 м3
Напруга, викликана моментом дії вітрового навантаження на поверхню руйнування=M/W
= 1466/（88,768 × 10－6） =16,5 × 106Па =16,5 МПа<<215МПа
Де 215 МПа - міцність на вигин сталі Q235.
Заливка фундаменту повинна відповідати ТУ на освітлення доріг. Ніколи не обрізайте кути та не ріжте матеріали, щоб створити дуже маленький фундамент, інакше центр ваги вуличного ліхтаря буде нестабільним, і його легко скинути та спричинити нещасні випадки.
Якщо кут нахилу сонячної опори запроектований занадто великим, це збільшить опір вітру. Розумний кут має бути розроблений без впливу на опір вітру та коефіцієнт перетворення сонячного світла.
Таким чином, якщо діаметр і товщина стовпа лампи та зварного шва відповідають проектним вимогам, а конструкція фундаменту є належною, нахил сонячного модуля прийнятний, стійкість опори лампи до вітру не є проблемою.
Час публікації: 03 лютого 2023 р
