Причина, по которой солнечные уличные фонари так популярны, заключается в том, что энергия, используемая для освещения, поступает из солнечной энергии, поэтому солнечные фонари имеют свойство нулевого заряда электричества. Каковы детали конструкциисолнечные уличные фонари? Ниже приведено введение в этот аспект.
Детали конструкции солнечного уличного фонаря:
1) Конструкция наклона
Для того чтобы солнечные модули получали как можно больше солнечного излучения за год, необходимо выбрать оптимальный угол наклона солнечных модулей.
Обсуждение оптимального наклона модулей солнечных батарей проводится в разных регионах.
2) Ветрозащитная конструкция
В системе уличного солнечного фонаря конструкция ветроустойчивости является одним из важнейших вопросов в конструкции. Конструкция ветроустойчивости в основном делится на две части: одна — это конструкция ветроустойчивости кронштейна модуля батареи, а другая — конструкция ветроустойчивости опоры фонаря.
(1) Конструкция кронштейна модуля солнечной батареи с учетом сопротивления ветру
Согласно данным технических параметров аккумуляторного модуляпроизводитель, противоветровое давление, которое может выдержать модуль солнечной батареи, составляет 2700 Па. Если коэффициент сопротивления ветра выбран равным 27 м/с (эквивалент тайфуна магнитудой 10), то согласно невязкой гидродинамике, ветровое давление, выдерживаемое модулем батареи, составляет всего 365 Па. Таким образом, сам модуль может полностью выдерживать скорость ветра 27 м/с без повреждений. Поэтому ключевым моментом, который следует учитывать при проектировании, является соединение между кронштейном модуля батареи и фонарным столбом.
В конструкции общей системы уличного освещения соединение между кронштейном аккумуляторного модуля и фонарным столбом спроектировано так, чтобы быть фиксированным и соединенным с помощью болтового столба.
(2) Конструкция ветроустойчивостифонарный столб
Параметры уличных светильников следующие:
Наклон панели аккумуляторной батареи A=15o, высота опоры фонаря=6м
Спроектируйте и выберите ширину сварного шва в нижней части фонарного столба δ = 3,75 мм, наружный диаметр нижней части фонарного столба = 132 мм.
Поверхность сварного шва является поврежденной поверхностью опоры. Расстояние от точки расчета P момента сопротивления W на поверхности разрушения опоры до линии действия нагрузки F аккумуляторной панели на опору равно
PQ = [6000+（150+6）/tan16o] × Sin16o = 1545 мм=1,845 м. Таким образом, момент действия ветровой нагрузки на поверхность разрушения опоры освещения M=F × 1,845.
Согласно проектной максимально допустимой скорости ветра 27 м/с, базовая нагрузка двухголовочной солнечной уличной панели мощностью 30 Вт составляет 480 Н. Учитывая коэффициент безопасности 1,3, F=1,3 × 480 =624 Н.
Следовательно, M=F × 1,545 = 949 × 1,545 = 1466 Н.м.
Согласно математическому выводу, момент сопротивления тороидальной поверхности разрушения W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）.
В приведенной выше формуле r — внутренний диаметр кольца, δ — ширина кольца.
Момент сопротивления поверхности разрушения W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）
=π × （3 × восемьсот сорок два × 4+3 × восемьдесят четыре × 42+43）= 88768 мм3
=88,768 × 10－6 м3
Напряжение, вызванное моментом действия ветровой нагрузки на поверхность разрушения = M/W
= 1466/（88,768 × 10－6） =16,5 × 106Па =16,5 МПа<<215МПа
Где 215 МПа — предел прочности на изгиб стали Q235.
Заливка фундамента должна соответствовать строительным спецификациям для дорожного освещения. Никогда не срезайте углы и не режьте материалы, чтобы сделать очень маленький фундамент, иначе центр тяжести уличного фонаря будет нестабильным, и его легко сбросить и вызвать несчастные случаи.
Если угол наклона солнечной опоры спроектирован слишком большим, это увеличит сопротивление ветру. Следует спроектировать разумный угол, не влияя на сопротивление ветру и коэффициент преобразования солнечного света.
Таким образом, если диаметр и толщина опоры фонаря и сварного шва соответствуют проектным требованиям, а конструкция фундамента правильная, наклон солнечного модуля разумный, сопротивление ветру опоры фонаря не представляет проблем.
Время публикации: 03.02.2023
