A napelemes utcai lámpák népszerűségének oka az, hogy a világításhoz felhasznált energia napenergiából származik, így a napelemes lámpák nulla elektromos töltést biztosítanak. Melyek a tervezési részletek?napelemes utcai lámpákA következőkben ezt a szempontot ismertetjük.
A napelemes utcai lámpa tervezési részletei:
1) Dőlésszög-tervezés
Ahhoz, hogy a napelemmodulok egy év alatt a lehető legtöbb napsugárzást kapják, optimális dőlésszöget kell választanunk a napelemmodulok számára.
A napelem modulok optimális dőlésszögéről szóló vita különböző régiókon alapul.
2) Szélálló kialakítás
A napelemes utcai lámparendszerben a szélállóság kialakítása az egyik legfontosabb kérdés a szerkezetben. A szélálló kialakítás főként két részre oszlik: az egyik az akkumulátormodul konzoljának szélálló kialakítása, a másik pedig a lámpaoszlop szélálló kialakítása.
(1) A napelemmodul-konzol szélállósági tervezése
Az akkumulátormodul műszaki paraméterei szerintgyártó, a napelemmodul által elviselhető szélirányú nyomás 2700 Pa. Ha a szélellenállási együtthatót 27 m/s-ra választjuk (ami egy 10-es erősségű tájfunnak felel meg), akkor a nem viszkózus hidrodinamika szerint az akkumulátormodul által elviselt szélnyomás mindössze 365 Pa. Ezért maga a modul károsodás nélkül képes ellenállni a 27 m/s szélsebességnek. Ezért a tervezés során kulcsfontosságú az akkumulátormodul konzolja és a lámpaoszlop közötti csatlakozás.
Az általános utcai lámparendszer tervezésekor az akkumulátormodul konzolja és a lámpaoszlop közötti csatlakozást úgy tervezték, hogy rögzítve és csavaros oszloppal lehessen csatlakoztatni.
(2) Szélállósági tervezésutcai lámpaoszlop
Az utcai lámpák paraméterei a következők:
Akkumulátorpanel dőlésszöge A=15o lámpaoszlop magassága=6m
Tervezze meg és válassza ki a hegesztési szélességet a lámpaoszlop alján δ = 3,75 mm, a lámpaoszlop alsó külső átmérője = 132 mm
A hegesztés felülete a lámpaoszlop sérült felülete. A lámpaoszlop törési felületén lévő ellenállási nyomaték (W) számítási pontjának (P) és az akkumulátorpanel terhelésének (F) hatásvonalának a távolsága a lámpaoszlopon:
PQ = [6000+(150+6)/tan16o] × Sin16o = 1545 mm=1,845 m. Ezért a szélterhelés hatásnyomatéka a lámpaoszlop törési felületén M=F × 1,845.
A 27 m/s-os maximálisan megengedett szélsebességnek megfelelően a 30 W-os kétfejes napelemes utcai lámpapanel alapterhelése 480 N. Az 1,3-as biztonsági tényezőt figyelembe véve F=1,3 × 480 =624 N.
Tehát M=F × 1,545 = 949 × 1,545 = 1466 Nm.
Matematikai levezetés szerint a toroid alakú törési felület ellenállási nyomatéka W=π × （3r2 δ+ 3r δ2+ δ3）。
A fenti képletben r a gyűrű belső átmérője, δ a gyűrű szélessége.
A tönkremeneteli felület ellenállási nyomatéka W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）
=π × （3 × nyolcszáznegyvenkettő × 4+3 × nyolcvannégy × 42+43） = 88768 mm3
=88,768 × 10⁻⁶ m3
A szélteher hatásnyomatéka által okozott feszültség a törési felületen = M/W
= 1466/（88,768 × 10－6） =16,5 × 10⁻¹⁸pa =16,5 MPa<<215 MPa
Ahol a 215 MPa a Q235 acél hajlítószilárdsága.
Az alapozásnak meg kell felelnie az útvilágítás építési előírásainak. Soha ne vágjon sarkokat és ne vágjon anyagokat túl kicsi alapozáshoz, különben az utcai lámpa súlypontja instabil lesz, könnyen felborulhat és balesetet okozhat.
Ha a napelemes tartó dőlésszöge túl nagy, az növeli a széllel szembeni ellenállást. Ésszerű szöget kell kialakítani anélkül, hogy az befolyásolná a szélállóságot és a napenergia konverziós arányát.
Ezért, amíg a lámpaoszlop átmérője és vastagsága, valamint a hegesztés megfelel a tervezési követelményeknek, és az alapozás megfelelő, a napelem dőlése ésszerű, a lámpaoszlop szélállósága nem jelent problémát.
Közzététel ideje: 2023. február 3.
