Razlog, zakaj so sončne ulične svetilke tako priljubljene, je, da energija, ki se uporablja za razsvetljavo, izvira iz sončne energije, zato imajo solarne svetilke lastnost ničelne električne energije. Kakšne so podrobnosti oblikovanjasončne ulične svetilke? Sledi uvod v ta vidik.
Podrobnosti o zasnovi sončne ulične svetilke:
1) Zasnova naklona
Da bi moduli sončnih celic prejeli čim več sončnega sevanja v enem letu, moramo izbrati optimalen kot nagiba modulov sončnih celic.
Razprava o optimalnem naklonu modulov sončnih celic temelji na različnih regijah.
2) Zasnova, odporna na veter
V sistemu sončne ulične svetilke je zasnova odpornosti proti vetru eno najpomembnejših vprašanj v strukturi. Zasnova, odporna na veter, je v glavnem razdeljena na dva dela, ena je na veter odporna zasnova nosilca baterijskega modula, druga pa je na veter odporna zasnova droga svetilke.
(1) Zasnova nosilca modula sončne celice proti vetru
V skladu s podatki o tehničnih parametrih baterijskega modulaproizvajalec, je pritisk proti vetru, ki ga lahko prenese modul sončne celice, 2700 Pa. Če je koeficient upora vetra izbran na 27 m/s (enakovredno tajfunu z magnitudo 10), je glede na neviskozno hidrodinamiko tlak vetra, ki ga nosi baterijski modul, le 365 Pa. Zato lahko sam modul popolnoma brez poškodb prenese hitrost vetra 27m/s. Zato je pri načrtovanju ključna povezava med nosilcem baterijskega modula in drogom svetilke.
Pri zasnovi splošnega sistema uličnih svetilk je povezava med nosilcem baterijskega modula in drogom svetilke zasnovana tako, da je pritrjena in povezana z vijačnim drogom.
(2) Zasnova odpornosti proti vetrudrog ulične svetilke
Parametri uličnih svetilk so naslednji:
Naklon plošče akumulatorja A=15o višina droga svetilke=6m
Načrtujte in izberite širino zvara na dnu droga svetilke δ = 3,75 mm Zunanji premer spodnjega droga = 132 mm
Površina zvara je poškodovana površina droga svetilke. Razdalja od točke izračuna P upornega momenta W na površini okvare pola svetilke do delovne črte delovne obremenitve plošče akumulatorja F na drogu svetilke je
PQ = [6000+（150+6）/tan16o] × Sin16o = 1545mm=1,845m。 Zato je akcijski moment obremenitve vetra na pokvarjeni površini droga svetilke M=F × 1,845。
Glede na konstrukcijsko največjo dovoljeno hitrost vetra 27 m/s je osnovna obremenitev 30 W dvojne sončne ulične svetilke 480 N. Ob upoštevanju varnostnega faktorja 1,3 je F=1,3 × 480 =624N.
Zato je M=F × 1,545 = 949 × 1,545 = 1466N.m。
Glede na matematično izpeljavo je uporni moment toroidne porušitvene površine W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）。
V zgornji formuli je r notranji premer obroča, δ je širina obroča.
Uporni moment površine porušitve W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）
=π × （3 × osemsto dvainštirideset × 4+3 × štiriinosemdeset × 42+43）= 88768 mm3
=88,768 × 10－6 m3
Napetost, ki jo povzroči delovni moment obremenitve vetra na površini porušitve = M/W
= 1466/（88,768 × 10－6） =16,5 × 106pa =16,5 Mpa<<215Mpa
Pri čemer je 215 Mpa upogibna trdnost jekla Q235.
Zalivanje temeljev mora biti v skladu s konstrukcijskimi predpisi za cestno razsvetljavo. Nikoli ne rezajte vogalov in materialov, da naredite zelo majhen temelj, sicer bo težišče ulične svetilke nestabilno in jo je enostavno odvreči in povzročiti varnostne nesreče.
Če je kot nagiba solarnega nosilca zasnovan prevelik, bo to povečalo odpornost proti vetru. Oblikovati je treba razumen kot, ne da bi to vplivalo na upor vetra in stopnjo pretvorbe sončne svetlobe.
Torej, dokler premer in debelina droga svetilke in zvar ustrezata konstrukcijskim zahtevam in je temeljna konstrukcija pravilna, je naklon solarnega modula primeren, odpornost droga svetilke na veter ni problem.
Čas objave: 3. februarja 2023
