A razón pola que as lámpadas solares de rúa son tan populares é que a enerxía utilizada para a iluminación provén da enerxía solar, polo que as lámpadas solares teñen a característica de non ter carga eléctrica. Cales son os detalles de deseño delámpadas de rúa solaresA seguinte é unha introdución a este aspecto.
Detalles do deseño da lámpada de rúa solar:
1) Deseño de inclinación
Para que os módulos de células solares reciban a maior cantidade de radiación solar posible nun ano, necesitamos seleccionar un ángulo de inclinación óptimo para os módulos de células solares.
A discusión sobre a inclinación óptima dos módulos de células solares baséase en diferentes rexións.
2) Deseño resistente ao vento
No sistema de lámpadas de rúa solares, o deseño da resistencia ao vento é un dos aspectos máis importantes da estrutura. O deseño resistente ao vento divídese principalmente en dúas partes, unha é o deseño resistente ao vento do soporte do módulo de batería e a outra é o deseño resistente ao vento do poste da lámpada.
(1) Deseño de resistencia ao vento do soporte do módulo de célula solar
Segundo os datos dos parámetros técnicos do módulo de bateríafabricante, a presión a barlovento que pode soportar o módulo de célula solar é de 2700 Pa. Se o coeficiente de resistencia ao vento se selecciona como 27 m/s (equivalente a un tifón de magnitude 10), segundo a hidrodinámica non viscosa, a presión do vento soportada polo módulo de batería é de só 365 Pa. Polo tanto, o propio módulo pode soportar plenamente unha velocidade do vento de 27 m/s sen sufrir danos. Polo tanto, a clave a ter en conta no deseño é a conexión entre o soporte do módulo de batería e o poste da lámpada.
No deseño dun sistema xeral de lámpadas de rúa, a conexión entre o soporte do módulo de batería e o poste da lámpada está deseñada para ser fixada e conectada mediante un poste de parafuso.
(2) Deseño de resistencia ao vento deposte de farola
Os parámetros das lámpadas de rúa son os seguintes:
Inclinación do panel da batería A=15o altura do poste da lámpada=6 m
Deseña e selecciona o ancho da soldadura na parte inferior do poste da lámpada δ = 3,75 mm diámetro exterior inferior do poste da luz = 132 mm
A superficie da soldadura é a superficie danada do poste da lámpada. A distancia desde o punto de cálculo P do momento de resistencia W na superficie de falla do poste da lámpada ata a liña de acción da carga de acción do panel da batería F no poste da lámpada é
PQ = [6000 + (150 + 6) / tan16o] × Sin16o = 1545 mm = 1,845 m. Polo tanto, o momento de acción da carga do vento na superficie de falla do poste da lámpada é M = F × 1,845.
Segundo unha velocidade máxima admisible do vento de deseño de 27 m/s, a carga básica dun panel de lámpada solar de rúa de dobre cabezal de 30 W é de 480 N. Considerando o factor de seguridade de 1,3, F = 1,3 × 480 = 624 N.
Polo tanto, M = F × 1,545 = 949 × 1,545 = 1466 N·m.
Segundo a derivación matemática, o momento de resistencia da superficie de falla toroidal W = π × (3r² δ + 3r δ² + δ³).
Na fórmula anterior, r é o diámetro interior do anel, e δ é a anchura do anel.
Momento de resistencia da superficie de falla W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3)
=π × （3 × oitocentos corenta e dous × 4 + 3 × oitenta e catro × 42 + 43）= 88768 mm³
=88,768 × 10－6 m³
Tensión causada polo momento de acción da carga do vento na superficie de falla = M/W
= 1466/（88,768 × 10－6） =16,5 × 10⁶pa =16,5 Mpa < < 215 Mpa
Onde 215 MPa é a resistencia á flexión do aceiro Q235.
O vertido da cimentación debe cumprir as especificacións de construción para a iluminación viaria. Nunca cortes esquinas nin cortes materiais para facer unha cimentación moi pequena, ou o centro de gravidade da lámpada de rúa será inestable e é doado botala e causar accidentes de seguridade.
Se o ángulo de inclinación do soporte solar está deseñado para ser demasiado grande, aumentará a resistencia ao vento. Deberíase deseñar un ángulo razoable sen afectar a resistencia ao vento nin a taxa de conversión da luz solar.
Polo tanto, sempre que o diámetro e o grosor do poste da lámpada e a soldadura cumpran os requisitos de deseño e a construción da cimentación sexa axeitada, a inclinación do módulo solar sexa razoable e a resistencia ao vento do poste da lámpada non supón ningún problema.
Data de publicación: 03-02-2023
