Dizajn otpornosti na vjetar nosača komponente baterije i stupa svjetiljke.
Prije me je prijatelj stalno pitao o otpornosti solarnih uličnih svjetala na vjetar i pritisak. Sada bismo mogli napraviti i izračun.
Solarna ulična svjetla U sustavu solarne ulične rasvjete, strukturno važno pitanje je dizajn otpornosti na vjetar. Dizajn otpora vjetra uglavnom je podijeljen u dva glavna dijela, jedan je dizajn otpora vjetra nosača komponente baterije, a drugi dizajn otpora vjetra stupa svjetiljke.
Prema podacima o tehničkim parametrima proizvođača baterijskih modula, modul solarne ćelije može izdržati pritisak prema vjetru od 2700 Pa. Ako je koeficijent otpora vjetra odabran na 27 m/s (ekvivalentno tajfunu od deset razina), prema mehanici neviskoznih fluida, tlak vjetra u sklopu akumulatora iznosi samo 365 Pa. Stoga sama komponenta može izdržati brzinu vjetra od 27m/s bez oštećenja. Stoga je ključno razmatranje u dizajnu veza između nosača sklopa baterije i stupa svjetiljke.
U dizajnu sustava solarne ulične rasvjete, dizajn spoja nosača akumulatorskog sklopa i stupa svjetiljke čvrsto je spojen šipkom za vijke.
Dizajn ulične svjetiljke otporan na vjetar
Parametri solarnog uličnog svjetla su sljedeći:
Kut nagiba panela A = 16o visina stupa = 5m
Dizajn proizvođača solarnih uličnih svjetala odabire širinu zavarenog šava na dnu stupa svjetiljke δ = 4 mm i vanjski promjer dna stupa svjetiljke = 168 mm
Površina zavara je površina razaranja stupa svjetiljke. Udaljenost od točke izračuna P momenta otpora W destruktivne površine stupa svjetiljke do linije djelovanja opterećenja panela F koju primi stup svjetiljke je PQ = [5000+(168+6)/tan16o]×Sin16o = 1545 mm = 1.545 m. Stoga je moment opterećenja vjetrom na površini razaranja stupa svjetiljke M = F × 1.545.
Prema projektiranoj maksimalnoj dopuštenoj brzini vjetra od 27m/s, osnovno opterećenje 2×30W solarne ploče za uličnu rasvjetu je 730N. Uzimajući u obzir faktor sigurnosti od 1.3, F = 1.3×730 = 949N.
Dakle, M = F × 1.545 = 949 × 1.545 = 1466 N.m.
Prema matematičkom izvođenju, moment otpora kružne prstenaste površine loma W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3).
U gornjoj formuli, r je unutarnji promjer prstena, a δ širina prstena.
Moment otpora površine loma W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43) = 88768mm3
=88.768×10-6 m3
Naprezanje uzrokovano opterećenjem vjetrom koji djeluje na površinu loma = M/W
= 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5 Mpa<<215Mpa
Među njima, 215 Mpa je čvrstoća na savijanje čelika Q235.
Stoga širina zavarenog šava koju je dizajnirao i odabrao proizvođač solarnih uličnih svjetala zadovoljava zahtjeve. Sve dok se može jamčiti kvaliteta zavarivanja, otpornost stupa svjetiljke na vjetar nije problem.
vanjsko solarno svjetlo| solarno LED svjetlo |sve u jednom solarnom svjetlu
Informacije o uličnom svjetlu
Na posebno radno vrijeme solarnih uličnih svjetala utječu različita radna okruženja kao što su vrijeme i okoliš. Životni vijek mnogih žarulja uličnih svjetiljki bit će jako pogođen. Inspekcijskim nadzorom našeg nadležnog osoblja utvrđeno je da promjene štednih uređaja za ulične svjetiljke imaju vrlo dobar učinak i štede električnu energiju. Očito je opterećenje radnika održavanja ulične rasvjete i rasvjete visokih stupova u našem gradu uvelike smanjeno.
Princip kruga
Trenutno su izvori gradske cestovne rasvjete uglavnom natrijeve i živine svjetiljke. Radni krug se sastoji od natrijevih ili živinih žarulja, induktivnih prigušnica i elektroničkih okidača. Faktor snage je 0.45 kada kompenzacijski kondenzator nije spojen i iznosi 0.90. Ukupni učinak induktivnog opterećenja. Princip rada ovog solarnog uličnog svjetla za uštedu energije je povezivanje odgovarajućeg AC reaktora u seriju u krug napajanja. Kada je napon mreže niži od 235V, reaktor je kratko spojen i ne radi; kada je napon mreže veći od 235V, reaktor se stavlja u pogon kako bi se osiguralo da radni napon solarne ulične rasvjete ne prelazi 235V.
Cijeli sklop se sastoji od tri dijela: napajanja, detekcije i usporedbe napona električne mreže te izlaznog aktuatora. Električni shematski dijagram prikazan je na donjoj slici.
Krug napajanja solarne ulične rasvjete sastoji se od transformatora T1, dioda D1 do D4, regulatora s tri terminala U1 (7812) i drugih komponenti, te izlazi napon od +12 V za napajanje upravljačkog kruga.
Detekcija i usporedba napona električne mreže sastoje se od komponenti kao što su op-amp U3 (LM324) i U2 (TL431). Napon mreže snižava se otpornikom R9, D5 je poluvalno ispravljen. C5 se filtrira, a istosmjerni napon od oko 7V dobije se kao napon za detekciju uzorkovanja. Uzorkovani napon detekcije filtrira se niskopropusnim filtrom koji se sastoji od U3B (LM324) i šalje se u komparator U3D (LM324) radi usporedbe s referentnim naponom. Referentni napon komparatora osigurava referentni izvor napona U2 (TL431). Potenciometar VR1 se koristi za podešavanje amplitude napona detekcije uzorkovanja, a VR2 se koristi za podešavanje referentnog napona.
Izlazni aktuator se sastoji od releja RL1 i RL3, visokostrujnog zrakoplovnog kontaktora RL2, AC reaktora L1 i tako dalje. Kada je napon mreže niži od 235V, komparator U3D daje nisku razinu, trocijevni Q1 se isključuje, relej RL1 se otpušta, njegov normalno zatvoreni kontakt je spojen na strujni krug zrakoplovnog kontaktora RL2, RL2 je privučen, a reaktor L1 je u kratkom spoju Ne radi; kada je napon mreže veći od 235V, komparator U3D daje visoku razinu, trocijevni Q1 je uključen, relej RL1 se uvlači, njegov normalno zatvoreni kontakt isključuje strujni krug zrakoplovnog kontaktora RL2, a RL2 je pušten.
Reaktor L1 spojen je na strujni krug solarne ulične rasvjete, a pretjerano visok napon mreže je dio toga kako bi se osiguralo da radni napon solarne ulične rasvjete ne prelazi 235V. LED1 se koristi za označavanje radnog stanja releja RL1. LED2 se koristi za označavanje radnog stanja zrakoplovnog kontaktora RL2, a varistor MY1 služi za gašenje kontakta.
Uloga releja RL3 je smanjiti potrošnju energije zrakoplovnog kontaktora RL2, jer je otpor startnog svitka RL2 samo 4Ω, a otpor zavojnice se održava na oko 70Ω. Kada se doda DC 24V, struja pokretanja je 6A, a struja održavanja je također veća od 300mA. Relej RL3 prebacuje napon zavojnice zrakoplovnog kontakta RL2 smanjujući potrošnju energije pri zadržavanju.
Princip je: kada se RL2 pokrene, njegov normalno zatvoreni pomoćni kontakt kratko spaja zavojnicu releja RL3, RL3 se oslobađa, a normalno zatvoreni kontakt povezuje visokonaponski terminal 28V transformatora T1 na ulaz mosnog ispravljača RL2; nakon što se RL2 pokrene, otvara se njegov normalno zatvoreni pomoćni kontakt, a relej RL3 električno privlači. Normalno otvoreni kontakt povezuje niskonaponski terminal 14V transformatora T1 na ulazni terminal za ispravljanje mosta RL2 i održava zrakoplovnog izvođača s 50% početnog napona zavojnice RL2 uvučeno stanje
Pregled sadržaja