Il motivo per cui i lampioni solari sono così popolari è che l'energia utilizzata per l'illuminazione proviene dall'energia solare, quindi le lampade solari hanno la caratteristica di non avere alcun costo elettrico. Quali sono i dettagli del design dilampioni solari? Di seguito è riportata un'introduzione a questo aspetto.
Dettagli di progettazione del lampione solare:
1) Progettazione dell'inclinazione
Per far sì che i moduli delle celle solari ricevano la massima quantità possibile di radiazione solare in un anno, dobbiamo selezionare un angolo di inclinazione ottimale per i moduli delle celle solari.
La discussione sull'inclinazione ottimale dei moduli a celle solari si basa su diverse regioni.
2) Design resistente al vento
Nel sistema di lampioni solari, la resistenza al vento è uno degli aspetti più importanti della struttura. La resistenza al vento si divide principalmente in due parti: la resistenza al vento del supporto del modulo batteria e la resistenza al vento del palo del lampione.
(1) Progettazione della resistenza al vento della staffa del modulo della cella solare
Secondo i dati dei parametri tecnici del modulo batteriaproduttore, la pressione controvento che il modulo solare può sopportare è di 2700 Pa. Se il coefficiente di resistenza al vento è impostato su 27 m/s (equivalente a un tifone di magnitudo 10), secondo l'idrodinamica non viscosa, la pressione del vento sopportata dal modulo batteria è di soli 365 Pa. Pertanto, il modulo stesso può resistere pienamente a una velocità del vento di 27 m/s senza danni. Pertanto, l'elemento chiave da considerare nella progettazione è il collegamento tra la staffa del modulo batteria e il palo della lampada.
Nella progettazione di un sistema di lampioni stradali generico, il collegamento tra la staffa del modulo batteria e il palo del lampione è progettato per essere fissato e collegato tramite un palo con bullone.
(2) Progettazione della resistenza al vento dipalo della lampada stradale
I parametri dei lampioni stradali sono i seguenti:
Inclinazione del pannello della batteria A=15o altezza del palo della lampada=6m
Progettare e selezionare la larghezza della saldatura nella parte inferiore del palo della lampada δ = 3,75 mm diametro esterno inferiore del palo della luce = 132 mm
La superficie della saldatura è la superficie danneggiata del palo della lampada. La distanza dal punto di calcolo P del momento di resistenza W sulla superficie di rottura del palo della lampada alla linea di azione del carico di azione del pannello batteria F sul palo della lampada è
PQ = [6000+（150+6）/tan16o] × Sin16o = 1545mm=1,845m。 Pertanto, il momento d'azione del carico del vento sulla superficie di rottura del palo della lampada M=F × 1,845。
Considerando una velocità del vento massima consentita di 27 m/s, il carico di base del pannello solare a doppia testa da 30 W è di 480 N. Considerando un fattore di sicurezza di 1,3, F = 1,3 × 480 = 624 N.
Pertanto, M=F × 1,545 = 949 × 1,545 = 1466N.m.
Secondo la derivazione matematica, il momento di resistenza della superficie di rottura toroidale W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）。
Nella formula sopra, r è il diametro interno dell'anello, δ è la larghezza dell'anello.
Momento resistente di rottura della superficie W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）
=π × （3 × ottocentoquarantadue × 4+3 × ottantaquattro × 42+43）= 88768mm3
=88,768 × 10－6 m3
Sollecitazione causata dal momento di azione del carico del vento sulla superficie di rottura = M/W
= 1466/（88,768 × 10－6） =16,5 × 106pa =16,5 Mpa<<215Mpa
Dove 215 Mpa è la resistenza alla flessione dell'acciaio Q235.
Il getto delle fondamenta deve essere conforme alle specifiche costruttive per l'illuminazione stradale. Non tagliare mai angoli o materiali per realizzare fondamenta troppo piccole, altrimenti il baricentro del lampione risulterà instabile e sarà facile che si rovesci, causando incidenti.
Se l'angolo di inclinazione del supporto solare è troppo ampio, aumenterà la resistenza al vento. È opportuno progettare un angolo ragionevole che non influisca sulla resistenza al vento e sul tasso di conversione della luce solare.
Pertanto, finché il diametro e lo spessore del palo della lampada e la saldatura soddisfano i requisiti di progettazione e la costruzione della fondazione è adeguata, l'inclinazione del modulo solare è ragionevole e la resistenza al vento del palo della lampada non è un problema.
Data di pubblicazione: 03-02-2023
