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 i da uradimo proračun.
Solarna ulična rasvjeta U sistemu solarne ulične rasvjete, strukturalno važno pitanje je dizajn otpornosti na vjetar. Dizajn otpornosti na vjetar uglavnom je podijeljen na dva glavna dijela, jedan je dizajn otpornosti na vjetar držača komponente baterije, a drugi je dizajn otpora vjetra stuba svjetiljke.
Prema podacima o tehničkim parametrima proizvođača baterijskih modula, modul solarnih ćelija može izdržati pritisak prema vjetru od 2700Pa. Ako je koeficijent otpora vjetra odabran na 27 m/s (ekvivalentno tajfunu od deset nivoa), prema mehanici neviskoznih fluida, pritisak vjetra sklopa baterije je samo 365 Pa. Dakle, sama komponenta može izdržati brzinu vjetra od 27m/s bez oštećenja. Stoga je ključno razmatranje u dizajnu veza između držača sklopa baterije i stuba svjetiljke.
U dizajnu solarnog sistema ulične rasvjete, dizajn spoja nosača akumulatorskog sklopa i stupa svjetiljke je čvrsto povezan pomoću šipke za vijke.
Dizajn ulične svjetiljke otporan na vjetar
Parametri solarnog uličnog svjetla su sljedeći:
Ugao nagiba panela A = 16o visina stuba = 5m
Dizajn proizvođača solarnih uličnih svjetala odabire širinu zavarenog šava na dnu stupa svjetiljke δ = 4 mm i vanjski prečnik dna stuba svjetiljke = 168 mm
Površina zavara je površina razaranja stuba svjetiljke. Udaljenost od proračunske točke P momenta otpora W površine destrukcije stupa svjetiljke do akcijske linije opterećenja panela F koju prima stup svjetiljke je PQ = [5000+(168+6)/tan16o]×Sin16o = 1545mm=1.545m. Dakle, moment opterećenja vjetrom na površini razaranja stupa svjetiljke M = F × 1.545.
Prema projektovanoj maksimalnoj dozvoljenoj brzini vjetra od 27m/s, osnovno opterećenje 2×30W solarnog panela 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 unutrašnji prečnik prstena, a δ je 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 garantovati kvalitet zavarivanja, otpornost na vjetar stuba svjetiljke 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 sijalica za ulične svjetiljke će biti značajno pogođen. Inspekcijom naših nadležnih kadrova utvrđeno je da izmjena štednih uređaja za ulične svjetiljke ima vrlo dobar učinak i štedi električnu energiju. Očigledno je da je opterećenje radnika na održavanju ulične rasvjete i rasvjete visokog stupa u našem gradu znatno smanjeno.
Princip kruga
Trenutno, izvori gradske putne rasvjete su uglavnom natrijumske i živine lampe. Radni krug se sastoji od natrijumovih ili živinih sijalica, induktivnih prigušnica i elektronskih okidača. Faktor snage je 0.45 kada kompenzacijski kondenzator nije spojen i iznosi 0.90. Ukupni učinak induktivnog opterećenja. Princip rada ovog solarnog uličnog ušteda energije je da poveže odgovarajući AC reaktor u seriju u strujnom krugu. Kada je napon mreže manji od 235V, reaktor je kratko spojen i ne radi; kada je napon mreže veći od 235V, reaktor se stavlja u rad kako bi se osiguralo da radni napon solarne ulične rasvjete ne prelazi 235V.
Cijelo kolo se sastoji od tri dijela: napajanja, detekcije i poređenja napona električne mreže i izlaznog aktuatora. Električni šematski dijagram prikazan je na donjoj slici.
Krug napajanja solarne ulične rasvjete sastoji se od transformatora T1, dioda D1 do D4, regulatora sa tri terminala U1 (7812) i drugih komponenti, i izlazi +12V napona za napajanje upravljačkog kola.
Detekciju i poređenje napona električne mreže čine komponente kao što su op-amp U3 (LM324) i U2 (TL431). Napon mreže je smanjen otpornikom R9, D5 je poluvalno ispravljen. C5 se filtrira i dobije se istosmjerni napon od oko 7V kao napon za detekciju uzorkovanja. Uzorkovani napon detekcije filtrira se niskopropusnim filterom koji se sastoji od U3B (LM324) i šalje se u komparator U3D (LM324) radi upoređivanja sa 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 avio kontaktora RL2, AC reaktora L1 i tako dalje. Kada je napon mreže niži od 235V, komparator U3D daje nizak nivo, trocijevni Q1 se isključuje, relej RL1 se otpušta, njegov normalno zatvoreni kontakt je priključen na strujni krug avionskog kontaktora RL2, RL2 je privučen, a reaktor L1 je u kratkom spoju Ne radi; kada je napon mreže veći od 235V, komparator U3D daje visok nivo, trocevni Q1 se uključuje, relej RL1 se uvlači, njegov normalno zatvoreni kontakt isključuje strujni krug avijacionog kontaktora RL2, a RL2 je pušten.
Reaktor L1 je povezan na strujni krug solarne ulične rasvjete, a previsok mrežni napon 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 avionskog kontaktora RL2, a varistor MY1 se koristi za gašenje kontakta.
Uloga releja RL3 je da smanji potrošnju energije avionskog kontaktora RL2, jer je otpor startnog namotaja 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 zračnog 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, njegov normalno zatvoreni pomoćni kontakt se otvara, a relej RL3 je električno privučen. Normalno otvoreni kontakt povezuje niskonaponski terminal 14V transformatora T1 na ulazni terminal za ispravljanje mosta RL2 i održava avio izvođača sa 50% startnog napona zavojnice RL2 u uvučenom stanju
Sadržaj