Dizajn stubova solarne ulične rasvjete otporan na vjetar
Solarna ulična rasvjeta U sistemu solarne ulične rasvjete, strukturalno pitanje koje zahtijeva veliku pažnju je dizajn otpora vjetra. Dizajn otpora vjetra uglavnom je podijeljen na dva dijela, jedan je dizajn otpornosti na vjetar nosača baterijskog modula, a drugi je dizajn otpora vjetra rasvjetnog stupa.
Prema podacima o tehničkim parametrima proizvođača baterijskog modula, pritisak prema vjetru koji modul solarne baterije može izdržati je 2700Pa. Ako je koeficijent otpora vjetra odabran kao 27m/s (ekvivalentno desetom tajfunu), prema mehanici neviskoznih fluida, pritisak vjetra na modul baterije je samo 365Pa. Razmišljam samo o rasvjeti, tako da sama komponenta može izdržati brzinu vjetra od 27m/s bez oštećenja. Stoga je ključno razmatranje u dizajnu veza između držača sklopa baterije i rasvjetnog stupa.
U dizajnu sistema ulične rasvjete, dizajn spoja nosača akumulatorskog sklopa i rasvjetnog stupa koristi šipku za vijke za fiksiranje veze.
Dizajn stuba ulične svjetiljke otporan na vjetar
Parametri ulične rasvete su sledeći:
Nagib panela baterije A=16o visina stuba=5m
Proizvođači solarnih uličnih svjetiljki dizajniraju i odabiru širinu zavarenog šava na dnu stupa δ=4 mm, vanjski promjer dna stuba=168 mm
Površina na kojoj se nalazi zavar je destruktivna površina rasvjetnog stupa. Udaljenost od proračunske točke P momenta otpora W površine kvara stupa svjetiljke do linije djelovanja opterećenja solarnog panela F primljenog od stupa svjetiljke je
PQ = [5000+(168+6)/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.545m. Stoga je moment opterećenja vjetrom na površini loma rasvjetnog stupa M = F×1,545.
Prema projektovanoj maksimalnoj dozvoljenoj brzini vjetra od 27m/s, osnovno opterećenje 2×30W dual-cap baterijskog panela solarnog uličnog svjetla 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 površine loma W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3).
U gornjoj formuli, r je unutrašnji prečnik 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 momentom opterećenja vjetrom na površini loma=M/W
= 1466/(88,768×10-6) =16,5×106pa =16,5 Mpa<>
Među njima, 215 Mpa je čvrstoća na savijanje čelika Q235.
Stoga širina zavarenog šava koju je dizajnirao i odabrao proizvođač solarnih uličnih svjetala ispunjava zahtjeve. Sve dok se kvalitet zavarivanja integriranog solarnog uličnog svjetla može garantirati, otpor vjetra rasvjetnog stupa nije problem.
