El disseny de resistència al vent del suport del component de la bateria i del pal de llum.
Abans, un amic no parava de preguntar-me sobre la resistència al vent i a la pressió dels fanals solars. Ara també podríem fer el càlcul.
Fanals solars En el sistema d'enllumenat solar, un problema estructuralment important és el disseny de la resistència al vent. El disseny de resistència al vent es divideix principalment en dues parts principals, una és el disseny de resistència al vent del suport del component de la bateria i l'altra és el disseny de resistència al vent del pal de llum.
Segons les dades dels paràmetres tècnics dels fabricants de mòduls de bateries, el mòdul de cèl·lules solars pot suportar una pressió contra el vent de 2700 Pa. Si es selecciona el coeficient de resistència del vent de 27 m/s (equivalent a un tifó de deu nivells), segons la mecànica de fluids no viscosos, la pressió del vent del conjunt de la bateria és només de 365 Pa. Per tant, el component en si pot suportar una velocitat del vent de 27 m/s sense danys. Per tant, la consideració clau en el disseny és la connexió entre el suport del conjunt de la bateria i el pal de la llum.
En el disseny del sistema d'il·luminació solar de carrer, el disseny de connexió del suport del conjunt de la bateria i el pal de llum està connectat de manera fixa mitjançant una barra de cargol.
Disseny a prova de vent de fanal de carrer
Els paràmetres de l'enllumenat solar són els següents:
Angle d'inclinació del panell A = 16o alçada del pal = 5m
El disseny del fabricant de llums solars selecciona l'amplada de la costura de soldadura a la part inferior del llum del llum δ = 4 mm i el diàmetre exterior de la part inferior del llum del llum = 168 mm
La superfície de la soldadura és la superfície de destrucció del pal de llum. La distància des del punt de càlcul P del moment de resistència W de la superfície de destrucció del pal del llum fins a la línia d'acció de la càrrega del panell F rebuda pel pal del llum és PQ = [5000+(168+6)/tan16o]×Sin16o = 1545 mm = 1.545 m. Per tant, el moment de la càrrega del vent a la superfície de destrucció del pal del llum M = F × 1.545.
D'acord amb la velocitat màxima del vent permesa de disseny de 27 m/s, la càrrega bàsica del panell de llum solar de doble làmpada de 2 × 30 W és de 730 N. Tenint en compte el factor de seguretat d'1.3, F = 1.3×730 = 949N.
Per tant, M = F × 1.545 = 949 × 1.545 = 1466N.m.
Segons la derivació matemàtica, el moment de resistència de la superfície de fallada circular en forma d'anell W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3).
En la fórmula anterior, r és el diàmetre interior de l'anell i δ és l'amplada de l'anell.
Moment de resistència a la superfície de fallada W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43) = 88768mm3
=88.768×10-6 m3
Tensió causada per la càrrega del vent que actua sobre la superfície de fallada = M/W
= 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5 Mpa<<215Mpa
Entre ells, 215 Mpa és la resistència a la flexió de l'acer Q235.
Per tant, l'amplada de la costura de soldadura dissenyada i seleccionada pel fabricant de llums solars de carrer compleix els requisits. Sempre que es pugui garantir la qualitat de la soldadura, la resistència al vent del pal de llum no és cap problema.
llum solar exterior| llum led solar |tot en una llum solar
Informació sobre llums de carrer
Els horaris especials de treball dels fanals solars es veuen afectats per diferents entorns de treball, com ara el clima i el medi ambient. La vida útil de moltes bombetes de fanals es veurà molt afectada. Sota la inspecció del nostre personal rellevant, s'ha trobat que els canvis en els dispositius d'estalvi d'energia dels fanals tenen un efecte molt bo i estalvien electricitat. Òbviament, la càrrega de treball dels treballadors de manteniment de fanals i llums de pals alts a la nostra ciutat es redueix molt.
Principi del circuit
Actualment, les fonts d'il·luminació de les carreteres urbanes són principalment làmpades de sodi i làmpades de mercuri. El circuit de treball està format per làmpades de sodi o bombetes de mercuri, balasts inductius i disparadors electrònics. El factor de potència és de 0.45 quan el condensador de compensació no està connectat i és de 0.90. El rendiment global de la càrrega inductiva. El principi de funcionament d'aquest estalvi d'energia solar de llums de carrer és connectar un reactor de CA adequat en sèrie al circuit d'alimentació. Quan la tensió de la xarxa és inferior a 235 V, el reactor està curtcircuitat i no funciona; quan la tensió de la xarxa és superior a 235 V, el reactor es posa en funcionament per garantir que la tensió de treball de l'enllumenat solar no superi els 235 V.
Tot el circuit es compon de tres parts: font d'alimentació, detecció i comparació de voltatge de la xarxa elèctrica i actuador de sortida. L'esquema elèctric es mostra a la figura següent.
El circuit d'alimentació de l'enllumenat solar de carrer està format per transformadors T1, díodes D1 a D4, regulador de tres terminals U1 (7812) i altres components, i emet una tensió de +12 V per alimentar el circuit de control.
La detecció i la comparació de voltatge de la xarxa elèctrica es compon de components com ara l'amplificador operatiu U3 (LM324) i U2 (TL431). La tensió de la xarxa es redueix amb la resistència R9, D5 es rectifica de mitja ona. Es filtra C5 i s'obté una tensió de CC d'uns 7 V com a tensió de detecció de mostreig. La tensió de detecció mostrejada es filtra per un filtre de pas baix compost per U3B (LM324) i s'envia al comparador U3D (LM324) per comparar-la amb la tensió de referència. La tensió de referència del comparador la proporciona la font de referència de tensió U2 (TL431). El potenciòmetre VR1 s'utilitza per ajustar l'amplitud de la tensió de detecció de mostreig i VR2 s'utilitza per ajustar la tensió de referència.
L'actuador de sortida es compon de relés RL1 i RL3, contactor d'aviació d'alta intensitat RL2, reactor de CA L1, etc. Quan la tensió de la xarxa és inferior a 235 V, el comparador U3D emet un nivell baix, el Q1 de tres tubs s'apaga, el relé RL1 s'allibera, el seu contacte normalment tancat es connecta al circuit d'alimentació del contactor d'aviació RL2, RL2. s'atreu, i el reactor L1 està en curtcircuit No funciona; quan la tensió de la xarxa és superior a 235 V, el comparador U3D emet un nivell alt, el Q1 de tres tubs està encès, el relé RL1 entra, el seu contacte normalment tancat desconnecta el circuit d'alimentació del contactor d'aviació RL2 i RL2 és alliberat.
El reactor L1 està connectat al circuit d'alimentació de l'enllumenat solar i la tensió de xarxa excessivament alta forma part d'aquest per garantir que la tensió de treball de la llum solar no superi els 235 V. El LED1 s'utilitza per indicar l'estat de funcionament del relé RL1. El LED2 s'utilitza per indicar l'estat de treball del contactor d'aviació RL2 i el varistor MY1 s'utilitza per apagar el contacte.
El paper del relé RL3 és reduir el consum d'energia del contactor d'aviació RL2, perquè la resistència de la bobina d'arrencada RL2 és només de 4Ω i la resistència de la bobina es manté al voltant de 70Ω. Quan s'afegeix DC 24V, el corrent d'arrencada és de 6 A i el corrent de manteniment també és superior a 300 mA. El relé RL3 canvia la tensió de la bobina del contacte d'aviació RL2 reduint el consum d'energia de retenció.
El principi és: quan s'engega RL2, el seu contacte auxiliar normalment tancat curta la bobina del relé RL3, RL3 s'allibera i el contacte normalment tancat connecta el terminal d'alta tensió 28V del transformador T1 a l'entrada del pont rectificador de RL2; després que RL2 s'iniciï, el seu contacte auxiliar normalment tancat s'obre i el relé RL3 és atret elèctricament. El contacte normalment obert connecta el terminal de baixa tensió 14V del transformador T1 al terminal d'entrada de rectificació del pont de RL2 i manté el contractista d'aviació amb el 50% de la tensió de la bobina d'arrencada RL2 en estat d'entrada.
Taula de continguts