Ветрозащитная конструкция кронштейна аккумуляторной батареи и фонарного столба.
Раньше друг постоянно спрашивал меня о сопротивлении ветру и давлению уличных фонарей на солнечной энергии. Теперь мы можем провести расчет.
Солнечные уличные фонари В солнечных уличных фонарях структурно важной проблемой является конструкция сопротивления ветру. Конструкция защиты от ветра в основном делится на две основные части: одна - это конструкция сопротивления ветра кронштейна компонента батареи, а другая - конструкция сопротивления ветра фонарного столба.
Согласно техническим параметрам производителей аккумуляторных модулей, модуль солнечных батарей может выдерживать давление ветра 2700 Па. Если коэффициент сопротивления ветра выбран равным 27 м / с (эквивалент десятиуровневого тайфуна), согласно механике невязких жидкостей, давление ветра на аккумуляторную батарею составляет всего 365 Па. Таким образом, сам компонент может выдерживать скорость ветра 27 м / с без повреждений. Поэтому ключевым моментом при проектировании является соединение между кронштейном аккумуляторной батареи и фонарным столбом.
В конструкции системы уличного освещения на солнечных батареях конструкция соединения кронштейна аккумуляторной батареи и фонарного столба жестко соединена стержнем болта.
Ветрозащитная конструкция уличного фонаря
Параметры уличного солнечного света следующие:
Угол наклона панели A = 16o, высота опоры = 5м.
В конструкции производителя уличных фонарей на солнечных батареях ширина сварочного шва в нижней части фонарного столба выбирается δ = 4 мм, а внешний диаметр нижней части фонарного столба = 168 мм.
Поверхность сварного шва - это поверхность разрушения фонарного столба. Расстояние от точки расчета P момента сопротивления разрушающей поверхности полюса лампы W до линии действия панельной нагрузки F, воспринимаемой полюсом лампы, составляет PQ = [5000+ (168 + 6) / tan16o] × Sin16o = 1545мм = 1.545м. Следовательно, момент ветровой нагрузки на поверхность разрушения полюса лампы M = F × 1.545.
Согласно проекту максимально допустимая скорость ветра 27 м / с, базовая нагрузка двухламповой солнечной уличной панели мощностью 2 × 30 Вт составляет 730 Н. Учитывая коэффициент безопасности 1.3, F = 1.3 × 730 = 949N.
Следовательно, M = F × 1.545 = 949 × 1.545 = 1466 Н.м.
Согласно математическому выводу, момент сопротивления круговой кольцевой поверхности разрушения W = π × (3r2δ + 3rδ2 + δ3).
В приведенной выше формуле r - это внутренний диаметр кольца, а δ - ширина кольца.
Момент сопротивления поверхности разрушения W = π × (3r2δ + 3rδ2 + δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43) = 88768mm3
= 88.768 × 10-6 м3
Напряжение, вызванное ветровой нагрузкой, действующей на поверхность разрушения = M / W
= 1466 / (88.768 × 10-6) = 16.5 × 106 Па = 16.5 МПа << 215 МПа
Среди них 215 МПа - это прочность на изгиб стали Q235.
Таким образом, ширина сварного шва, разработанная и выбранная производителем уличных фонарей на солнечных батареях, соответствует требованиям. Если качество сварки гарантировано, стойкость фонарного столба к ветру не проблема.
открытый солнечный свет | солнечный светодиодный свет | все в одном солнечном свете
Информация об уличном фонаре
На часы работы уличных фонарей на солнечных батареях влияют различные условия работы, такие как погода и окружающая среда. Это сильно повлияет на срок службы многих лампочек уличных фонарей. При проверке нашего соответствующего персонала было установлено, что изменения в энергосберегающих устройствах уличных фонарей имеют очень хороший эффект и позволяют экономить электроэнергию. Очевидно, что нагрузка на ремонтников уличных фонарей и прожекторов в нашем городе значительно сокращается.
Принципиальная схема
В настоящее время источниками освещения городских дорог являются в основном натриевые и ртутные лампы. Рабочий контур состоит из натриевых или ртутных ламп, индуктивных балластов и электронных триггеров. Коэффициент мощности составляет 0.45, когда компенсационный конденсатор не подключен, и равен 0.90. Общие характеристики индуктивной нагрузки. Принцип работы этого устройства энергосбережения для уличных фонарей на солнечных батареях заключается в последовательном подключении подходящего реактора переменного тока к цепи источника питания. Когда напряжение сети ниже 235 В, реактор закорачивается и не работает; когда напряжение сети превышает 235 В, реактор запускается, чтобы гарантировать, что рабочее напряжение солнечного уличного фонаря не превысит 235 В.
Вся схема состоит из трех частей: источника питания, обнаружения и сравнения напряжения электросети и выходного исполнительного механизма. Принципиальная электрическая схема представлена на рисунке ниже.
Схема питания солнечного уличного ландшафтного освещения состоит из трансформаторов T1, диодов D1-D4, трехполюсного регулятора U1 (7812) и других компонентов и выдает напряжение +12 В для питания схемы управления.
Обнаружение и сравнение напряжения электросети состоят из таких компонентов, как операционный усилитель U3 (LM324) и U2 (TL431). Напряжение на сетке понижается резистором R9, D5 - полуволновое выпрямление. C5 фильтруется, и напряжение постоянного тока около 7 В получается в качестве напряжения детектирования выборки. Выбранное напряжение обнаружения фильтруется фильтром нижних частот, состоящим из U3B (LM324), и отправляется в компаратор U3D (LM324) для сравнения с опорным напряжением. Опорное напряжение компаратора обеспечивается источником опорного напряжения U2 (TL431). Потенциометр VR1 используется для регулировки амплитуды напряжения обнаружения выборки, а VR2 используется для регулировки опорного напряжения.
Выходной исполнительный механизм состоит из реле RL1 и RL3, сильноточного авиационного контактора RL2, реактора переменного тока L1 и так далее. Когда напряжение сети ниже 235В, компаратор U3D выдает низкий уровень, трехтрубный Q1 выключается, реле RL1 отпускается, его нормально замкнутый контакт подключается к цепи питания авиационного контактора RL2, RL2. притянут, а реактор L1 закорочен Не работает; когда напряжение сети выше 235 В, компаратор U3D выдает высокий уровень, трехтрубный Q1 включается, реле RL1 втягивается, его нормально замкнутый контакт отключает цепь питания авиационного контактора RL2, а RL2 отключается. выпущенный.
Реактор L1 подключен к цепи питания солнечного уличного фонаря, и чрезмерно высокое напряжение сети является его частью, чтобы гарантировать, что рабочее напряжение солнечного уличного фонаря не будет превышать 235 В. Светодиод LED1 используется для индикации рабочего состояния реле RL1. Светодиод LED2 используется для индикации рабочего состояния авиационного контактора RL2, а варистор MY1 используется для гашения контакта.
Роль реле RL3 заключается в снижении энергопотребления авиационного контактора RL2, поскольку сопротивление катушки запуска RL2 составляет всего 4 Ом, а сопротивление катушки поддерживается на уровне около 70 Ом. Когда добавляется 24 В постоянного тока, пусковой ток составляет 6 А, а ток обслуживания также превышает 300 мА. Реле RL3 переключает напряжение катушки авиационного контакта RL2, снижая потребляемую мощность удержания.
Принцип таков: при запуске RL2 его нормально замкнутый вспомогательный контакт замыкает катушку реле RL3, RL3 отпускается, а нормально замкнутый контакт соединяет высоковольтный вывод 28 В трансформатора T1 с входом мостового выпрямителя RL2; после запуска RL2 его нормально замкнутый вспомогательный контакт размыкается, и реле RL3 электрически притягивается. Нормально разомкнутый контакт соединяет низковольтный вывод 14 В трансформатора T1 с входным выводом выпрямительного моста RL2 и поддерживает авиационного подрядчика с 50% пускового напряжения катушки RL2 в состоянии втягивания.
Содержание