La razón por la que las farolas solares son tan populares es que la energía utilizada para la iluminación proviene de la energía solar, por lo que las lámparas solares tienen la característica de carga eléctrica cero.¿Cuáles son los detalles de diseño defarolas solares?A continuación se presenta una introducción a este aspecto.
Detalles de diseño de farola solar:
1) Diseño de inclinación
Para que los módulos de células solares reciban la mayor cantidad de radiación solar posible en un año, debemos seleccionar un ángulo de inclinación óptimo para los módulos de células solares.
La discusión sobre la inclinación óptima de los módulos de células solares se centra en diferentes regiones.
2) Diseño resistente al viento
En el sistema de farolas solares, el diseño de la resistencia al viento es una de las cuestiones más importantes de la estructura.El diseño resistente al viento se divide principalmente en dos partes, una es el diseño resistente al viento del soporte del módulo de batería y la otra es el diseño resistente al viento del poste de la lámpara.
(1) Diseño de resistencia al viento del soporte del módulo de células solares
Según los datos de parámetros técnicos del módulo de batería.fabricante, la presión contra el viento que puede soportar el módulo de células solares es de 2700 Pa.Si el coeficiente de resistencia al viento se selecciona en 27 m/s (equivalente a un tifón de magnitud 10), según la hidrodinámica no viscosa, la presión del viento soportada por el módulo de batería es de sólo 365 Pa.Por lo tanto, el módulo en sí puede soportar completamente la velocidad del viento de 27 m/s sin sufrir daños.Por tanto, la clave a considerar en el diseño es la conexión entre el soporte del módulo de batería y el poste de la lámpara.
En el diseño de un sistema de alumbrado público general, la conexión entre el soporte del módulo de batería y el poste de la lámpara está diseñada para fijarse y conectarse mediante un poste con perno.
(2) Diseño de resistencia al viento deposte de farola
Los parámetros de las farolas son los siguientes:
Inclinación panel batería A=15º altura poste lámpara=6m
Diseñe y seleccione el ancho de soldadura en la parte inferior del poste de la lámpara δ = 3,75 mm diámetro exterior inferior del poste de luz = 132 mm
La superficie de la soldadura es la superficie dañada del poste de la lámpara.La distancia desde el punto de cálculo P del momento de resistencia W en la superficie de falla del poste de la lámpara hasta la línea de acción de la carga de acción del panel de la batería F en el poste de la lámpara es
PQ = [6000+（150+6）/tan16o] × Sin16o = 1545mm=1.845m。 Por lo tanto, el momento de acción de la carga del viento en la superficie de falla del poste de la lámpara M=F × 1.845。
De acuerdo con la velocidad máxima permitida del viento de diseño de 27 m/s, la carga básica del panel de farola solar de doble cabezal de 30 W es de 480 N.Considerando el factor de seguridad de 1,3, F=1,3 × 480 =624N。
Por lo tanto, M=F × 1,545 = 949 × 1,545 = 1466N.m。
Según la derivación matemática, el momento de resistencia de la superficie de falla toroidal W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）。
En la fórmula anterior, r es el diámetro interior del anillo, δ es el ancho del anillo.
Momento de resistencia de la superficie de falla W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）
=π × （3 × ochocientos cuarenta y dos × 4+3 × ochenta y cuatro × 42+43）= 88768mm3
=88,768 × 10－6 m3
Esfuerzo causado por el momento de acción de la carga del viento en la superficie de falla = M/W
= 1466/（88,768 × 10－6） =16,5 × 106pa =16,5 Mpa<<215Mpa
Donde, 215 Mpa es la resistencia a la flexión del acero Q235.
El vertido de la cimentación deberá cumplir con las especificaciones de construcción para alumbrado vial.Nunca corte esquinas ni corte materiales para hacer una base muy pequeña, o el centro de gravedad de la farola será inestable y será fácil de tirar y provocar accidentes de seguridad.
Si el ángulo de inclinación del soporte solar se diseña demasiado grande, aumentará la resistencia al viento.Se debe diseñar un ángulo razonable sin afectar la resistencia al viento ni la tasa de conversión de la luz solar.
Por lo tanto, siempre que el diámetro y el espesor del poste de la lámpara y la soldadura cumplan con los requisitos de diseño y la construcción de los cimientos sea adecuada, la inclinación del módulo solar sea razonable y la resistencia al viento del poste de la lámpara no sea un problema.
Hora de publicación: 03-feb-2023
