Vindbestandig design av solcellegatelysstolpe
Solar gatelys I solcellegatelyssystemet er et strukturelt problem som krever stor oppmerksomhet utformingen av vindmotstanden. Vindmotstandsdesignen er hovedsakelig delt inn i to deler, den ene er vindmotstandsdesignen til batterimodulbraketten, og den andre er vindmotstandsdesignen til lysstangen.
I henhold til de tekniske parameterdataene til batterimodulprodusenten er motvindstrykket som solcellebatterimodulen tåler 2700Pa. Hvis vindmotstandskoeffisienten er valgt som 27m/s (tilsvarer en tiende tyfon), ifølge den ikke-viskøse væskemekanikken, er vindtrykket på batterimodulen kun 365Pa. Tenker bare på belysning, så selve komponenten tåler vindhastigheten på 27m/s uten å bli skadet. Derfor er nøkkelhensynet i designet forbindelsen mellom batterimonteringsbraketten og lysstangen.
I utformingen av gatelyssystemet bruker koblingsdesignet til batterimonteringsbraketten og lysstolpen en boltstang for å fikse forbindelsen.
Vindbestandig design av gatelyktstang
Parametrene til gatelys er som følger:
Batteripanelhelling A=16o stolpehøyde=5m
Produsenter av solcellegatelamper designer og velger sveisesømsbredden ved bunnen av stangen δ=4 mm, ytre diameter på bunnen av stangen=168 mm
Overflaten der sveisen er plassert er lysmassens ødeleggelsesflate. Avstanden fra beregningspunktet P for motstandsmomentet W til lampepolens sviktoverflate til virkningslinjen for solcellepanellasten F mottatt av lampestolpen er
PQ = [5000+(168+6)/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1,545m. Derfor er vindlastmomentet på bruddflaten til lysstolpen M = F×1,545.
I henhold til designens maksimalt tillatte vindhastighet på 27m/s, er grunnbelastningen til et 2×30W to-caps solcellegatelysbatteripanel 730N. Tatt i betraktning sikkerhetsfaktoren på 1,3, F=1,3×730=949N.
Derfor er M=F×1,545=949×1,545=1466N.m.
I henhold til matematisk utledning er motstandsmomentet til den sirkulære bruddflaten W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3).
I formelen ovenfor er r den indre diameteren til ringen, og δ er ringens bredde.
Motstandsmoment mot bruddflate W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43)= 88768mm3
=88.768×10－6 m3
Spenningen forårsaket av vindlastmomentet på bruddflaten=M/W
= 1466/(88,768×10-6) =16,5×106pa =16,5 Mpa<>
Blant dem er 215 Mpa bøyestyrken til Q235-stål.
Derfor oppfyller sveisesømsbredden designet og valgt av solcellegatelysprodusenten kravene. Så lenge sveisekvaliteten til det integrerte solcellegatelyset kan garanteres, er vindmotstanden til lysstolpen ikke noe problem.
