⑴太阳能电池组件支架的抗风设计
依据电池组件厂家的技术参数资料,太阳能电池组件可以承受的迎风压强为2700pa。若抗风系数选定为27m/s相当于十级台风,根据非粘性流体力学,电池组件承受的风压只有365pa。所以,组件本身是完全可以承受27m/s的风速而不至于损坏的。所以,设计中关键要考虑的是电池组件支架与灯杆的连接。
在本---灯系统的设计中电池组件支架与灯杆的连接设计使用螺栓杆固定连接。
⑵路灯灯杆的抗风设计太阳能路灯
路灯的参数如下:
电池板倾角a = 35° 灯杆高度 = 5m
设计选取灯杆底部焊缝宽度δ = 4mm 灯杆底部外径 = 168mm
焊缝所在面即灯杆破坏面。灯杆破坏面抵抗矩w 的计算点p到灯杆受到的电池板作用荷载f作用线的距离为
pq = [5000+168+6/tan16°]× sin16° = 1545mm=1.545m。所以,风荷载在灯杆破坏面上的作用矩m = f×1.545。
根据27m/s的设计大允许风速,2×30w的双灯头太阳能路灯电池板的基本荷载为730n。考虑1.3的安全系数,防爆安全出口应急灯,f = 1.3×730 = 949n。
所以,m = f×1.545 = 949×1.545 = 1466n.m。
根据数学推导,圆环形破坏面的抵抗矩w = π×3r2δ+3rδ2+δ3。
上式中,防爆安全出口灯,r是圆环内径,δ是圆环宽度。
破坏面抵抗矩w = π×3r2δ+3rδ2+δ3
=π×3×842×4+3×84×42+43= 88768mm3
=88.768×10-6 m3
风荷载在破坏面上作用矩引起的应力 = m/w
= 1466/88.768×10-6 =16.5×106pa =16.5 mpa<<215mpa
其中,防爆安全出口灯---,215 mpa是q235钢的抗弯强度。
所以,设计选取的焊缝宽度满足要求,只要焊接能---,灯杆的抗风是没有问题的。
应用场所
2、景观照明
由于led投光灯不像传统灯具光源多是玻璃泡壳,它可以与城市街道家具---的有机结合。可以在城市的休闲空间如路径、楼梯、甲板、滨水地带、园艺进行照明。对于花卉或低矮的灌木,可以使用led作为光源进行照明。led隐藏式的投光灯具会---受到---。固定端可以设计为插拔式,依据植物生长的高度,方便进行调节。
3、标识与指示性照明
需要进行空间限定和引导的场所,如道路路面的分隔显示、楼梯踏步的局部照明、紧急出口的指示照明,可以使用表面亮度适当的led投光灯自发光埋地灯或嵌在垂直墙面的灯具,如影剧院观众厅内的地面引导灯或座椅侧面的指示灯,以及购物中心内楼层的引导灯等。另外,led投光灯与霓虹灯相比,由于是低压,没有易碎的玻璃,不会因为制作中弯曲而增加费用,值得在标识设计中推广使用。
电池组件支架
1 倾角设计
为了让太阳能电池组件在一年四季中接收到的太阳辐射,是选择佳倾角。
关于太阳能电池组件佳倾角问题的探讨,在一些学术刊物上出现得不少。本次路灯使用地区为河南信阳地区,选定太阳能电池组件支架倾角为35°。
2抗风设计
在太阳能路灯系统中,结构上一个需要非常重视的问题就是抗风设计。抗风设计主要分为两大块,一为电池组件支架的抗风设计,二为灯杆的抗风设计。下面按以上两块分别做分析。
|