Vėjui atsparus saulės gatvių apšvietimo stulpo dizainas
Saulės gatvių apšvietimas Saulės gatvių apšvietimo sistemoje konstrukcinė problema, kuriai reikia skirti daug dėmesio, yra vėjo pasipriešinimo projektavimas. Atsparumo vėjui konstrukcija daugiausia yra padalinta į dvi dalis: viena yra akumuliatoriaus modulio laikiklio atsparumo vėjui konstrukcija, o kita - šviesos stulpo atsparumo vėjui konstrukcija.
Pagal akumuliatoriaus modulio gamintojo techninių parametrų duomenis saulės baterijos modulio atlaikomas slėgis prieš vėją yra 2700Pa. Jei vėjo pasipriešinimo koeficientas pasirinktas 27m/s (atitinka dešimtą taifūną), pagal neklampių skysčių mechaniką vėjo slėgis akumuliatoriaus modulyje siekia tik 365Pa. Tik pagalvoju apie apšvietimą, kad pats komponentas nepažeisdamas atlaikytų 27m/s vėjo greitį. Todėl pagrindinis dėmesys projektuojant yra ryšys tarp akumuliatoriaus surinkimo laikiklio ir apšvietimo stulpo.
Projektuojant gatvių apšvietimo sistemą, akumuliatoriaus surinkimo kronšteino ir apšvietimo stulpo sujungimo konstrukcijoje jungtis pritvirtinti naudojamas varžto strypas.
Vėjui atsparus gatvės žibinto stulpo dizainas
Gatvių šviestuvų parametrai yra tokie:
Akumuliatoriaus skydelio nuolydis A=16o poliaus aukštis=5m
Saulės gatvių šviestuvų gamintojai suprojektuoja ir parenka suvirinimo siūlės plotį stulpo apačioje δ=4mm, išorinis stulpo apačios skersmuo=168mm
Paviršius, kuriame yra suvirinimo siūlė, yra apšvietimo stulpo sunaikinimo paviršius. Atstumas nuo lempos stulpo gedimo paviršiaus pasipriešinimo momento W skaičiavimo taško P iki lempos stulpo gaunamos saulės baterijos apkrovos F veikimo linijos yra lygus.
PQ = [5000+(168+6)/tan16o] × Sin16o = 1545 mm = 1,545 m. Todėl vėjo apkrovos momentas šviesos stulpo gedimo paviršiuje yra M = F×1,545.
Pagal projektinį maksimalų leistiną 27 m/s vėjo greitį, 2×30 W dviejų dangtelių saulės gatvių apšvietimo baterijų skydelio pagrindinė apkrova yra 730 N. Atsižvelgiant į saugos koeficientą 1,3, F=1,3 × 730=949N.
Todėl M=F × 1,545=949 × 1,545=1466 N.m.
Pagal matematinį išvedimą apskrito gedimo paviršiaus varžos momentas W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3).
Aukščiau pateiktoje formulėje r yra vidinis žiedo skersmuo, o δ yra žiedo plotis.
Atsparumo gedimo paviršiui momentas W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43)= 88768 mm3
=88.768×10－6 m3
Vėjo apkrovos momento sukeltas įtempis gedimo paviršiuje=M/W
= 1466/(88,768×10-6) =16,5×106pa =16,5 MPa<>
Tarp jų 215 Mpa yra Q235 plieno stipris lenkiant.
Todėl saulės gatvių šviestuvų gamintojo suprojektuotas ir parinktas suvirinimo siūlės plotis atitinka keliamus reikalavimus. Kol gali būti garantuota integruoto saulės gatvių apšvietimo suvirinimo kokybė, šviesos stulpo atsparumas vėjui nėra problema.
