Desain penahan angin dari braket komponen baterai dan tiang lampu.
Sebelumnya, seorang teman terus bertanya kepada saya tentang hambatan angin dan tekanan lampu jalan tenaga surya. Sekarang kita mungkin juga melakukan perhitungan.
Lampu Jalan Tenaga Surya Dalam sistem lampu jalan tenaga surya, masalah struktural yang penting adalah desain hambatan angin. Desain hambatan angin terutama dibagi menjadi dua bagian utama, satu adalah desain tahan angin dari braket komponen baterai, dan yang lainnya adalah desain tahan angin dari tiang lampu.
Menurut data parameter teknis dari produsen modul baterai, modul sel surya dapat menahan tekanan angin 2700Pa. Jika koefisien hambatan angin dipilih menjadi 27m/s (setara dengan topan sepuluh tingkat), menurut mekanika fluida non-viskos, tekanan angin dari rakitan baterai hanya 365Pa. Oleh karena itu, komponen itu sendiri dapat menahan kecepatan angin 27m/s tanpa kerusakan. Oleh karena itu, pertimbangan utama dalam desain adalah sambungan antara braket rakitan baterai dan tiang lampu.
Dalam perancangan sistem lampu jalan tenaga surya, rancangan sambungan braket rakitan baterai dan tiang lampu dihubungkan secara tetap dengan batang baut.
Desain tiang lampu jalan tahan angin
Parameter lampu jalan surya adalah sebagai berikut:
Sudut kemiringan panel A = 16o tinggi tiang = 5m
Desain produsen lampu jalan surya memilih lebar jahitan las di bagian bawah tiang lampu = 4mm dan diameter luar bagian bawah tiang lampu = 168mm
Permukaan lasan adalah permukaan penghancuran tiang lampu. Jarak dari titik perhitungan P momen tahanan W permukaan hancur tiang lampu ke garis aksi beban panel F yang diterima tiang lampu adalah PQ = [5000+(168+6)/tan16o]×Sin16o = 1545mm = 1.545m. Oleh karena itu, momen beban angin pada permukaan hancur tiang lampu M = F × 1.545.
Menurut desain kecepatan angin maksimum yang diijinkan 27m/s, beban dasar panel lampu jalan surya 2x30W lampu ganda adalah 730N. Mempertimbangkan faktor keamanan 1.3, F = 1.3×730 = 949N.
Oleh karena itu, M = F × 1.545 = 949 × 1.545 = 1466N.m.
Menurut turunan matematis, momen tahanan dari permukaan keruntuhan berbentuk cincin melingkar W = ×(3r2δ+3rδ2+δ3).
Dalam rumus di atas, r adalah diameter dalam cincin dan adalah lebar cincin.
Momen tahanan permukaan runtuh W = ×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43) = 88768mm3
=88.768×10-6 m3
Tegangan akibat beban angin yang bekerja pada bidang runtuh = M/W
= 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5 Mpa<<215Mpa
Di antara mereka, 215 Mpa adalah kekuatan lentur baja Q235.
Oleh karena itu, lebar jahitan las yang dirancang dan dipilih oleh produsen lampu jalan surya memenuhi persyaratan. Selama kualitas pengelasan dapat dijamin, hambatan angin tiang lampu tidak masalah.
lampu surya luar ruangan| lampu led surya | semua dalam satu lampu surya
Informasi lampu jalan
Jam kerja khusus lampu jalan surya dipengaruhi oleh lingkungan kerja yang berbeda seperti cuaca dan lingkungan. Masa pakai banyak bola lampu jalan akan sangat terpengaruh. Di bawah pemeriksaan personel terkait kami, telah ditemukan bahwa perubahan perangkat hemat energi lampu jalan memiliki efek yang sangat baik dan menghemat listrik. Jelas, beban kerja pekerja pemeliharaan untuk lampu jalan dan lampu tiang tinggi di kota kita sangat berkurang.
Prinsip sirkuit
Saat ini, sumber penerangan jalan perkotaan sebagian besar adalah lampu natrium dan lampu merkuri. Sirkuit kerja terdiri dari lampu natrium atau lampu merkuri, ballast induktif, dan pemicu elektronik. Faktor daya adalah 0.45 ketika kapasitor kompensasi tidak terhubung dan 0.90. Kinerja keseluruhan dari beban induktif. Prinsip kerja penghemat daya lampu jalan surya ini adalah menghubungkan reaktor AC yang sesuai secara seri pada rangkaian catu daya. Ketika tegangan jaringan lebih rendah dari 235V, reaktor mengalami hubungan pendek dan tidak bekerja; ketika tegangan grid lebih tinggi dari 235V, reaktor dioperasikan untuk memastikan bahwa tegangan kerja lampu jalan surya tidak akan melebihi 235V.
Seluruh rangkaian terdiri dari tiga bagian: catu daya, deteksi dan perbandingan tegangan jaringan listrik, dan aktuator keluaran. Diagram skema listrik ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Sirkuit catu daya penerangan jalan surya terdiri dari transformator T1, dioda D1 hingga D4, regulator tiga terminal U1 (7812) dan komponen lainnya, dan menghasilkan tegangan +12V untuk memberi daya pada rangkaian kontrol.
Deteksi dan perbandingan tegangan jaringan listrik terdiri dari komponen seperti op-amp U3 (LM324) dan U2 (TL431). Tegangan grid diturunkan oleh resistor R9, D5 disearahkan setengah gelombang. C5 disaring, dan tegangan DC sekitar 7V diperoleh sebagai tegangan deteksi sampling. Tegangan deteksi sampel disaring oleh filter low-pass yang terdiri dari U3B (LM324) dan dikirim ke pembanding U3D (LM324) untuk dibandingkan dengan tegangan referensi. Tegangan referensi komparator disediakan oleh sumber referensi tegangan U2 (TL431). Potensiometer VR1 digunakan untuk mengatur amplitudo tegangan deteksi sampling, dan VR2 digunakan untuk mengatur tegangan referensi.
Aktuator keluaran terdiri dari relai RL1 dan RL3, kontaktor penerbangan arus tinggi RL2, reaktor AC L1 dan sebagainya. Ketika tegangan grid lebih rendah dari 235V, komparator U3D menghasilkan tingkat rendah, tiga tabung Q1 dimatikan, relai RL1 dilepaskan, kontak yang biasanya tertutup terhubung ke sirkuit catu daya dari kontaktor penerbangan RL2, RL2 tertarik, dan reaktor L1 dihubung pendek. Tidak bekerja; ketika tegangan grid lebih tinggi dari 235V, komparator U3D menghasilkan tingkat tinggi, tiga tabung Q1 dihidupkan, relai RL1 menarik, kontak yang biasanya tertutup memutuskan sirkuit catu daya dari kontaktor penerbangan RL2, dan RL2 adalah dilepaskan.
Reaktor L1 terhubung ke sirkuit catu daya lampu jalan surya, dan tegangan jaringan yang terlalu tinggi adalah bagian darinya untuk memastikan bahwa tegangan kerja lampu jalan surya tidak akan melebihi 235V. LED1 digunakan untuk menunjukkan status kerja relai RL1. LED2 digunakan untuk menunjukkan kondisi kerja kontaktor penerbangan RL2, dan varistor MY1 digunakan untuk memadamkan kontak.
Peran relai RL3 adalah untuk mengurangi konsumsi daya kontaktor penerbangan RL2, karena resistansi koil pengaktifan RL2 hanya 4Ω, dan resistansi koil dipertahankan pada sekitar 70Ω. Ketika DC 24V ditambahkan, arus startup adalah 6A, dan arus pemeliharaan juga lebih besar dari 300mA. Relai RL3 mengganti tegangan koil kontak penerbangan RL2 yang mengurangi konsumsi daya penahan.
Prinsipnya adalah: ketika RL2 dimulai, kontak bantu yang biasanya tertutup akan memendekkan koil relai RL3, RL3 dilepaskan, dan kontak yang biasanya tertutup menghubungkan terminal tegangan tinggi 28V transformator T1 ke input penyearah jembatan RL2; setelah RL2 dimulai, kontak bantu yang biasanya tertutup dibuka, dan relai RL3 tertarik secara elektrik. Kontak yang biasanya terbuka menghubungkan terminal tegangan rendah 14V dari trafo T1 ke terminal masukan penyearah jembatan RL2 dan mempertahankan kontraktor penerbangan dengan 50% dari tegangan kumparan awal RL2 keadaan pull-in
Daftar Isi