バッテリー部品ブラケットと街灯柱の耐風設計。
以前、友人がソーラー街路灯の耐風性と耐圧性について私に尋ね続けました。 ここで、計算を行う方がよいでしょう。
ソーラー街路灯ソーラー街路灯システムでは、構造的に重要な問題は耐風設計です。 耐風設計は主にXNUMXつの部分に分けられます。XNUMXつはバッテリーコンポーネントブラケットの耐風設計であり、もうXNUMXつは街灯柱の耐風設計です。
バッテリーモジュールメーカーの技術パラメータデータによると、太陽電池モジュールは2700Paの風上圧力に耐えることができます。 非粘性流体力学によれば、風抵抗係数が27m / s（365レベルの台風に相当）になるように選択された場合、バッテリーアセンブリの風圧はわずか27Paです。 したがって、コンポーネント自体は損傷することなくXNUMXm / sの風速に耐えることができます。 したがって、設計における重要な考慮事項は、バッテリーアセンブリブラケットと街灯柱の間の接続です。
ソーラー街路灯システムの設計では、バッテリーアセンブリブラケットとランプポストの接続設計はボルトロッドによって固定的に接続されています。
街灯柱の防風設計
ソーラー街路灯のパラメータは次のとおりです。
パネル傾斜角A = 16oポール高さ= 5m
ソーラー街路灯メーカーの設計では、ランプポストの下部の溶接シームの幅δ= 4mm、ランプポストの下部の外径= 168mmを選択しています。
溶接面は街灯柱の破壊面です。 ランプポールの破壊面の抵抗モーメントWの計算点Pからランプポールが受けるパネル荷重Fの作用線までの距離はPQ = [5000+（168 + 6）/ tan16o]×Sin16oです。 = 1545mm = 1.545m。 したがって、ランプポールの破壊面にかかる風荷重のモーメントM = F×1.545。
設計の最大許容風速27m / sによると、2×30Wデュアルランプソーラー街路灯パネルの基本負荷は730Nです。 安全率1.3を考慮すると、F = 1.3×730 = 949Nです。
したがって、M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.mです。
数学的導出によれば、円形のリング状の破損面の抵抗モーメントW =π×（3r2δ+3rδ2+δ3）。
上記の式で、rはリングの内径、δはリングの幅です。
破損面抵抗モーメントW =π×（3r2δ+3rδ2+δ3）
=π×(3×842×4+3×84×42+43) = 88768mm3
= 88.768×10-6m3
破壊面に作用する風荷重による応力= M / W
= 1466 /（88.768×10-6）=16.5×106pa= 16.5 Mpa << 215Mpa
その中で、215MpaはQ235鋼の曲げ強度です。
したがって、ソーラー街路灯メーカーによって設計および選択された溶接シームの幅は、要件を満たしています。 溶接品質が保証できる限り、街灯柱の耐風性は問題ありません。
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街灯情報
ソーラー街路灯の特別な労働時間は、天候や環境などのさまざまな労働環境の影響を受けます。 多くの街路灯の電球の耐用年数は大きく影響を受けます。 関係者の調査の結果、街路灯の省エネ機器の変更は非常に効果があり、節電効果があることがわかりました。 明らかに、私たちの街の街路灯や高極灯の保守作業員の作業負荷は大幅に削減されています。
回路原理
現在、都市道路の光源は主にナトリウムランプと水銀ランプです。 動作回路は、ナトリウムランプまたは水銀電球、誘導バラスト、および電子トリガーで構成されています。 補償コンデンサが接続されていない場合の力率は0.45で、0.90です。 誘導負荷の全体的なパフォーマンス。 このソーラー街路灯パワーセーバーの動作原理は、適切なACリアクトルを電源回路に直列に接続することです。 グリッド電圧が235V未満の場合、リアクトルは短絡して動作しません。 グリッド電圧が235Vを超えると、ソーラー街路灯の動作電圧が235Vを超えないように、リアクターが稼働します。
回路全体は、電源、電力網の電圧検出と比較、および出力アクチュエータのXNUMXつの部分で構成されています。 電気回路図を下図に示します。
ソーラー街路景観照明電源回路は、変圧器T1、ダイオードD1〜D4、1端子レギュレータU7812（12）などの部品で構成され、+XNUMXV電圧を出力して制御回路に電力を供給します。
電力網の電圧検出と比較は、オペアンプU3（LM324）やU2（TL431）などのコンポーネントで構成されています。 グリッド電圧は抵抗R9によって降圧され、D5は半波整流されます。 C5をフィルタリングし、サンプリング検出電圧として約7VのDC電圧を取得します。 サンプリングされた検出電圧は、U3B（LM324）で構成されるローパスフィルターによってフィルター処理され、基準電圧と比較するためにコンパレータU3D（LM324）に送信されます。 コンパレータのリファレンス電圧は、電圧リファレンスソースU2（TL431）によって提供されます。 ポテンショメータVR1はサンプリング検出電圧の振幅を調整するために使用され、VR2は基準電圧を調整するために使用されます。
出力アクチュエータは、リレーRL1とRL3、大電流コンタクタRL2、ACリアクトルL1などで構成されています。 グリッド電圧が235V未満の場合、コンパレータU3Dは低レベルを出力し、1管Q1がオフになり、リレーRL2が解放され、通常は閉じている接点が航空機用コンタクタRL2、RL1の電源回路に接続されます。引き付けられ、リアクターL235が短絡している動作していない。 グリッド電圧が3Vを超えると、コンパレータU1Dがハイレベルを出力し、1チューブQ2がオンになり、リレーRL2が引き込まれ、通常は閉じた接点が航空機用コンタクタRLXNUMXの電源回路を切断します。RLXNUMXは次のようになります。リリースされました。
リアクターL1はソーラー街路灯の電源回路に接続されており、ソーラー街路灯の動作電圧が235Vを超えないようにするために、過度に高いグリッド電圧がその一部になっています。 LED1は、リレーRL1の動作状態を示すために使用されます。 LED2は、航空機用コンタクタRL2の動作状態を示すために使用され、バリスタMY1は、接点を消灯するために使用されます。
リレーRL3の役割は、RL2始動コイル抵抗がわずか2Ωであり、コイル抵抗が約4Ωに維持されるため、航空機用コンタクタRL70の消費電力を削減することです。 DC 24Vを追加すると、起動電流は6A、維持電流も300mA以上になります。 リレーRL3は、航空接点RL2のコイル電圧を切り替えて、保持電力消費を削減します。
原理は次のとおりです。RL2が始動すると、その常閉補助接点がリレーRL3のコイルを短絡し、RL3が解放され、常閉接点が変圧器T28の高電圧端子1VをRL2のブリッジ整流器入力に接続します。 RL2が始動すると、通常は閉じている補助接点が開き、リレーRL3が電気的に引き付けられます。 ノーマルオープン接点は、変圧器T14の低電圧端子1VをRL2のブリッジ整流入力端子に接続し、開始コイル電圧RL50プルイン状態の2％で航空請負業者を維持します。
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