⑴太陽能電池組件支架的抗風設計
依據電池組件廠家的技術參數資料,太陽能電池組件可以承受的迎風壓強為2700pa。若抗風系數選定為27m/s相當于十級臺風,根據非粘性流體力學,電池組件承受的風壓只有365pa。所以,組件本身是完全可以承受27m/s的風速而不至于損壞的。所以,設計中關鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。
在本---燈系統的設計中電池組件支架與燈桿的連接設計使用螺栓桿固定連接。
⑵路燈燈桿的抗風設計太陽能路燈
路燈的參數如下:
電池板傾角a = 35° 燈桿高度 = 5m
設計選取燈桿底部焊縫寬度δ = 4mm 燈桿底部外徑 = 168mm
焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩w 的計算點p到燈桿受到的電池板作用荷載f作用線的距離為
pq = [5000+168+6/tan16°]× sin16° = 1545mm=1.545m。所以,風荷載在燈桿破壞面上的作用矩m = f×1.545。
根據27m/s的設計大允許風速,2×30w的雙燈頭太陽能路燈電池板的基本荷載為730n。考慮1.3的安全系數,防爆安全出口應急燈,f = 1.3×730 = 949n。
所以,m = f×1.545 = 949×1.545 = 1466n.m。
根據數學推導,圓環形破壞面的抵抗矩w = π×3r2δ+3rδ2+δ3。
上式中,防爆安全出口燈,r是圓環內徑,δ是圓環寬度。
破壞面抵抗矩w = π×3r2δ+3rδ2+δ3
=π×3×842×4+3×84×42+43= 88768mm3
=88.768×10-6 m3
風荷載在破壞面上作用矩引起的應力 = m/w
= 1466/88.768×10-6 =16.5×106pa =16.5 mpa<<215mpa
其中,防爆安全出口燈---,215 mpa是q235鋼的抗彎強度。
所以,設計選取的焊縫寬度滿足要求,只要焊接能---,燈桿的抗風是沒有問題的。
應用場所
2、景觀照明
由于led投光燈不像傳統燈具光源多是玻璃泡殼,它可以與城市街道家具---的有機結合。可以在城市的休閑空間如路徑、樓梯、甲板、濱水地帶、園藝進行照明。對于花卉或低矮的灌木,可以使用led作為光源進行照明。led隱藏式的投光燈具會---受到---。固定端可以設計為插拔式,依據植物生長的高度,方便進行調節。
3、標識與指示性照明
需要進行空間限定和引導的場所,如道路路面的分隔顯示、樓梯踏步的局部照明、緊急出口的指示照明,可以使用表面亮度適當的led投光燈自發光埋地燈或嵌在垂直墻面的燈具,如影劇院觀眾廳內的地面引導燈或座椅側面的指示燈,以及購物中心內樓層的引導燈等。另外,led投光燈與霓虹燈相比,由于是低壓,沒有易碎的玻璃,不會因為制作中彎曲而增加費用,值得在標識設計中推廣使用。
電池組件支架
1 傾角設計
為了讓太陽能電池組件在一年四季中接收到的太陽輻射,是選擇佳傾角。
關于太陽能電池組件佳傾角問題的探討,在一些學術刊物上出現得不少。本次路燈使用地區為河南信陽地區,選定太陽能電池組件支架傾角為35°。
2抗風設計
在太陽能路燈系統中,結構上一個需要非常重視的問題就是抗風設計。抗風設計主要分為兩大塊,一為電池組件支架的抗風設計,二為燈桿的抗風設計。下面按以上兩塊分別做分析。