ソーラー街灯のデザインの詳細は何ですか?

ソーラー街灯が人気なのは、照明に使用されるエネルギーが太陽エネルギーから得られるため、電気代がゼロになるという特徴があるからです。ソーラー街灯の設計の詳細は何でしょうか？ソーラー街灯? 以下ではこの点について紹介します。

ソーラー街灯のデザイン詳細:

1) 傾斜設計

太陽電池モジュールが年間を通じてできるだけ多くの太陽放射を受け取るようにするには、太陽電池モジュールの最適な傾斜角度を選択する必要があります。

太陽電池モジュールの最適な傾斜については、地域によって議論が分かれています。

2) 耐風設計

ソーラー街路灯システムにおいて、耐風設計は構造上最も重要な課題の一つです。耐風設計は主に2つの部分に分かれており、1つはバッテリーモジュールブラケットの耐風設計、もう1つは街灯柱の耐風設計です。

（１）太陽電池モジュールブラケットの耐風設計

バッテリーモジュールの技術パラメータデータによるとメーカー太陽電池モジュールが耐えられる風上圧力は2700Paです。風圧係数を27m/s（マグニチュード10の台風に相当）とすると、非粘性流体力学によれば、電池モジュールが受ける風圧はわずか365Paです。したがって、モジュール自体は27m/sの風速に十分耐え、損傷することはありません。したがって、設計において考慮すべき鍵は、電池モジュールブラケットとランプポールの接続です。

一般的な街灯システムの設計では、バッテリーモジュールブラケットとランプポールとの接続は、ボルトポールで固定して接続するように設計されています。

（２）耐風設計街灯柱

街灯のパラメータは次のとおりです。

バッテリーパネル傾斜角A=15o ランプポール高さ=6m

ランプポール下部の溶接幅δを設計・選択 = 3.75mm ランプポール下部外径 = 132mm

溶接面はランプポールの損傷面である。ランプポールの破壊面における抵抗モーメントWの計算点Pから、ランプポールにおける電池パネル作用荷重Fの作用線までの距離は、

PQ = [6000+（150+6）/tan16o] × Sin16o = 1545mm=1.845m。したがって、風荷重がランプポールの破壊面に作用するモーメントM=F × 1.845。

設計上の最大許容風速27m/sに基づき、30W双頭型ソーラー街灯パネルの基本荷重は480Nです。安全係数1.3を考慮すると、F=1.3 × 480 =624Nとなります。

従って、M=F × 1.545 = 949 × 1.545 = 1466N.mとなります。

数学的導出によれば、トロイダル破壊面の抵抗モーメントは W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）。

上記の式において、r はリングの内径、δ はリングの幅です。

破壊面の抵抗モーメント W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）

=π × （3 × 842 × 4+3 × 84 × 42+43）= 88768mm3

=88.768 × 10－6 m3

破壊面における風荷重の作用モーメントによって生じる応力＝M/W

= 1466/（88.768 × 10－6） =16.5 × 106pa =16.5 Mpa<<215Mpa

ここで、215 Mpa は Q235 鋼の曲げ強度です。

基礎の打設は道路照明の施工規定を遵守する必要があります。手抜き工事や材料の切断により極端に小さな基礎を造ることは絶対に避けてください。そうしないと街灯の重心が不安定になり、落下して安全上の事故を引き起こしやすくなります。

太陽光架台の傾斜角度が大きすぎると、風圧が大きくなります。風圧と太陽光変換率に影響を与えない適切な角度に設計する必要があります。

したがって、ランプポールの直径と厚さ、および溶接が設計要件を満たし、基礎工事が適切であれば、太陽電池モジュールの傾斜は合理的であり、ランプポールの耐風性は問題ありません。