Thiết kế khả năng chống gió của giá đỡ linh kiện pin và trụ đèn.
Trước đây, một người bạn liên tục hỏi tôi về khả năng chịu gió và áp suất của đèn đường năng lượng mặt trời. Bây giờ chúng ta cũng có thể thực hiện phép tính.
Đèn đường năng lượng mặt trời Trong hệ thống đèn đường năng lượng mặt trời, một vấn đề quan trọng về mặt cấu trúc là thiết kế khả năng cản gió. Thiết kế cản gió chủ yếu được chia thành hai phần lớn, một là thiết kế cản gió của giá đỡ linh kiện pin, hai là thiết kế cản gió của trụ đèn.
Theo dữ liệu thông số kỹ thuật của các nhà sản xuất mô-đun pin, mô-đun pin mặt trời có thể chịu được áp suất gió lên là 2700Pa. Nếu hệ số cản gió được chọn là 27m / s (tương đương với bão cấp mười), theo cơ học chất lỏng không nhớt, áp suất gió của cụm pin chỉ là 365Pa. Do đó, bản thân cấu kiện có thể chịu được tốc độ gió 27m / s mà không bị hư hại. Do đó, điều quan trọng nhất trong thiết kế là kết nối giữa khung lắp ráp pin và trụ đèn.
Trong thiết kế hệ thống đèn đường năng lượng mặt trời, thiết kế kết nối của giá đỡ cụm ắc quy và trụ đèn được kết nối cố định bằng thanh bulong.
Thiết kế chống gió của cột đèn đường
Các thông số của đèn đường năng lượng mặt trời như sau:
Góc nghiêng bảng A = 16o chiều cao cực = 5m
Thiết kế nhà sản xuất đèn đường năng lượng mặt trời chọn chiều rộng đường hàn đáy trụ đèn δ = 4mm và đường kính ngoài đáy trụ đèn = 168mm
Bề mặt của mối hàn là bề mặt phá hủy của trụ đèn. Khoảng cách từ điểm tính toán P của mômen cản W của bề mặt phá hủy của cột đèn đến đường tác dụng của tải bảng F mà cột đèn nhận được là PQ = [5000+ (168 + 6) / tan16o] × Sin16o = 1545mm = 1.545m. Do đó, mômen của tải trọng gió trên bề mặt phá hủy của cột đèn M = F × 1.545.
Theo thiết kế, tốc độ gió tối đa cho phép là 27m / s, tải trọng cơ bản của bảng điều khiển đèn đường năng lượng mặt trời hai đèn 2 × 30W là 730N. Xét hệ số an toàn là 1.3, F = 1.3 × 730 = 949N.
Do đó, M = F × 1.545 = 949 × 1.545 = 1466N.m.
Theo phép tính toán học, mômen cản của bề mặt hỏng hình vòng tròn W = π × (3r2δ + 3rδ2 + δ3).
Trong công thức trên, r là đường kính trong của vòng và δ là chiều rộng của vòng.
Mômen cản bề mặt hỏng hóc W = π × (3r2δ + 3rδ2 + δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43) = 88768mm3
= 88.768 × 10-6 m3
Ứng suất do tải trọng gió tác dụng lên bề mặt hư hỏng = M / W
= 1466 / (88.768 × 10-6) = 16.5 × 106pa = 16.5 Mpa << 215Mpa
Trong đó, 215 Mpa là cường độ uốn của thép Q235.
Do đó, độ rộng của đường hàn được nhà sản xuất đèn đường năng lượng mặt trời thiết kế và lựa chọn đáp ứng được yêu cầu. Miễn là chất lượng hàn có thể được đảm bảo, khả năng chống gió của trụ đèn là không có vấn đề.
đèn năng lượng mặt trời ngoài trời | đèn năng lượng mặt trời | đèn năng lượng mặt trời tất cả trong một
Thông tin đèn đường
Giờ làm việc đặc biệt của đèn đường năng lượng mặt trời bị ảnh hưởng bởi các môi trường làm việc khác nhau như thời tiết, môi trường. Tuổi thọ của nhiều bóng đèn đường sẽ bị ảnh hưởng rất nhiều. Dưới sự kiểm tra của các nhân viên liên quan của chúng tôi, chúng tôi nhận thấy rằng những thay đổi trong các thiết bị tiết kiệm năng lượng đèn đường có tác dụng rất tốt và tiết kiệm điện. Rõ ràng, khối lượng công việc của những người làm công tác bảo trì đèn đường, cột đèn trên cao ở thành phố chúng ta giảm đi rất nhiều.
Nguyên lý mạch
Hiện nay, nguồn chiếu sáng đường đô thị chủ yếu là đèn natri và đèn thủy ngân. Mạch làm việc bao gồm đèn natri hoặc bóng đèn thủy ngân, chấn lưu cảm ứng và bộ kích điện tử. Hệ số công suất khi không nối tụ bù là 0.45 và bằng 0.90. Hiệu suất tổng thể của tải cảm ứng. Nguyên lý hoạt động của bộ tiết kiệm điện đèn đường năng lượng mặt trời này là kết nối một bộ điện kháng AC phù hợp mắc nối tiếp trong mạch cung cấp điện. Khi điện áp lưới thấp hơn 235V, cuộn kháng bị ngắn mạch và không hoạt động; Khi điện áp lưới cao hơn 235V, lò phản ứng được đưa vào vận hành để đảm bảo điện áp làm việc của đèn đường năng lượng mặt trời không vượt quá 235V.
Toàn bộ mạch bao gồm ba phần: bộ nguồn, phát hiện và so sánh điện áp lưới điện và bộ truyền động đầu ra. Sơ đồ điện được thể hiện trong hình dưới đây.
Mạch cung cấp điện chiếu sáng cảnh quan đường phố bằng năng lượng mặt trời bao gồm máy biến áp T1, điốt D1 đến D4, bộ điều chỉnh ba đầu cuối U1 (7812) và các thành phần khác, và đầu ra điện áp + 12V để cấp nguồn cho mạch điều khiển.
Phát hiện và so sánh điện áp lưới điện được tạo thành từ các thành phần như op-amp U3 (LM324) và U2 (TL431). Điện áp lưới được chỉnh lưu theo điện trở R9, D5 được chỉnh lưu nửa sóng. C5 được lọc và thu được điện áp một chiều khoảng 7V làm điện áp phát hiện lấy mẫu. Điện áp phát hiện lấy mẫu được lọc bằng bộ lọc thông thấp bao gồm U3B (LM324) và được gửi đến bộ so sánh U3D (LM324) để so sánh với điện áp tham chiếu. Điện áp tham chiếu của bộ so sánh được cung cấp bởi nguồn tham chiếu điện áp U2 (TL431). Chiết áp VR1 được sử dụng để điều chỉnh biên độ của điện áp phát hiện lấy mẫu và VR2 được sử dụng để điều chỉnh điện áp tham chiếu.
Bộ truyền động đầu ra bao gồm rơ le RL1 và RL3, công tắc tơ hàng không dòng điện cao RL2, bộ phản ứng AC L1, v.v. Khi điện áp lưới thấp hơn 235V, bộ so sánh U3D xuất ra mức thấp, ba ống Q1 tắt, rơ le RL1 được nhả ra, tiếp điểm thường đóng của nó được nối với mạch cấp nguồn của công tắc tơ hàng không RL2, RL2 bị thu hút, và lò phản ứng L1 bị ngắn mạch Không hoạt động; Khi điện áp lưới cao hơn 235V, bộ so sánh U3D xuất ra mức cao, ba ống Q1 được bật, rơle RL1 kéo vào, tiếp điểm thường đóng của nó ngắt mạch cấp điện của công tắc tơ RL2, và RL2 là thoát ra.
Lò phản ứng L1 được kết nối với mạch cung cấp năng lượng đèn đường năng lượng mặt trời và điện áp lưới quá cao là một phần của nó để đảm bảo rằng điện áp làm việc của đèn đường năng lượng mặt trời sẽ không vượt quá 235V. LED1 được sử dụng để chỉ ra trạng thái làm việc của rơle RL1. LED2 được sử dụng để chỉ ra trạng thái làm việc của công tắc tơ hàng không RL2 và biến thể MY1 được sử dụng để dập tắt tiếp điểm.
Vai trò của rơ le RL3 là giảm tiêu thụ điện năng của công tắc tơ RL2 hàng không, vì điện trở cuộn khởi động RL2 chỉ là 4Ω, và điện trở cuộn dây được duy trì ở khoảng 70Ω. Khi DC 24V được thêm vào, dòng khởi động là 6A, và dòng duy trì cũng lớn hơn 300mA. Rơle RL3 chuyển điện áp cuộn dây RL2 của tiếp điểm hàng không làm giảm mức tiêu thụ điện năng giữ.
Nguyên tắc là: khi RL2 khởi động, tiếp điểm phụ thường đóng của nó làm ngắn cuộn dây của rơle RL3, RL3 được nhả ra, tiếp điểm thường đóng nối đầu cực cao áp 28V của máy biến áp T1 với đầu vào chỉnh lưu cầu của RL2; sau khi RL2 khởi động, Tiếp điểm phụ thường đóng của nó được mở, và rơle RL3 bị hút điện. Tiếp điểm thường mở kết nối đầu cuối hạ áp 14V của máy biến áp T1 với đầu vào chỉnh lưu cầu của RL2 và duy trì nhà thầu hàng không ở trạng thái kéo vào RL50 của cuộn dây khởi động 2% điện áp cuộn khởi động
Mục lục