Konstrukce solárního sloupu veřejného osvětlení odolná proti větru
Solární pouliční osvětlení V systému solárního pouličního osvětlení je konstrukčním problémem, který vyžaduje velkou pozornost, návrh odolnosti proti větru. Konstrukce odolnosti proti větru je rozdělena hlavně na dvě části, jedna je konstrukce odolnosti proti větru držáku modulu baterie a druhá je konstrukce odolnosti proti větru světelného sloupu.
Podle údajů o technických parametrech výrobce bateriového modulu je tlak proti větru, který modul solární baterie odolá, 2700Pa. Pokud je koeficient odporu větru zvolen na 27 m/s (ekvivalent desátého tajfunu), je podle mechaniky neviskózních tekutin tlak větru na bateriový modul pouze 365 Pa. Jen pomyslím na osvětlení, tak samotná součástka odolá větru o rychlosti 27m/s bez poškození. Proto je klíčovým hlediskem při návrhu spojení mezi držákem sestavy baterie a sloupem světla.
Při návrhu systému pouličního osvětlení používá konstrukce spojení držáku sestavy baterie a sloupu světla k upevnění spojení šroubovou tyč.
Větruodolné provedení stožáru pouliční lampy
Parametry pouličního osvětlení jsou následující:
Sklon panelu baterie A=16o výška sloupu=5m
Výrobci solárních pouličních lamp navrhují a volí šířku svaru na spodní části sloupu δ=4 mm, vnější průměr spodní části sloupu=168 mm
Povrch, kde se nachází svar, je destrukční povrch světelného sloupu. Vzdálenost od výpočtového bodu P momentu odporu W povrchu poruchy sloupu lampy k linii působení zátěže F solárního panelu přijatého na sloup lampy je
PQ = [5000+(168+6)/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1,545m. Moment zatížení větrem na ploše porušení světelného sloupu je tedy M = F×1,545.
Podle projektované maximální povolené rychlosti větru 27 m/s je základní zatížení 2×30W dvoupatrového solárního bateriového panelu pouličního osvětlení 730N. S ohledem na bezpečnostní faktor 1,3 je F=1,3×730=949N.
Proto M=F × 1,545=949 × 1,545=1466 N.m.
Podle matematického odvození je moment odporu kruhové plochy porušení W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3).
Ve výše uvedeném vzorci je r vnitřní průměr prstence a δ je šířka prstence.
Moment odporu proti povrchu porušení W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43)= 88768 mm3
=88.768×10－6 m3
Napětí způsobené momentem zatížení větrem na povrchu porušení=M/W
= 1466/(88,768×10-6) =16,5×106pa =16,5 Mpa<215>
Mezi nimi je 215 Mpa pevnost v ohybu oceli Q235.
Proto šířka svaru navržená a zvolená výrobcem solárního pouličního osvětlení splňuje požadavky. Pokud lze zaručit kvalitu svařování integrovaného solárního pouličního osvětlení, není odolnost sloupu proti větru žádný problém.
