La popularité des lampadaires solaires s'explique par le fait que l'énergie utilisée pour l'éclairage provient du soleil ; ils ne consomment donc pas d'électricité. Quels sont les détails de conception ?lampadaires solaires? Voici une introduction à cet aspect.
Détails de conception du lampadaire solaire :
1) Conception de l'inclinaison
Afin que les modules de cellules solaires reçoivent le maximum de rayonnement solaire possible chaque année, il est nécessaire de sélectionner un angle d'inclinaison optimal pour ces modules.
La discussion sur l'inclinaison optimale des modules de cellules solaires est basée sur différentes régions.
2) Conception résistante au vent
Dans un système d'éclairage public solaire, la conception face au vent est un aspect fondamental de sa structure. Cette conception se divise principalement en deux parties : la résistance au vent du support du module de batterie et celle du mât du lampadaire.
(1) Conception de la résistance au vent du support du module de cellule solaire
Selon les données des paramètres techniques du module de batteriefabricantLa pression au vent admissible par le module solaire est de 2 700 Pa. Si le coefficient de résistance au vent est de 27 m/s (équivalent à un typhon de magnitude 10), et selon les principes de l’hydrodynamique non visqueuse, la pression du vent supportée par le module n’est que de 365 Pa. Par conséquent, le module peut résister sans problème à une vitesse de vent de 27 m/s. Ainsi, la liaison entre le support du module et le mât du lampadaire est un élément crucial de la conception.
Dans la conception d'un système d'éclairage public général, la liaison entre le support du module de batterie et le poteau du lampadaire est conçue pour être fixée et reliée par un boulon.
(2) Conception de la résistance au ventlampadaire
Les paramètres des lampadaires sont les suivants :
Inclinaison du panneau de batterie A = 15°, hauteur du mât de lampe = 6 m
Concevoir et sélectionner la largeur de soudure à la base du mât d'éclairage δ = 3,75 mm, diamètre extérieur de la base du mât d'éclairage = 132 mm
La surface de la soudure correspond à la surface endommagée du mât du lampadaire. La distance entre le point de calcul P du moment résistant W sur la surface de rupture du mât du lampadaire et la ligne d'action de la charge F du panneau de batterie sur le mât du lampadaire est :
PQ = [6000+(150+6)/tan16o] × Sin16o = 1545 mm = 1,845 m. Par conséquent, le moment d'action de la charge du vent sur la surface de rupture du poteau d'éclairage M = F × 1,845.
Selon la vitesse maximale admissible du vent de 27 m/s prévue par la conception, la charge de base d'un panneau de lampadaire solaire à double tête de 30 W est de 480 N. En tenant compte du facteur de sécurité de 1,3, F = 1,3 × 480 = 624 N.
Par conséquent, M=F × 1,545 = 949 × 1,545 = 1466 N.m.
Selon la dérivation mathématique, le moment de résistance de la surface de rupture toroïdale W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）。
Dans la formule ci-dessus, r est le diamètre intérieur de l'anneau, δ est la largeur de l'anneau.
Moment résistant de rupture de surface W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）
= π × (3 × 842 × 4 + 3 × 84 × 42 + 43) = 88 768 mm³
= 88,768 × 10⁻⁶ m³
Contrainte due au moment d'action de la charge du vent sur la surface de rupture = M/W
= 1466/(88,768 × 10⁻⁶) = 16,5 × 10⁶ Pa = 16,5 MPa << 215 MPa
Où, 215 MPa est la résistance à la flexion de l'acier Q235.
Le coulage des fondations doit être conforme aux spécifications de construction pour l'éclairage public. Il est impératif de ne jamais négliger les détails ni d'utiliser des matériaux de qualité insuffisante pour réaliser des fondations trop petites, car cela déséquilibrerait le centre de gravité du lampadaire et augmenterait le risque de basculement et d'accident.
Si l'angle d'inclinaison du support solaire est trop important, la résistance au vent augmentera. Il convient de concevoir un angle raisonnable qui n'affecte ni la résistance au vent ni le rendement de conversion de la lumière solaire.
Par conséquent, tant que le diamètre et l'épaisseur du mât du lampadaire et la soudure répondent aux exigences de conception, que la construction des fondations est appropriée et que l'inclinaison du module solaire est raisonnable, la résistance au vent du mât du lampadaire ne pose aucun problème.
Date de publication : 3 février 2023
