Päikese tänavavalgustusposti tuulekindel disain
Päikeseenergia tänavavalgusti Päikeseenergia tänavavalgustite süsteemis on ehituslik probleem, mis nõuab suurt tähelepanu, tuuletakistuse kujundamine. Tuuletakistuse disain jaguneb peamiselt kaheks osaks, millest üks on akumooduli kronsteini tuuletakistuse disain ja teine on valgusposti tuuletakistuse disain.
Vastavalt akumooduli tootja tehniliste parameetrite andmetele on vastutuult rõhk, mida päikesepatarei moodul talub, 2700Pa. Kui tuuletakistuse koefitsiendiks on valitud 27m/s (vastab kümnendale taifuunile), on mitteviskoosse vedeliku mehaanika järgi tuule rõhk akumoodulile vaid 365Pa. Mõeldes vaid valgustusele, et komponent ise kannataks kahjustamata tuule kiirust 27m/s. Seetõttu on projekteerimisel põhiline ühendus akukoostu kronsteini ja valgustusposti vahel.
Tänavavalgustussüsteemi projekteerimisel on akukoostu kronsteini ja valgustusposti ühenduskonstruktsioonis ühenduse fikseerimiseks kasutatud poltvarda.
Tänavalambi varda tuulekindel disain
Tänavavalgustite parameetrid on järgmised:
Akupaneeli kalle A=16o masti kõrgus=5m
Päikesevalgustite tootjad projekteerivad ja valivad keevisõmbluse laiuse varda põhjas δ=4mm, posti põhja välisläbimõõt=168mm
Pind, kus keevisõmblus asub, on valgustusposti hävimispind. Kaugus lambiposti purunemispinna takistusmomendi W arvutuspunktist P lambipostile vastuvõetud päikesepaneeli koormuse F toimejooneni on
PQ = [5000+(168+6)/tan16o] × Sin16o = 1545 mm = 1,545 m. Seetõttu on tuulekoormuse moment valgusposti purunemispinnal M = F×1,545.
Vastavalt projekteeritud maksimaalsele lubatud tuulekiirusele 27m/s on 2×30W kahekorgilise päikese tänavavalgusti akupaneeli põhikoormus 730N. Arvestades ohutustegurit 1,3, on F=1,3 × 730=949N.
Seetõttu M=F × 1,545=949 × 1,545=1466 N.m.
Vastavalt matemaatilisele tuletamisele on ringikujulise purunemispinna takistusmoment W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3).
Ülaltoodud valemis on r rõnga siseläbimõõt ja δ on rõnga laius.
Rikepinna takistusmoment W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43)= 88768 mm3
=88.768×10－6 m3
Tuulekoormuse hetkest põhjustatud pinge purunemispinnal=M/W
= 1466/(88,768 × 10-6)=16,5 × 106 pa=16,5 MPa< 215="">
Nende hulgas on 215 Mpa Q235 terase paindetugevus.
Seetõttu vastab päikesevalgustite tootja poolt projekteeritud ja valitud keevisõmbluse laius nõuetele. Kuni integreeritud päikese tänavavalgusti keevituskvaliteet on garanteeritud, pole valgustusposti tuulekindlus probleemiks.
