Skład słonecznego systemu lamp ulicznych

Solarny system lamp ulicznych może zapewnić normalną pracę w pochmurną i deszczową pogodę przez ponad 15 dni! Jego system składa się ze źródeł światła LED (wraz z napędami), paneli fotowoltaicznych, akumulatorów (wraz z puszkami izolacyjnymi akumulatorów), sterowników solarnych lamp ulicznych, słupów lamp ulicznych (wraz z fundamentami) oraz materiałów pomocniczych i przewodów [1].
Ogólnie jako moduły ogniw słonecznych wybiera się moduły ogniw słonecznych z krzemu monokrystalicznego lub krzemu polikrystalicznego; Oprawy lamp LED zazwyczaj wykorzystują źródła światła LED dużej mocy; Kontroler jest zwykle umieszczony na słupie lampy i ma kontrolę światła, kontrolę czasu, ochronę przed przeładowaniem i nadmiernym rozładowaniem oraz ochronę przed odwrotnym podłączeniem. Bardziej zaawansowane kontrolery posiadają funkcję regulacji czasu świecenia w czterech porach roku, funkcję połowy mocy oraz inteligentne funkcje ładowania i rozładowywania; Zasadniczo akumulatory są umieszczane pod ziemią lub będą dostępne specjalne skrzynki izolacyjne, w których można stosować akumulatory kwasowo-ołowiowe z regulacją zaworów, akumulatory koloidalne, akumulatory żelazno-aluminiowe lub akumulatory litowe. Lampy solarne działają w pełni automatycznie, bez konieczności wykonywania wykopów i okablowania, ale słupy lamp muszą być instalowane na elementach osadzonych (betonowych podstawach). [2]
Źródło światła LED
1. Wysoka skuteczność świetlna, niskie zużycie energii, długa żywotność i niska temperatura pracy.
2. Silne bezpieczeństwo i niezawodność.
3. Szybka szybkość reakcji, mały rozmiar jednostki, zielony i przyjazny dla środowiska.
Przy tej samej jasności zużycie energii wynosi jedną dziesiątą zużycia żarówek i jedną trzecią lamp fluorescencyjnych, a żywotność jest 50 razy większa niż w przypadku żarówek i 20 razy większa niż w przypadku lamp fluorescencyjnych. Jest to czwarta generacja produktów oświetleniowych po żarówkach, świetlówkach i lampach wyładowczych.
Pojawienie się pojedynczej, ultrajasnej diody LED o dużej mocy umożliwia zastosowanie diod LED na rynku wysokowydajnych źródeł światła i będzie jednym z największych wynalazków ludzkości od czasu wynalezienia żarówki przez Edison. [3]
Wspornik zespołu akumulatora
1) Projekt nachylenia
Aby otrzymać jak najwięcej promieniowania słonecznego w ciągu roku, musimy wybrać optymalny kąt nachylenia modułu fotowoltaicznego.
Dyskusja na temat optymalnego kąta nachylenia modułów ogniw słonecznych opiera się na różnych regionach, gdy są używane w różnych regionach.
2) Konstrukcja odporna na wiatr
W systemach słonecznego oświetlenia ulicznego kwestią konstrukcyjną, która wymaga dużej uwagi, jest projekt odporności na wiatr. Konstrukcja odporności na wiatr jest podzielona głównie na dwie części: jedna to konstrukcja wspornika modułu akumulatora, a druga to konstrukcja słupa lampy odporna na wiatr. Przeanalizujmy osobno dwie powyższe części.
Konstrukcja odporna na wiatr wspornika modułu ogniw słonecznych
Zgodnie z danymi parametrów technicznych producenta modułu akumulatorowego, ciśnienie pod wiatr, które może wytrzymać moduł ogniwa słonecznego, wynosi 2700 Pa. Jeśli współczynnik odporności na wiatr zostanie wybrany jako 27 m/s (odpowiednik tajfunu poziomu 10), zgodnie z mechaniką płynów nielepkich ciśnienie wiatru przenoszone przez moduł baterii wynosi tylko 365 Pa. Dlatego sam moduł może w pełni wytrzymać prędkość wiatru 27 m/s bez uszkodzeń. Dlatego kluczową kwestią w projekcie jest połączenie między wspornikiem modułu akumulatora a słupkiem lampy.
W projekcie tego systemu oświetlenia ulicznego połączenie między wspornikiem modułu akumulatora a słupem lampy jest zaprojektowane tak, aby było mocowane i łączone za pomocą słupa śrubowego.
(2) Projekt odporności na wiatr słupów lamp ulicznych
Parametry lampy ulicznej są następujące:
Kąt nachylenia panelu akumulatora A=16o Wysokość słupa lampy=5m
Zaprojektuj i wybierz szerokość spoiny na dole słupa lampy δ=4mm średnica zewnętrzna dna słupa światła=168mm
Powierzchnia, na której znajduje się spoina, to uszkodzona powierzchnia słupa lampy. Odległość od punktu obliczeniowego P momentu oporu W na powierzchni zniszczenia słupa lampy do linii działania obciążenia działania panelu baterii F na słupie lampy wynosi
PQ=[5000 plus （168 plus 6）/tan16o] × Sin16o=1545mm=1,545m. Zatem moment działania obciążenia wiatrem na powierzchnię zniszczenia słupa lampy M=F × 1,545.
Na podstawie projektu maksymalna dopuszczalna prędkość wiatru 27 m/s, 2 × Podstawowe obciążenie panelu słonecznej lampy ulicznej z podwójną głowicą 30 W wynosi 730 N. Biorąc pod uwagę współczynnik bezpieczeństwa 1,3, F=1,3 × 730=949N.
Zatem M=F × 1.545=949 × 1.545=1466Nm
Zgodnie z wyprowadzeniem matematycznym moment oporu kołowej powierzchni zniszczenia W=π × （3r2 δ plus 3r δ 2 plus δ 3）.
W powyższym wzorze r jest wewnętrzną średnicą pierścienia, δ jest szerokością koła.
Moment oporu powierzchni zniszczenia W=π × （3r2 δ plus 3r δ 2 plus δ 3）
=π × （3 × osiemset czterdzieści dwa × 4 plus 3 × osiemdziesiąt cztery × 42 plus 43)= 88768mm3
=88.768 × 10－6 m3
Naprężenie wywołane momentem działania obciążenia wiatrem na powierzchnię zniszczenia=M/W
= 1466/（88,768 × 10－6） =16,5 × 106pa =16,5 MPa<<215Mpa
Gdzie 215 MPa to wytrzymałość na zginanie stali Q235.
Dlatego wybrana w projekcie szerokość spoiny spełnia wymagania. Dopóki można zagwarantować jakość spawania, nie ma problemu z odpornością słupa lampy na wiatr.
kontroler
Główną funkcją słonecznego kontrolera ładowania i rozładowania jest ochrona akumulatora. Podstawowe funkcje muszą obejmować ochronę przed przeładowaniem, ochronę przed nadmiernym rozładowaniem, kontrolę światła, kontrolę czasu, połączenie zapobiegające odwróceniu, ochronę przed ładowaniem, ochronę podnapięciową, ochronę przed wodoodpornością itp. [1]
1) Wybór urządzenia
Jeśli chodzi o wybór urządzeń, istnieje obecnie wiele opcji wykorzystujących komputery jednoukładowe i komparatory, z których każdy ma swoje własne cechy i zalety. Dlatego odpowiednie opcje należy wybrać w oparciu o potrzeby i cechy bazy klientów, które nie zostaną tutaj szczegółowo omówione.
2) Obróbka powierzchni
W tej serii produktów zastosowano nową technologię powlekania elektrostatycznego, opartą głównie na profesjonalnych powłokach materiałów budowlanych FP, które mogą spełnić wymagania klientów dotyczące koordynacji koloru powierzchni produktu i środowiska. Jednocześnie produkty mają wysoką skuteczność samooczyszczania, wysoką odporność na korozję i odporność na starzenie oraz nadają się do każdego środowiska klimatycznego. Proces obróbki zaprojektowano tak, aby powlekanie opierało się na cynkowaniu ogniowym, co znacznie poprawia właściwości użytkowe produktu i spełnia najbardziej rygorystyczne wymagania normy AAMA 2605.2005. Inne wskaźniki spełniły lub przekroczyły odpowiednie wymagania GB.
3) Ochrona przed ładowaniem
Podczas ładowania akumulatora za pomocą panelu słonecznego Yijia, jeśli akumulator nadal jest ładowany przy wysokim napięciu po osiągnięciu napięcia szczytowego, prawdopodobnie spowoduje to utratę wody lub utratę kontroli nad akumulatorem; Jeśli ładowanie zostanie przerwane, akumulator nie może się nasycić. Ten kontroler natychmiast obniża ciśnienie o 1 V po naładowaniu do napięcia szczytowego, a następnie przechodzi w stan ładowania podtrzymującego, zapewniając, że akumulator może być stabilny w stanie pełnym, unikając jednocześnie utraty wody lub utraty kontroli. Podobnie jak cykliczne ładowanie akumulatora, nie tylko skutecznie chroni akumulator, ale także wydłuża czas ładowania akumulatora, co przekłada się na dłuższą żywotność. [4]