Alasan mengapa lampu jalan tenaga surya begitu populer adalah karena energi yang digunakan untuk penerangan berasal dari energi matahari, sehingga lampu tenaga surya memiliki ciri muatan listrik nol. Apa saja detail desainnyalampu jalan tenaga surya? Berikut ini adalah pengenalan aspek ini.
Detail desain lampu jalan tenaga surya:
1) Desain kemiringan
Agar modul sel surya dapat menerima radiasi matahari sebanyak mungkin dalam setahun, kita perlu memilih sudut kemiringan yang optimal untuk modul sel surya.
Pembahasan mengenai kemiringan optimal modul sel surya didasarkan pada wilayah yang berbeda.
2) Desain tahan angin
Dalam sistem lampu jalan tenaga surya, desain hambatan angin merupakan salah satu isu terpenting dalam struktur. Desain tahan angin terutama dibagi menjadi dua bagian, satu adalah desain braket modul baterai tahan angin, dan yang lainnya adalah desain tiang lampu tahan angin.
(1) Desain tahan angin braket modul sel surya
Menurut data parameter teknis modul bateraipabrikan, tekanan melawan arah angin yang dapat ditahan oleh modul sel surya adalah 2700Pa. Jika koefisien hambatan angin dipilih 27m/s (setara dengan topan berkekuatan 10), menurut hidrodinamika non-kental, tekanan angin yang ditanggung modul baterai hanya 365Pa. Oleh karena itu, modulnya sendiri dapat sepenuhnya menahan kecepatan angin 27m/s tanpa kerusakan. Oleh karena itu, kunci yang perlu diperhatikan dalam perancangan adalah sambungan antara braket modul baterai dengan tiang lampu.
Dalam perancangan sistem lampu jalan umum, sambungan antara braket modul baterai dan tiang lampu dirancang untuk dipasang dan dihubungkan dengan tiang baut.
(2) Desain hambatan angintiang lampu jalan
Parameter lampu jalan adalah sebagai berikut:
Kemiringan panel baterai A=15o tinggi tiang lampu=6m
Rancang dan pilih lebar las pada bagian bawah tiang lampu δ = 3,75 mm diameter luar bawah tiang lampu = 132 mm
Permukaan las merupakan permukaan tiang lampu yang rusak. Jarak titik perhitungan P momen hambatan W pada permukaan kegagalan tiang lampu ke garis aksi beban aksi panel baterai F pada tiang lampu adalah
PQ = [6000+（150+6）/tan16o] × Sin16o = 1545mm=1,845m。 Jadi, momen aksi beban angin pada permukaan kegagalan tiang lampu M=F × 1,845。
Menurut desain kecepatan angin maksimum yang diijinkan sebesar 27m/s, beban dasar panel lampu jalan surya kepala ganda 30W adalah 480N. Mengingat faktor keamanan 1,3, F=1,3 × 480 =624N。
Oleh karena itu, M=F × 1,545 = 949 × 1,545 = 1466N.m。
Berdasarkan penurunan matematis, momen resistansi permukaan keruntuhan toroidal W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）。
Pada rumus di atas, r adalah diameter dalam cincin, δ adalah lebar cincin.
Momen resistansi permukaan runtuh W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）
=π × （3 × delapan ratus empat puluh dua × 4+3 × delapan puluh empat × 42+43）= 88768mm3
=88,768 × 10－6 m3
Tegangan akibat momen aksi beban angin pada permukaan keruntuhan = M/W
= 1466/（88,768 × 10－6） =16,5 × 106pa =16,5 Mpa<<215Mpa
Dimana, 215 Mpa merupakan kuat lentur baja Q235.
Penuangan pondasi harus sesuai dengan spesifikasi konstruksi penerangan jalan. Jangan sekali-kali mengambil jalan pintas dan memotong bahan untuk membuat pondasi yang sangat kecil, jika tidak maka pusat gravitasi lampu jalan akan menjadi tidak stabil, mudah tumpah dan menyebabkan kecelakaan keselamatan.
Jika sudut kemiringan penyangga matahari dirancang terlalu besar, maka akan meningkatkan ketahanan terhadap angin. Sudut yang masuk akal harus dirancang tanpa mempengaruhi hambatan angin dan tingkat konversi cahaya matahari.
Oleh karena itu, selama diameter dan ketebalan tiang lampu serta las memenuhi persyaratan desain, dan konstruksi pondasi tepat, kemiringan modul surya masuk akal, maka hambatan angin pada tiang lampu tidak menjadi masalah.
Waktu posting: 03 Februari 2023
