Alasan mengapa lampu jalan tenaga surya sangat populer adalah karena energi yang digunakan untuk penerangan berasal dari energi matahari, sehingga lampu tenaga surya memiliki fitur tanpa biaya listrik. Apa saja detail desain lampu jalan tenaga surya?lampu jalan tenaga suryaBerikut ini adalah pengantar mengenai aspek ini.
Detail desain lampu jalan tenaga surya:
1) Desain kemiringan
Agar modul sel surya menerima radiasi matahari sebanyak mungkin dalam setahun, kita perlu memilih sudut kemiringan yang optimal untuk modul sel surya.
Pembahasan tentang kemiringan optimal modul sel surya didasarkan pada berbagai wilayah.
2) Desain tahan angin
Dalam sistem lampu jalan tenaga surya, desain ketahanan angin merupakan salah satu masalah terpenting dalam strukturnya. Desain ketahanan angin terutama dibagi menjadi dua bagian, satu adalah desain penahan angin dari braket modul baterai, dan yang lainnya adalah desain tiang lampu yang tahan angin.
(1) Desain ketahanan angin dari braket modul sel surya
Sesuai dengan data parameter teknis modul bateraipabrikan, tekanan angin yang dapat ditahan modul sel surya adalah 2700 Pa. Jika koefisien hambatan angin dipilih sebesar 27 m/s (setara dengan topan berkekuatan 10), menurut hidrodinamika non-viskositas, tekanan angin yang ditanggung oleh modul baterai hanya 365 Pa. Oleh karena itu, modul itu sendiri dapat sepenuhnya menahan kecepatan angin 27 m/s tanpa kerusakan. Oleh karena itu, kunci yang perlu dipertimbangkan dalam desain adalah sambungan antara braket modul baterai dan tiang lampu.
Pada perancangan sistem lampu jalan umum, sambungan antara braket modul baterai dengan tiang lampu didesain agar tetap 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
Desain dan pilih lebar las di bagian bawah tiang lampu δ = 3,75mm diameter luar bagian bawah tiang lampu = 132mm
Permukaan las merupakan permukaan tiang lampu yang rusak. Jarak dari titik hitung P momen resistansi 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。 Oleh karena itu, momen aksi beban angin pada permukaan kegagalan tiang lampu M=F × 1.845。
Berdasarkan desain kecepatan angin maksimum yang diizinkan sebesar 27m/s, beban dasar panel lampu jalan surya kepala ganda 30W adalah 480N. Dengan mempertimbangkan faktor keamanan sebesar 1,3, F=1,3 × 480 =624N.
Oleh karena itu, M=F × 1,545 = 949 × 1,545 = 1466N.m.
Menurut derivasi matematika, momen resistansi permukaan kegagalan toroidal W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）。
Dalam 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 yang disebabkan oleh momen aksi beban angin pada permukaan kegagalan = M/W
= 1466/(88,768 × 10－6) =16,5 × 106pa =16,5 Mpa<<215 Mpa
Dimana, 215 Mpa adalah kekuatan lentur baja Q235.
Penuangan pondasi harus sesuai dengan spesifikasi konstruksi untuk penerangan jalan. Jangan sekali-kali mengambil jalan pintas dan memotong material untuk membuat pondasi yang sangat kecil, atau pusat gravitasi lampu jalan akan tidak stabil, dan mudah terbuang serta menyebabkan kecelakaan keselamatan.
Jika sudut kemiringan penyangga surya dirancang terlalu besar, maka akan meningkatkan hambatan terhadap angin. Sudut yang wajar harus dirancang tanpa memengaruhi hambatan angin dan tingkat konversi cahaya matahari.
Oleh karena itu, selama diameter dan ketebalan tiang lampu serta lasnya memenuhi persyaratan desain, dan konstruksi pondasinya tepat, kemiringan modul surya masuk akal, hambatan angin tiang lampu tidak menjadi masalah.
Waktu posting: 03-Feb-2023
