რა არის მზის ენერგიაზე მომუშავე ქუჩის ნათურების დიზაინის დეტალები?

მზის ენერგიაზე მომუშავე ქუჩის ნათურების პოპულარობის მიზეზი ის არის, რომ განათებისთვის გამოყენებული ენერგია მზის ენერგიიდან მოდის, ამიტომ მზის ნათურებს აქვთ ნულოვანი ელექტროენერგიის მუხტი. რა არის დიზაინის დეტალები?მზის ქუჩის ნათურებიქვემოთ მოცემულია ამ ასპექტის შესავალი.

მზის ენერგიაზე მომუშავე ქუჩის ნათურის დიზაინის დეტალები:

1) დახრილობის დიზაინი

იმისათვის, რომ მზის უჯრედების მოდულებმა წელიწადში რაც შეიძლება მეტი მზის რადიაცია მიიღონ, საჭიროა შევარჩიოთ მზის უჯრედების მოდულების ოპტიმალური დახრის კუთხე.

მზის უჯრედების მოდულების ოპტიმალური დახრილობის შესახებ დისკუსია სხვადასხვა რეგიონს ეფუძნება.

2) ქარისგან დამცავი დიზაინი

მზის ქუჩის ნათურების სისტემაში ქარისადმი მდგრადობის დიზაინი სტრუქტურის ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი საკითხია. ქარისადმი მდგრადობის დიზაინი ძირითადად ორ ნაწილად იყოფა, ერთი არის ბატარეის მოდულის სამაგრის ქარისადმი მდგრადობის დიზაინი, ხოლო მეორე არის ნათურის ბოძის ქარისადმი მდგრადობის დიზაინი.

(1) მზის ელემენტის მოდულის სამაგრის ქარის წინააღმდეგობის დიზაინი

ბატარეის მოდულის ტექნიკური პარამეტრების მონაცემების მიხედვითმწარმოებელიმზის ელემენტის მოდულის ქარის საწინააღმდეგო წნევა 2700 პა-ს შეადგენს. თუ ქარის წინააღმდეგობის კოეფიციენტი 27 მ/წმ-ზეა შერჩეული (რაც 10 მაგნიტუდის ტაიფუნის ექვივალენტურია), არასიბლანტი ჰიდროდინამიკის მიხედვით, აკუმულატორის მოდულის მიერ გამოწვეული ქარის წნევა მხოლოდ 365 პა-ს შეადგენს. შესაბამისად, თავად მოდულსაც შეუძლია სრულად გაუძლოს 27 მ/წმ ქარის სიჩქარეს დაზიანების გარეშე. ამიტომ, დიზაინში გასათვალისწინებელია აკუმულატორის მოდულის სამაგრსა და ნათურის ბოძს შორის კავშირი.

ზოგადი ქუჩის ნათურების სისტემის დიზაინში, ბატარეის მოდულის სამაგრსა და ნათურის ბოძს შორის კავშირი ისეა გათვლილი, რომ დამაგრდეს და შეერთდეს ჭანჭიკის ბოძით.

(2) ქარის წინააღმდეგობის დიზაინიქუჩის ნათურის ბოძი

ქუჩის ნათურების პარამეტრები შემდეგია:

აკუმულატორის პანელის დახრილობა A=15o ნათურის ბოძის სიმაღლე=6 მ

ნათურის ბოძის ქვედა ნაწილში შედუღების სიგანის დიზაინი და შერჩევა δ = 3.75 მმ, ნათურის ბოძის ქვედა გარე დიამეტრი = 132 მმ

შედუღების ზედაპირი ნათურის ბოძის დაზიანებული ზედაპირია. ნათურის ბოძის დაზიანების ზედაპირზე წინააღმდეგობის მომენტის W გამოთვლის წერტილიდან P (P) მანძილი ნათურის ბოძზე აკუმულატორის პანელის მოქმედების დატვირთვის F მოქმედების ხაზამდე არის

PQ = [6000+(150+6)/tan16o] × Sin16o = 1545 მმ=1.845 მ. შესაბამისად, ნათურის ბოძის დაზიანების ზედაპირზე ქარის დატვირთვის მოქმედების მომენტი M=F × 1.845-ია.

27 მ/წმ მაქსიმალური დასაშვები ქარის სიჩქარის მიხედვით, 30 ვატიანი ორთავიანი მზის ქუჩის ნათურის პანელის ძირითადი დატვირთვა 480 ნ-ია. 1.3 უსაფრთხოების კოეფიციენტის გათვალისწინებით, F=1.3 × 480 =624 ნ.

ამიტომ, M=F × 1.545 = 949 × 1.545 = 1466 ნ.მ.

მათემატიკური გამოთვლის მიხედვით, ტოროიდული რღვევის ზედაპირის წინააღმდეგობის მომენტი W=π × （3r2 δ+ 3r δ2+ δ3）.

ზემოთ მოცემულ ფორმულაში r არის რგოლის შიდა დიამეტრი, δ არის რგოლის სიგანე.

ავარიის ზედაპირის წინააღმდეგობის მომენტი W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）

=π × (3 × რვაას ორმოცდაორი × 4+3 × ოთხმოცდაოთხი × 42+43)= 88768 მმ3

=88.768 × 10-6 მ3

ქარის დატვირთვის მოქმედების მომენტით გამოწვეული დაძაბულობა რღვევის ზედაპირზე = M/W

= 1466/（88.768 × 10-6） =16.5 × 106პა =16.5 მპა<<215მპა

სადაც 215 მპა არის Q235 ფოლადის მოხრის სიმტკიცე.

საძირკვლის ჩასხმა უნდა შეესაბამებოდეს გზის განათების სამშენებლო სპეციფიკაციებს. არასდროს არ დაჭრათ კუთხეები და არ დაჭრათ მასალები ძალიან პატარა საძირკვლის შესაქმნელად, წინააღმდეგ შემთხვევაში ქუჩის ნათურის სიმძიმის ცენტრი არასტაბილური იქნება და ადვილად გადაიქცევა და უბედური შემთხვევების მიზეზი გახდება.

თუ მზის საყრდენის დახრილობის კუთხე ძალიან დიდია დაპროექტებული, ეს გაზრდის ქარისადმი მდგრადობას. გონივრული კუთხე უნდა იყოს დაპროექტებული ქარის წინააღმდეგობასა და მზის სინათლის გარდაქმნის სიჩქარეზე გავლენის გარეშე.

ამრიგად, თუ ნათურის ბოძისა და შედუღების დიამეტრი და სისქე აკმაყოფილებს დიზაინის მოთხოვნებს და საძირკვლის კონსტრუქცია სწორია, მზის მოდულის დახრილობა გონივრულია, ნათურის ბოძის ქარის წინააღმდეგობა პრობლემას არ წარმოადგენს.