O motivo pelo qual os postes de iluminação solar são tão populares é que a energia utilizada para a iluminação provém da energia solar, o que confere aos postes solares a característica de não necessitarem de consumo de eletricidade. Quais são os detalhes do projeto depostes de iluminação solarA seguir, apresentamos uma introdução a esse aspecto.
Detalhes do projeto do poste de iluminação solar:
1) Projeto de inclinação
Para que os módulos de células solares recebam o máximo de radiação solar possível durante um ano, precisamos selecionar um ângulo de inclinação ideal para esses módulos.
A discussão sobre a inclinação ideal dos módulos de células solares baseia-se em diferentes regiões.
2) Design resistente ao vento
Em um sistema de iluminação pública solar, o projeto de resistência ao vento é um dos aspectos mais importantes da estrutura. Esse projeto se divide principalmente em duas partes: a resistência ao vento do suporte do módulo de bateria e a resistência ao vento do poste da luminária.
(1) Projeto de resistência ao vento do suporte do módulo de célula solar
De acordo com os dados dos parâmetros técnicos do módulo de bateriafabricanteA pressão a montante que o módulo de células solares pode suportar é de 2700 Pa. Se o coeficiente de resistência ao vento for selecionado como 27 m/s (equivalente a um tufão de magnitude 10), de acordo com a hidrodinâmica não viscosa, a pressão do vento suportada pelo módulo da bateria é de apenas 365 Pa. Portanto, o próprio módulo pode suportar totalmente a velocidade do vento de 27 m/s sem sofrer danos. Assim, o ponto crucial a ser considerado no projeto é a conexão entre o suporte do módulo da bateria e o poste de iluminação.
No projeto de um sistema geral de iluminação pública, a conexão entre o suporte do módulo de bateria e o poste da lâmpada é projetada para ser fixa e conectada por meio de parafusos.
(2) Projeto de resistência ao vento deposte de iluminação pública
Os parâmetros dos postes de iluminação pública são os seguintes:
Inclinação do painel da bateria A=15º, altura do poste da lâmpada=6m
Projete e selecione a largura da solda na parte inferior do poste de iluminação δ = 3,75 mm, diâmetro externo da base do poste de iluminação = 132 mm
A superfície da solda é a superfície danificada do poste da lâmpada. A distância do ponto de cálculo P do momento resistente W na superfície de falha do poste da lâmpada até a linha de ação da carga de ação do painel da bateria F no poste da lâmpada é
PQ = [6000+(150+6)/tan16o] × Sen16o = 1545mm=1,845m. Portanto, o momento de ação da carga de vento na superfície de ruptura do poste de iluminação é M=F × 1,845.
Considerando a velocidade máxima de vento permitida no projeto, de 27 m/s, a carga básica de um painel solar de 30 W com duas lâmpadas é de 480 N. Levando em conta o fator de segurança de 1,3, F = 1,3 × 480 = 624 N.
Portanto, M = F × 1,545 = 949 × 1,545 = 1466 N.m.
De acordo com a derivação matemática, o momento de resistência da superfície de falha toroidal W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）。
Na fórmula acima, r é o diâmetro interno do anel e δ é a largura do anel.
Momento de resistência da superfície de ruptura W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）
=π × (3 × 842 × 4 + 3 × 84 × 42 + 43) = 88768 mm³
=88,768 × 10⁻⁶ m³
Tensão causada pelo momento de ação da carga de vento na superfície de ruptura = M/W
= 1466/(88,768 × 10⁻⁶) = 16,5 × 10⁶ Pa = 16,5 MPa << 215 MPa
Onde 215 MPa é a resistência à flexão do aço Q235.
A concretagem da fundação deve estar em conformidade com as especificações de construção para iluminação pública. Nunca economize em materiais ou faça uma fundação muito pequena, pois isso comprometerá a estabilidade do centro de gravidade do poste de iluminação, aumentando o risco de tombamento e acidentes.
Se o ângulo de inclinação do suporte solar for projetado muito grande, aumentará a resistência ao vento. Um ângulo adequado deve ser projetado sem afetar a resistência ao vento e a taxa de conversão da luz solar.
Portanto, desde que o diâmetro e a espessura do poste de iluminação e a solda atendam aos requisitos do projeto, e a construção da fundação seja adequada, a inclinação do módulo solar seja razoável e a resistência ao vento do poste não apresente problemas.
Data da publicação: 03/02/2023
