自“GBT192012006”.
、我南方沿海台风偏多,太阳能路灯灯杆至少应能抗12级台风,北方多
数地区应能抗10级大风。
2.路灯灯杆的抗风设计
1太阳能组件:厂家应保证能承受当地的风速而不至于损坏,重点
是电池组件支架与灯杆的连接。
2灯杆和基础;路灯灯杆和基础的抗风设计与电池板高度、面积、
倾角及灯杆结构、当地最大风速等有关,应由灯杆厂家或结构
专业进行计算和设计,保证最大风速时太阳能路灯灯杆的稳定
性。
A、太阳能电池组件支架的抗风设计
依据电池组件厂家的技术参数资料,太阳能电池组件可以承受的迎风压强为
2700Pa。若抗风系数选定为27ms(相当于十级台风),根据非粘性流体力学,
电池组件承受的风压只有365Pa。所以,组件本身是完全可以承受27ms的风速
而不至于损坏的。所以,设计中关键要考虑的是电池组件支架与灯杆的连接。在本套路灯系统的设计中电池组件支架与灯杆的连接设计使用螺栓杆固定连接。
B、路灯灯杆的抗风设计
路灯的参数如下:
电池板倾角A30度灯杆高度7m
设计选取灯杆底部焊缝宽度δ4mm灯杆底部外径168mm
如图3,焊缝所在面即灯杆破坏面。灯杆破坏面抵抗矩W的计算点P到灯杆
受到的电池板作用荷载F作用线的距离为PQ5000(1686)ta
16o×
Si
16o1545mm1545m。所以,风荷载在灯杆破坏面上的作用矩MF×1545。
根据27ms的设计最大允许风速,2×30W的双灯头太阳能路灯电池板的基本
荷载为730N。考虑13的安全系数,F13×730949N。
所以,MF×1545949×15451466Nm。
根据数学推导,圆环形破坏面的抵抗矩Wπ×(3r2δ+3rδ2+δ3)。
上式中,r是圆环内径,δ是圆环宽度。
破坏面抵抗矩Wπ×(3r2δ+3rδ2+δ3)
π×(3×842×4+3×84×42+43)88768mm3
f88768×10-6m3
风荷载在破坏面上作用矩引起的应力MW
1466(88768×10-6)165×106pa165Mpa<<215Mpa
其中,215Mpa是Q235钢的抗弯强度。
所以,设计选取的焊缝宽度满足要求,只要焊接质量能保证,灯杆的抗风是没有问题的。
七、防雷和接地
l属安全电压太阳能路灯一般使用DCl2V或DC24V.属安全电压,不做电气保护接地.
2防雷接地1不可用路灯、太阳能电池板作为接闪器;2用金属灯柱兼作接闪器和引下线:3路灯基础钢筋笼在050m以下其钢筋表面积太于037m2时,可作为防雷接地体。否则应增加人工接地极,接地电阻≤10欧.必要时将接地体连接。接地做法同一般路灯4在路灯控制器内设置TVS瞬态电压抑制防雷保护.
太阳能路灯设计举例
例:郑州市某道路人行道拟安装LED太阳能路r