सौर स्ट्रीट लैंप प्रणाली की संरचना

सौर स्ट्रीट लैंप प्रणाली 15 दिनों से अधिक समय तक बादल छाए रहने और बरसात के मौसम में सामान्य संचालन सुनिश्चित कर सकती है! इसकी प्रणाली में एलईडी प्रकाश स्रोत (ड्राइव सहित), सौर पैनल, बैटरी (बैटरी इन्सुलेशन बक्से सहित), सौर स्ट्रीट लैंप नियंत्रक, स्ट्रीट लैंप पोल (नींव सहित), और सहायक सामग्री और तार शामिल हैं [1]।
आम तौर पर, मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन या पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सौर सेल मॉड्यूल को सौर सेल मॉड्यूल के रूप में चुना जाता है; एलईडी लैंप धारक आमतौर पर उच्च-शक्ति एलईडी प्रकाश स्रोतों का उपयोग करते हैं; नियंत्रक को आम तौर पर एक लैंप पोल में रखा जाता है और इसमें प्रकाश नियंत्रण, समय नियंत्रण, ओवरचार्ज और ओवर डिस्चार्ज सुरक्षा और रिवर्स कनेक्शन सुरक्षा होती है। अधिक उन्नत नियंत्रकों में चार सीज़न में प्रकाश समय को समायोजित करने, आधी शक्ति फ़ंक्शन और बुद्धिमान चार्जिंग और डिस्चार्जिंग फ़ंक्शन का कार्य होता है; आम तौर पर, बैटरियों को भूमिगत रखा जाता है या विशेष बैटरी इन्सुलेशन बक्से होंगे, जिनमें वाल्व विनियमित लीड एसिड बैटरी, कोलाइडल बैटरी, लौह एल्यूमीनियम बैटरी या लिथियम बैटरी का उपयोग किया जा सकता है। सोलर लैंप ट्रेंचिंग और वायरिंग की आवश्यकता के बिना पूरी तरह से स्वचालित रूप से काम करते हैं, लेकिन लैंप पोल को एम्बेडेड भागों (कंक्रीट बेस) पर स्थापित करने की आवश्यकता होती है। [2]
एलईडी प्रकाश स्रोत
1. उच्च चमकदार दक्षता, कम बिजली की खपत, लंबी सेवा जीवन और कम ऑपरेटिंग तापमान।
2. मजबूत सुरक्षा और विश्वसनीयता।
3. तेज प्रतिक्रिया गति, छोटी इकाई का आकार, हरा और पर्यावरण के अनुकूल।
समान चमक पर, बिजली की खपत गरमागरम लैंप का दसवां हिस्सा और फ्लोरोसेंट लैंप का एक तिहाई है, जबकि जीवनकाल गरमागरम लैंप का 50 गुना और फ्लोरोसेंट लैंप का 20 गुना है। गरमागरम लैंप, फ्लोरोसेंट लैंप और गैस डिस्चार्ज लैंप के बाद यह प्रकाश उत्पादों की चौथी पीढ़ी है।
एकल उच्च-शक्ति अल्ट्रा उज्ज्वल एलईडी के आगमन से एलईडी अनुप्रयोग क्षेत्र के लिए उच्च दक्षता वाले प्रकाश स्रोत बाजार में प्रवेश करना संभव हो गया है, और एडिसन द्वारा गरमागरम लैंप का आविष्कार करने के बाद से यह मानव जाति के सबसे महान आविष्कारों में से एक होगा। [3]
बैटरी असेंबली ब्रैकेट
1) झुकाव डिजाइन
वर्ष के दौरान जितना संभव हो उतना सौर विकिरण प्राप्त करने के लिए, हमें सौर सेल मॉड्यूल के लिए एक इष्टतम झुकाव कोण का चयन करने की आवश्यकता है।
विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग किए जाने पर सौर सेल मॉड्यूल के इष्टतम झुकाव कोण पर चर्चा विभिन्न क्षेत्रों पर आधारित होती है।
2) पवन प्रतिरोधी डिजाइन
सौर स्ट्रीट लाइटिंग प्रणालियों में, एक संरचनात्मक मुद्दा जिस पर बहुत ध्यान देने की आवश्यकता है वह है पवन प्रतिरोध डिजाइन। पवन प्रतिरोध डिज़ाइन को मुख्य रूप से दो भागों में विभाजित किया गया है: एक बैटरी मॉड्यूल ब्रैकेट का पवन प्रतिरोध डिज़ाइन है, और दूसरा लैंप पोल का पवन प्रतिरोध डिज़ाइन है। आइए उपरोक्त दोनों भागों का अलग-अलग विश्लेषण करें।
सौर सेल मॉड्यूल ब्रैकेट का पवन प्रतिरोध डिजाइन
बैटरी मॉड्यूल निर्माता के तकनीकी पैरामीटर डेटा के अनुसार, सौर सेल मॉड्यूल जो अपविंड दबाव झेल सकता है वह 2700Pa है। यदि गैर-चिपचिपा द्रव यांत्रिकी के अनुसार, हवा प्रतिरोध गुणांक को 27 मीटर/सेकेंड (स्तर 10 टाइफून के बराबर) के रूप में चुना जाता है, तो बैटरी मॉड्यूल द्वारा वहन किया गया हवा का दबाव केवल 365 Pa है। इसलिए, मॉड्यूल स्वयं पूरी तरह से सामना कर सकता है बिना किसी क्षति के 27 मीटर/सेकेंड की हवा की गति। इसलिए, डिज़ाइन में मुख्य विचार बैटरी मॉड्यूल ब्रैकेट और लैंप पोल के बीच कनेक्शन है।
इस स्ट्रीट लैंप सिस्टम के डिज़ाइन में, बैटरी मॉड्यूल ब्रैकेट और लैंप पोल के बीच कनेक्शन को बोल्ट पोल का उपयोग करके ठीक करने और कनेक्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
(2) स्ट्रीट लैंप पोल का पवन प्रतिरोध डिजाइन
स्ट्रीट लैंप के पैरामीटर इस प्रकार हैं:
बैटरी पैनल झुकाव कोण A{{0}o लैंप पोल ऊंचाई=5मी
लैंप पोल के नीचे वेल्ड की चौड़ाई डिज़ाइन करें और चुनें δ=4मिमी लाइट पोल नीचे का बाहरी व्यास=168मिमी
वह सतह जहां वेल्ड स्थित है, लैंप पोल की क्षतिग्रस्त सतह है। लैंप पोल की विफलता सतह पर प्रतिरोध क्षण W के गणना बिंदु P से लैंप पोल पर बैटरी पैनल एक्शन लोड F की एक्शन लाइन तक की दूरी है
पीक्यू=[5000 प्लस （168 प्लस 6）/tan16o] × सिन16o=1545मिमी=1.545मी। इसलिए, लैंप पोल की विफलता सतह पर हवा के भार की क्रिया का क्षण M=F × 1.545 है।
डिज़ाइन के आधार पर अधिकतम स्वीकार्य हवा की गति 27m/s, 2 × 30W डुअल हेड सोलर स्ट्रीट लैंप पैनल का मूल भार 730N है। 1.3 के सुरक्षा कारक को ध्यान में रखते हुए, एफ=1.3 × 730=949एन।
इसलिए, M=F × 1.545=949 × 1.545=1466Nm
गणितीय व्युत्पत्ति के अनुसार, वृत्ताकार विफलता सतह का प्रतिरोध क्षण W=π × （3r2 δ प्लस 3r δ 2 प्लस δ 3）।
उपरोक्त सूत्र में, r वलय का आंतरिक व्यास है, δ वृत्त की चौड़ाई है।
विफलता सतह का प्रतिरोध क्षण W=π × (3r2 δ प्लस 3r δ 2 प्लस δ 3)
=π × （3 × आठ सौ बयालीस × 4 प्लस 3 × चौरासी × 42 प्लस 43）= 88768 मिमी3
=88.768 × 10－6 m3
विफलता सतह पर वायु भार के क्रिया क्षण के कारण उत्पन्न तनाव =एम/डब्ल्यू
= 1466/（88.768 × 10－6） =16.5 × 106pa =16.5 एमपीए<<215Mpa
जहां, 215 एमपीए Q235 स्टील की झुकने की ताकत है।
इसलिए, डिज़ाइन में चयनित वेल्ड चौड़ाई आवश्यकताओं को पूरा करती है। जब तक वेल्डिंग की गुणवत्ता की गारंटी दी जा सकती है, तब तक लैंप पोल के पवन प्रतिरोध में कोई समस्या नहीं है।
नियंत्रक
सोलर चार्जिंग और डिस्चार्जिंग कंट्रोलर का मुख्य कार्य स्टोरेज बैटरी की सुरक्षा करना है। बुनियादी कार्यों में ओवरचार्ज प्रोटेक्शन, ओवर डिस्चार्ज प्रोटेक्शन, लाइट कंट्रोल, टाइम कंट्रोल, एंटी रिवर्स कनेक्शन, चार्जिंग ट्रिकल प्रोटेक्शन, अंडरवोल्टेज प्रोटेक्शन, वॉटरप्रूफ प्रोटेक्शन आदि शामिल होने चाहिए। [1]
1) डिवाइस चयन
जहां तक ​​उपकरणों के चयन की बात है, वर्तमान में सिंगल चिप कंप्यूटर और तुलनित्र का उपयोग करने वाले कई विकल्प मौजूद हैं, जिनमें से प्रत्येक की अपनी विशेषताएं और फायदे हैं। इसलिए, ग्राहक आधार की जरूरतों और विशेषताओं के आधार पर संबंधित विकल्पों का चयन किया जाना चाहिए, जिसका विवरण यहां नहीं दिया जाएगा।
2) भूतल उपचार
उत्पादों की यह श्रृंखला नई इलेक्ट्रोस्टैटिक कोटिंग तकनीक को अपनाती है, जो मुख्य रूप से एफपी पेशेवर निर्माण सामग्री कोटिंग्स पर आधारित है, जो उत्पाद की सतह के रंग और पर्यावरण के समन्वय के लिए ग्राहकों की आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है। साथ ही, उत्पादों में उच्च स्व-सफाई प्रदर्शन, मजबूत संक्षारण प्रतिरोध और उम्र बढ़ने का प्रतिरोध होता है, और ये किसी भी जलवायु वातावरण के लिए उपयुक्त होते हैं। प्रसंस्करण प्रक्रिया को हॉट डिप गैल्वनाइजिंग के आधार पर लेपित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो उत्पाद के प्रदर्शन में काफी सुधार करता है और AAMA 2605.2005 की सबसे कठोर आवश्यकताओं को पूरा करता है। अन्य संकेतक जीबी की प्रासंगिक आवश्यकताओं को पूरा करते हैं या उससे अधिक हैं।
3) चार्जिंग ट्रिकल प्रोटेक्शन
यिजिया सौर पैनल के साथ बैटरी चार्ज करते समय, यदि बैटरी चरम वोल्टेज पर पहुंचने के बाद भी उच्च वोल्टेज पर चार्ज होती रहती है, तो इससे पानी की हानि या बैटरी का नियंत्रण खोने की संभावना है; यदि चार्जिंग बंद कर दी जाती है, तो बैटरी संतृप्त नहीं हो सकती। यह नियंत्रक पीक वोल्टेज पर चार्ज करने के बाद तुरंत 1V तक दबाव कम कर देता है, और फिर ट्रिकल चार्ज स्थिति में प्रवेश करता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि पानी की हानि या नियंत्रण खोने से बचते हुए बैटरी पूर्ण स्थिति में स्थिर हो सकती है। बैटरी की चक्रीय चार्जिंग के समान, यह न केवल प्रभावी ढंग से बैटरी की सुरक्षा करता है, बल्कि बैटरी के चार्जिंग समय को भी बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप सेवा जीवन लंबा होता है। [4]