സോളാർ തെരുവ് വിളക്കുകളുടെ ഡിസൈൻ വിശദാംശങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

സോളാർ തെരുവ് വിളക്കുകൾ ഇത്രയധികം പ്രചാരത്തിലാകാനുള്ള കാരണം, പ്രകാശത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഊർജ്ജം സൗരോർജ്ജത്തിൽ നിന്നാണ്, അതിനാൽ സോളാർ വിളക്കുകൾക്ക് പൂജ്യം വൈദ്യുതി ചാർജ് എന്ന സവിശേഷതയുണ്ട്. ഇതിന്റെ ഡിസൈൻ വിശദാംശങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?സോളാർ തെരുവ് വിളക്കുകൾ? ഈ വശത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു ആമുഖമാണ് താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്നത്.

സോളാർ തെരുവ് വിളക്കിന്റെ ഡിസൈൻ വിശദാംശങ്ങൾ:

1) ചെരിവ് രൂപകൽപ്പന

ഒരു വർഷത്തിൽ സോളാർ സെൽ മൊഡ്യൂളുകൾക്ക് കഴിയുന്നത്ര സൗരോർജ്ജം ലഭിക്കുന്നതിന്, സോളാർ സെൽ മൊഡ്യൂളുകൾക്ക് അനുയോജ്യമായ ഒരു ടിൽറ്റ് ആംഗിൾ തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടതുണ്ട്.

സോളാർ സെൽ മൊഡ്യൂളുകളുടെ ഒപ്റ്റിമൽ ഇൻക്ലെയിൻമെന്റിനെക്കുറിച്ചുള്ള ചർച്ച വ്യത്യസ്ത പ്രദേശങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.

2) കാറ്റിനെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന ഡിസൈൻ

സോളാർ സ്ട്രീറ്റ് ലാമ്പ് സിസ്റ്റത്തിൽ, കാറ്റിന്റെ പ്രതിരോധ രൂപകൽപ്പന ഘടനയിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പ്രശ്നങ്ങളിലൊന്നാണ്. കാറ്റിനെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന രൂപകൽപ്പനയെ പ്രധാനമായും രണ്ട് ഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഒന്ന് ബാറ്ററി മൊഡ്യൂൾ ബ്രാക്കറ്റിന്റെ കാറ്റിനെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന രൂപകൽപ്പന, മറ്റൊന്ന് വിളക്ക് തൂണിന്റെ കാറ്റിനെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന രൂപകൽപ്പന.

(1) സോളാർ സെൽ മൊഡ്യൂൾ ബ്രാക്കറ്റിന്റെ കാറ്റിന്റെ പ്രതിരോധ രൂപകൽപ്പന

ബാറ്ററി മൊഡ്യൂളിന്റെ സാങ്കേതിക പാരാമീറ്റർ ഡാറ്റ അനുസരിച്ച്നിർമ്മാതാവ്, സോളാർ സെൽ മൊഡ്യൂളിന് താങ്ങാൻ കഴിയുന്ന മുകളിലേക്കുള്ള കാറ്റ് മർദ്ദം 2700Pa ആണ്. കാറ്റിന്റെ പ്രതിരോധ ഗുണകം 27m/s (10 തീവ്രതയുള്ള ഒരു ടൈഫൂണിന് തുല്യം) ആയി തിരഞ്ഞെടുത്താൽ, വിസ്കോസ് അല്ലാത്ത ഹൈഡ്രോഡൈനാമിക്സ് അനുസരിച്ച്, ബാറ്ററി മൊഡ്യൂൾ വഹിക്കുന്ന കാറ്റിന്റെ മർദ്ദം 365Pa മാത്രമാണ്. അതിനാൽ, മൊഡ്യൂളിന് തന്നെ കേടുപാടുകൾ കൂടാതെ 27m/s എന്ന കാറ്റിന്റെ വേഗതയെ പൂർണ്ണമായും നേരിടാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, രൂപകൽപ്പനയിൽ പരിഗണിക്കേണ്ട പ്രധാന കാര്യം ബാറ്ററി മൊഡ്യൂൾ ബ്രാക്കറ്റും വിളക്ക് തൂണും തമ്മിലുള്ള ബന്ധമാണ്.

പൊതുവായ തെരുവ് വിളക്ക് സംവിധാനത്തിന്റെ രൂപകൽപ്പനയിൽ, ബാറ്ററി മൊഡ്യൂൾ ബ്രാക്കറ്റും വിളക്ക് തൂണും തമ്മിലുള്ള കണക്ഷൻ ബോൾട്ട് തൂൺ ഉപയോഗിച്ച് ഉറപ്പിക്കാനും ബന്ധിപ്പിക്കാനും രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ളതാണ്.

(2) കാറ്റിന്റെ പ്രതിരോധ രൂപകൽപ്പനതെരുവ് വിളക്ക് തൂൺ

തെരുവ് വിളക്കുകളുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ ഇപ്രകാരമാണ്:

ബാറ്ററി പാനൽ ചെരിവ് A=15o വിളക്ക് തൂൺ ഉയരം=6 മീ.

ലാമ്പ് പോളിന്റെ അടിയിലുള്ള വെൽഡ് വീതി ഡിസൈൻ ചെയ്ത് തിരഞ്ഞെടുക്കുക δ = 3.75mm ലൈറ്റ് പോളിന്റെ അടിഭാഗത്തെ പുറം വ്യാസം=132mm

വെൽഡിന്റെ ഉപരിതലം വിളക്ക് തൂണിന്റെ കേടുപാടുകൾ സംഭവിച്ച പ്രതലമാണ്. വിളക്ക് തൂണിന്റെ പരാജയ പ്രതലത്തിലെ പ്രതിരോധ നിമിഷം W യുടെ കണക്കുകൂട്ടൽ പോയിന്റ് P യിൽ നിന്ന് വിളക്ക് തൂണിലെ ബാറ്ററി പാനൽ ആക്ഷൻ ലോഡ് F ന്റെ ആക്ഷൻ ലൈനിലേക്കുള്ള ദൂരം

PQ = [6000+ (150+6)/tan16o] × Sin16o = 1545mm=1.845m。 അതിനാൽ, വിളക്ക് തൂണിന്റെ പരാജയ പ്രതലത്തിൽ കാറ്റിന്റെ പ്രവർത്തന നിമിഷം M=F × 1.845。

അനുവദനീയമായ പരമാവധി കാറ്റിന്റെ വേഗത 27m/s എന്ന ഡിസൈൻ അനുസരിച്ച്, 30W ഡബിൾ-ഹെഡ് സോളാർ സ്ട്രീറ്റ് ലാമ്പ് പാനലിന്റെ അടിസ്ഥാന ലോഡ് 480N ആണ്. 1.3 എന്ന സുരക്ഷാ ഘടകം കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, F=1.3 × 480 =624N.

അതിനാൽ, M=F × 1.545 = 949 × 1.545 = 1466N.m.

ഗണിതശാസ്ത്രപരമായ ഉത്ഭവം അനുസരിച്ച്, ടൊറോയ്ഡൽ പരാജയ പ്രതലത്തിന്റെ പ്രതിരോധ നിമിഷം W=π × (3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3).

മുകളിലുള്ള സൂത്രവാക്യത്തിൽ, r എന്നത് വളയത്തിന്റെ അകത്തെ വ്യാസമാണ്, δ എന്നത് വളയത്തിന്റെ വീതിയാണ്.

പരാജയ ഉപരിതലത്തിൻ്റെ പ്രതിരോധ നിമിഷം W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3)

=π × （3 × എണ്ണൂറ്റി നാല്പത്തിരണ്ട് × 4+3 × എൺപത്തിനാല് × 42+43）= 88768mm3

=88.768 × 10-6 മീ3

പരാജയ പ്രതലത്തിൽ കാറ്റിന്റെ പ്രവർത്തന നിമിഷം മൂലമുണ്ടാകുന്ന സമ്മർദ്ദം = M/W

= 1466/(88.768 × 10－6) =16.5 × 106pa =16.5 Mpa<<215Mpa

ഇവിടെ, 215 Mpa ആണ് Q235 സ്റ്റീലിന്റെ ബെൻഡിംഗ് ശക്തി.

അടിത്തറ ഒഴിക്കുന്നത് റോഡ് ലൈറ്റിംഗിനായുള്ള നിർമ്മാണ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുസൃതമായിരിക്കണം. വളരെ ചെറിയ അടിത്തറ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് ഒരിക്കലും കോണുകൾ മുറിച്ച് വസ്തുക്കൾ മുറിക്കരുത്, അല്ലെങ്കിൽ തെരുവ് വിളക്കിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രം അസ്ഥിരമായിരിക്കും, അത് എളുപ്പത്തിൽ വലിച്ചെറിയപ്പെടുകയും സുരക്ഷാ അപകടങ്ങൾക്ക് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും.

സോളാർ സപ്പോർട്ടിന്റെ ചെരിവ് കോൺ വളരെ വലുതായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, അത് കാറ്റിനോടുള്ള പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കും. കാറ്റിന്റെ പ്രതിരോധത്തെയും സൗരോർജ്ജ പ്രകാശത്തിന്റെ പരിവർത്തന നിരക്കിനെയും ബാധിക്കാത്ത ഒരു ന്യായമായ കോൺ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യണം.

അതിനാൽ, വിളക്ക് തൂണിന്റെയും വെൽഡിന്റെയും വ്യാസവും കനവും ഡിസൈൻ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുകയും അടിത്തറ നിർമ്മാണം ശരിയായിരിക്കുകയും ചെയ്താൽ, സോളാർ മൊഡ്യൂൾ ചെരിവ് ന്യായയുക്തമായിരിക്കും, വിളക്ക് തൂണിന്റെ കാറ്റിന്റെ പ്രതിരോധം ഒരു പ്രശ്നവുമല്ല.