こんにちは ふじやん です。
オフグリッドソーラー強化版を作成中です。
オフグリッドソーラーの前回の記事はこちらです。
単管パイプで ソーラーパネルを載せる架台の骨組み が概ね出来ましたが、
道路に面した間口の単管パイプ（4mの単管パイプ2本を直列に繋ぎ、それを斜めのパイプ3本と両端で支えている）の強風に対する強度が少し心配でした。
そこで単管パイプをもう1組（4ｍを2本）追加して補強することにしました。
そのため単管パイプ2本とそれを取り付けるクランプにペンキを塗ります。
道路に面した駐車スペース上の単管パイプを2本にして強度アップを図りました。
一番上の写真の反対側から撮りました。
しかし、白矢印の向きにぶら下がるように力（体重）を加えると、しなります。
そこで更なる補強を検討したいと思いますが、その前に風速・風圧と単管パイプの強度を確認してみます。
ネットで調べた単管パイプ（外径48.6ミリ、厚み2.4ｍｍ）の強度（耐荷重）です。
パイプの長さ 耐荷重
1ｍ 456kg
2ｍ 228kg
3ｍ 152kg
4ｍ 114kg
6m 76kg
8ｍ 57kg
注：単管パイプの真中に荷重を掛け曲がり始める値です。
次は、風速と1㎡にかかる風圧の関係です。
風速 風圧
30ｍ/s 56kgf
40ｍ/s 100kgf
50ｍ/s 156kgf
60ｍ/s 225kgf
パネル1枚の面積は約1.7㎡ありますので、パイプ4mの間にパネル4枚を設置すると面積は6.8㎡です。
これにパイプの面積0.4を加えると7.2㎡です。
パネル角度により4枚にかかる風圧は変化します（風は水平として計算）。パネル角度は10度未満ですが10度として計算します。
パネル角度
風速 垂直 10度 下向きにかかる力(×0.2で計算）
30m/s 403kgf 90kgf 18kgf
40m/s 720kgf 160kgf 32kgf
50m/s 1123kgf 250kgf 50kgf
60m/s 1620kgf 360kgf 72kgf
注：10度の場合、垂直方向の投影面積は6.8×0.17=1.16になります。これにパイプなどの面積0.4を加算した面積1.6に風圧を掛けます。
さらにパネルなどの重量（パネル20kg/枚×4枚+垂木パイプやクランプの重量）約100kgが下方向に加わります。
4mのパイプを使用していますが筋交で支えていますので、そこからの長さは約3ｍで耐荷重は152kgです。
単管パイプ１本だと、風速30m/s時の90kgfには耐えられるものの40m/s時の160kgfには耐えられません。（ただし単管パイプの真中に力が加わるわけではないため、耐えられる可能性もあります）
単管パイプ2本で単純に倍とすると、耐荷重304kgになり風速50m/s（250kgf）に耐えられることになります。（間口に水平に掛けた4mパイプの荷重のみを計算）
しかし、60m/sには耐えられません。
また、白矢印箇所の耐荷重も要チェックです。
筋交い支点から白矢印箇所までの距離は1ｍほどですが片方で支えていますので、耐荷重は2ｍ時の228kgfと仮定します。
下方向にかかる力を計算すると
風速 風圧＋荷重（左右に各4枚のパネルで2倍する）
30m/s （18+100） × 2 = 236kgf
40m/s （32+100）× 2 = 264kgf
50m/s （50+100）× 2 = 300kgf
60m/s （72+100）× 2 = 344kgf
手前と奥の水平パイプでも荷重を分散して受けていますので、手前側に加わる力を（×0.6）と仮定すると、
風速 手前側に加わる力
30m/s 142kgf
40m/s 158kgf
50m/s 180kgf
60m/s 206kgf
になります。
間口に対して直角方向のパイプは耐荷重228kgfあれば大丈夫のようです。
今日はここまでです。
注：上記の計算や考え方には誤りがある可能性があります。
それでは、9/3～9/4の発電量です。（各発電所の仕様はこちらです）
9/3の5基合計の発電量は1,460kWh（日想定差+227kWh）、9/4は1,702kWh（日想定差+470kWh）でした。
9月の発電量は5,083kWhで想定差異はプラ転して、+154kWhになりました。
昨年9月との差異も+735kWh とプラスになりました。
台風10号の影響による発電量の落ち込みが想定されますが、踏みとどまって欲しいと思います。
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