Effektiv projicerad yta (EPA) för solcellslampor på gator
-- Hur man beräknar den
Effektiv projicerad yta (EPA) för solcellslampor på gator: Hur man beräknar den
Effektiv projicerad yta (EPA) är den yta som vinden “ser” när den träffar din belysningsanordning. Det är det första talet i varje beställning för en lampostol, eftersom EPA plus den lokala designvindhastigheten avgör om lampostolen och grunden klarar den första allvarliga stormen. Att gissa rätt på EPA är ofta anledningen till att billiga projekt misslyckas: En lampostol som uppfyller kraven vid en vindhastighet på 90 mph kan vara underdimensionerad vid en vindhastighet på 150 mph – och det syns inte på papperet. Denna sida ger formelerna, de faktorer som används för att beräkna EPA, samt de vindhastighetsintervaller som vi tar hänsyn till vid designen.
De två formelerna du behöver
För rektangulära komponenter – såsom solcellpaneler eller fikseringar:
EPA = Längd × Bredd × Formfaktor
För cylindriska komponenter – såsom lampostolerna själva:
EPA = Diameter × Höjd × Formfaktor
Formkoefficienten beräknar aerodynamik – en platt panel fänger mer vind per yteenhet än en rund stolpe. Värdigheterna kommer från kraven på vindbelastning i din byggnadsreglering; i USA är det vanligtvis ASCE 7 (det amerikanska ingenjörsförbundets standard för minimikonstruktionsbelastningar). Använd koefficienterna från regleringen, inte några grova regler.
Vad påverkar belastningen på solcellslampor?
Tre faktorer styr belastningen på solcellslampor, och panelen är den delen som ofta förbises…
Solpanelersorientering. Vinkeln på panelens lutning og azimut förändrar den yta som utsätts för solstrålning. En panel som är lutad för optimal energiproduktion visar mer av sin yta mot vinden än en panel som ligger platt på marken – energioptimering och konstruktionsekonomi driver i motsatta riktningar, og det är här man måste finna en balans.
Design av fikseringar. Större höljeformer samt dekorativa elementer ökar den yta som utsätts för vind. Prydfulla fikseringar som ser bra ut i bilder kostar dig dubbelt: en gång för själva fikseringen och en gång för stolpen.
Formen på stolpen. En spetsig stolpe visar mindre yta mot vinden än en rak stolpe av liknande höjd, vilket är anledningen till att spetsiga stolper dominerar kommersiella installationer.
För en “all-in-one”-lösning (en enhet som samler ihop alla funktioner) bör även batteriboxen inkluderas i listan. I integrerade designer placeras batteriboxen ovanpå stolpen, under solpanelen, och bidrar även den med sin egen yta som utsätts för vind.
Vindhastigheten som faktor
Vindhastighet är en viktig faktor som påverkar energiproduktionen. Högre vindhastigheter kan minska effektiviteten av solpaneler, särskilt vid vissa vinklar. Det är därför det är viktigt att välja solpaneler och fikseringar som anpassar sig till lokala vindförhållanden.
Kommercielle solcellslampor för gator måste designas med hänsyn till vindhastigheter enligt lokala byggnadsregler, og dessa regler varierar mycket. Vanliga designkrav varierar från cirka 90 mph (40 m/s) för de flesta inlandsområden upp till 150 mph (67 m/s) för kustområden som är mottagliga för orkaner. Högre vindhastighetskrav från myndigheter kräver starkare funder för lampstolpar och större strukturella stödmedel – dessa krav beror på varandra. Ett kustprojekt med en för stor panelmontage är därför en klassisk kombination som överträffar tillåtna gränser.
Att minska vistelsekraven från myndigheter (EPA) utan att försämra funktionen
När byggnaden behöver stöd fungerar fyra strategier, i ungefär den här ordningen efter effektivitet:
- Aerodynamiska panelmontagesystem som minskar panelens effektive vindmotstånd.
- Kompakte LED-lampor med mindre projicerat ytelopp – mindre hölje, færre dekorative ytor.
- Vindavviker på toppen av stolpar för att breka upp vindflödet runt huvudkomponenten.
- Mindre paneler i kombination med MPPT (Maximum Power Point Tracking)-laddningskontroller , så att panelarrangemanget upptar mindre plats samtidigt som det fornyar tillräckligt med energi. Detta är strategin vi föredrar på begränsade platser: den tar itu med problemen direkt från början (t.ex. ved förstärkning av stålkonstruktioner) istället för att använda mer material senare i processen.
Installationer som är vänliga till vildt liv och känsliga för mörk himmel tenderar ofta att följa samma riktning – minskade lampstorlekar, riktad belysning, diskreta panelmontageringar samt optik som respekterar mörk himmel. Därför stärker de strukturella och miljömässiga kraven oftast varandra snarare än att konkurrera med varandra.
Vad denna sida inte täcker:
(Information om aspekter som inte tas upp i texten, t.ex. specifika tekniska detaljer eller andra relevanta aspekter.)
Denna sida förklarar EPA och dess indata. Den kan inte ersätta en kontroll av en strukturell ingenjör: För tillåtna projekt bör EPA-värdena och antaganden om vindbelastning kontrolleras mot lokala regler innan grunden läggs. Vår vindbelastningskalkylator beräknar belastningen för stolpen och huvuddelen, och vår sidan för grunddesign förklarar vad de resulterande belastningarna innebär för grunden.