Päikesepaistelaternate tõhus projitseeritav pind (EPA): Kuidas arvutada

LähettäjäOSD Editorial Team, tehdasinsinöörit, joilla on 15 vuoden kokemus tuotannosta ja kenttähuollosta sisäänsuosituin, Teollisuuden uutisia 12. lokakuuta 2024

Tõhus projitseeritav pind (EPA) on pindala, mida tuul „näeb“, kui see puutub teie valgustussüsteemi. See on esimene number, mida mainime igas posti hinnakirjades, sest EPA koos kohaliku disainituulekiirusega määrab, kas post ja vund jäävad esimesest tõsisest tormist ellu. Odavate projektide ebaõnnestumine sageli tuleneb just arvutuste eksimustest: post, mis vastab normidele 90 miili tunnis kiiruse korral, võib 150 miili tunnis kiiruse korral olla alahindatud, ilma et paberil oleks mingeid ilmseid erinevusi. Sel lehel on toodud valemid, komponendid, millest EPA arvutatakse, ning tuulekiiruse vahemikud, mille suhtes me projekteerime.

Kaks valemit, mida vajate:

EPA = Pikkus × Laius × Kujukordaja

Ristkülikukujuliste komponentide (nt päikesepaneelide, valgustusseadmete) puhul:

EPA = Läbimõõt × Kõrgus × Kujukordaja

Silindrikujuliste komponentide (nt postide) puhul:

Kujukoeeficienti arvestab aerodinamikat – pindine paneel neelab suurema hulga tuult ruutmittä kohta kui ümmargune posti. Väärtused pärinevad teie ehitusnormide tuulekoormuse nõuetest; Ameerika Ühendriikides on see tavaliselt ASCE 7 (Ameerika Tsiviilinseneride Seltsi miinimumprojektikoormuste standard). Kasutage normide määratletud jõukoeefekte, mitte üldisi arvutusreegleid.

Mis mõjutab päikesepaneeliga varustatud tänavavalgustite energiatarbimist?

Energiatarbimist mõjutavad kolm peamist komponenti, ning paneel on see, millest inimesed sageli unustavad.

Päikesepaneelide orienteerimine: Paneeli kallutusnurk ning asümptomiir määravad selle avatud pindala. Optimaalse energiatootmise saavutamiseks kallutatud paneel näitab tuule suunas suuremat pindala kui tasapinnaline paneel – energiatõhususe parandamine ning konstruktsioonilised kokkuvõtted liiguvad vastassuundades, ning just siin tuleb teha kompromissid. Kinnitussüsteemide disain: Suuremad korpused ning dekoratiivsed elemendid suurendavad paneeli nähtavat pindala. Kaunilt välja näevad, kuid kulukad kinnitussüsteemid maksavad end kaks korda: nii kinnitussüsteemi enda kui ka vastavat posti hinnast. Posti kuju: Koonuslik post näitab tuule suunas vähem pindala kui sama kõrguse sirgpost, mistä reason põhjusel on koonuslikud postid levinumad kaubanduslikes paikaldustes.

Kui tegemist on kõikehõlmava lahendusega, tuleb lisada ka akukast – integreeritud konstruktsioonides asub see posti tipus, paneeli all, ning isegi halvimates tuuleoludes panekse see oma panuse paneeli nähtavasse pindala.

Tuulekiiruse aspekt

Tuulekiirus mõjutab ka paneeli energiatootmist. Määrava tähtsusega on seega paneeli asend ning suhteline kallutus tuule suhtes, et maksimaalne energiatootmine saavutataks.

Kaubanduslikud päikesepaistelised tänavavalgustid peavad olema projekteeritud vastavalt tuulekiirustele, määratletud kohalike ehitusnormide järgi, ning nende tuulekiiruste vahemik on väga lai. Tavalised projekteerimiskriteeriumid ulatuvad umbes 90 miili tunnis (40 m/s) enamikul sisemaa-aladel kuni 150 miili tunnis (67 m/s) orkaanidele vastuvõtlikumates rannikupiirkondades. Kõrgemad EPA-normid (Environmental Protection Agency) nõuavad tugevamaid postivundamisi ning struktuurilisi tugeid – need kaks näitajat korrutatakse omavahel. Rannikuprojekt, kus kasutatakse liiga suuri päikesepaneele, on klassikaline näide normide ületamisest.

EPA-normide vähendamine ilma funktsionaalsuse halvenemiseta

Kui konstruktsioon vajab tugevdamist, toimivad neli strateegiat; nende tõhusus järjestub ligikaudu järgmiselt:

Aerodünaamilised paneelipaigaldussüsteemid , jotka vähendavad paneeli efektiivset tuuletakistust.
Kompaktsed LED-lambid – väiksem pindala, vähem dekoratiivseid pindu.
Tuuleviivad postitipul , jotka hajutavad tuulevoolu paneeli ümber.
Väiksemad paneelid koos MPPT (Maximum Power Point Tracking) laadimiskontrolleritega ; nii hõivab paneelipark vähem ruumi, samas kui siiski piisavalt energiat kogub. See on strateegia, mida eelistame piiratud paikadel – see vähendab energiatarbimist kohe alguses, selle asemel et lisaks terast kasutada.

Looduskeskkonnasõbralikud ning tume taeva („dark sky“) nõuetele vastavad paigaldused eelistavad tavaliselt samas suunas toimimist: väiksemad lambid, suunatud valgus, ning optika, mis ei häiri tume taeva. Seega toetavad struktuurilised ning keskkonnalised nõuded üksteist, mitte ei konkureeri omavahel.

Mida see leht ei käsitle

(What this page does not cover…)

Tässä leheküljel selgitatakse EPA-tähtsust ning selle mõju projektille. See ei asenda struktuurinseneri kontrolli: Luba saamiseks tuleb enne vundamenti valamist EPA-andmeid ning tuulekoormuse eeldusi kontrollida vastavalt kohalikele normidele. Meie tuulekoormuse kalkulaator Meie tuulekoormuse kalkulaator teostab arvutused posti ning selle ülesehituse jaoks, ning meie vundamentide projekteerimislehekülg meie vundamentide projekteerimislehekülg selgitab, mida saadud koormused vundamentile tähendavad.