Effective Projected Area (EPA) per i lampioni solari: Come calcolare

Le due formule di cui hai bisogno

Per i componenti rettangolari-un pannello solare, un alloggiamento di fissaggio:

EPA = Lunghezza × Larghezza × Coefficiente di forma

Per i componenti cilindrici-il palo stesso:

EPA = Diametro × Altezza × Coefficiente di Forma

Il coefficiente di forma tiene conto dell 'aerodinamica: un pannello piatto cattura più vento per unità di superficie rispetto a un palo rotondo. I valori provengono dalle disposizioni sul carico del vento del codice di costruzione; negli Stati Uniti è normalmente ASCE 7 (lo standard di carico minimo di progettazione dell' American Society of Civil Engineers). Usa i coefficienti di forza del codice, non una regola empirica.

Cosa aggiunge all 'EPA su un lampione solare

Tre componenti guidano il numero, e il pannello è quello che la gente dimentica:

• Orientamento del pannello solare. L'angolo di inclinazione e azimut del pannello cambiano la sua area esposta. Un pannello inclinato per la produzione di energia ottimale presenta una faccia più grande al vento di uno che giace piatto-ottimizzazione energetica e economia strutturale tirare in direzioni opposte, e EPA è dove si risolvere il commercio.
• Design di fissaggio. Custodie più grandi ed elementi decorativi aggiungono area proiettata. Gli apparecchi decorati che fotografano bene sono EPA si paga per due volte: una volta nel dispositivo e una volta nel palo.
• Un palo conico presenta meno area al vento di un palo dritto di altezza simile, motivo per cui le sezioni coniche dominano le installazioni commerciali.

Per un 'unità all-in-one, aggiungi la scatola della batteria all' elenco: sui progetti integrati si trova nella parte superiore del palo sotto il pannello e contribuisce alla propria area proiettata con l'angolo di vento peggiore.

Il lato della velocità del vento dell 'equazione

I lampioni solari commerciali devono essere progettati in base alla velocità del vento nei codici di costruzione locali, e la diffusione è ampia. Criteri di progettazione comuni vanno da circa 90 mph (40 m/s) per la maggior parte delle aree interne fino a 150 mph (67 m/s) per le regioni costiere soggette a uragani. Valori EPA più elevati richiedono più forti fondazioni palo e supporti strutturali-i due numeri si moltiplicano a vicenda. Un progetto costiero con un supporto a pannello sovradimensionato è la classica combinazione over-limit.

Ridurre l'EPA senza ridurre la funzione

Dove la struttura ha bisogno di aiuto, quattro strategie funzionano, in ordine approssimativo di valore:

1. Sistemi aerodinamici di montaggio del pannello che riducono l'effettiva resistenza al vento del pannello .
2. Apparecchi LED compatti con area proiettata inferiore - alloggiamenti più piccoli , meno superfici decorative .
3. Deflettori del vento sulle cime dei pali per interrompere il flusso intorno al gruppo testa .
4. Pannelli più piccoli abbinati a controller di carica MPPT (Maximum Power Point Tracking) , in modo che l'array occupi meno area pur raccogliendo abbastanza energia . Questa è la strategia che preferiamo su siti vincolati : attacca l'EPA alla fonte invece di ispessire l'acciaio a valle .

Le installazioni che rispettano la natura selvaggia e quelle sensibili al cielo scuro spesso spingono nella stessa direzione : dimensioni ridotte degli apparecchi con illuminazione direzionale , montaggio di pannelli a basso profilo e ottica conforme al cielo scuro , quindi i requisiti strutturali e ambientali di solito si rafforzano a vicenda piuttosto che competere .

Cosa non copre la pagina

Questa pagina spiega l'EPA e i suoi input . Non è un sostituto per la verifica di un ingegnere strutturale : per i progetti consentiti , far controllare i valori EPA e le ipotesi di carico del vento rispetto al codice locale prima che la fondazione venga versata . Il nostro calcolatore del carico del vento esegue l'aritmetica per il gruppo palo e testa , e il nostro pagina di progettazione della fondazione copre ciò che i carichi risultanti significano per la base .