אזור פרוס יעיל (EPA) לנורות רחוב סולאריות: איך לחשב

שתי הנוסחאות שאתם צריכים

למרכיבים רצועתיים — פנל סולארי, גוף המתקן:

EPA = אורך × רוחב × מקדם צורה

למרכיבים גליליים — המגדל עצמו:

EPA = קוטר × גובה × מקדם צורה

המספר הגורם לצורה קובע נושא אווירודינמי: פנל שטוח קולט יותר רוח לפי יחידת שטח מאשר עמוד עגול. הערכים מגיעים מההוראות לעומס רוח בקוד הבניינים שלכם; בארצות הברית, זה בדרך כלל ASCE 7 (הסטנדרט המינימלי לעומסי תכנון של אגודת המהנדסים האמריקנית). השתמש במספרי הכוח של הקוד, לא בכלל חסרון.

מה מוסיף ל-EPA בנורת רחוב סולארית

שלושה רכיבים קובעים את המספר, והפנל הוא זה שאנשים שוכחים:

• זווית ההטיה של פנל השמש. זווית ההטיה וקוטביות הפנל משנים את שטח החשיפה שלו. פנל המוטה לצורך יצור אנרגיה מושלמת נותן פנים גדול יותר לרוח מאשר פנל שכור. — פיתוח אנרגיה וכלכליות מבניים דוחים זה מזה, ו-EPA הוא הנקודה בה אתה מגיע לפשרה.
• עיצוב התיק. תיקים גדולים יותר ואלמנטים עיצוביים נוספים מוסיפים שטח נפוץ. תיקים מעוטרים שמצלמים טוב יותר הם EPA שאתה משלם פעמיים: פעם אחת בתיק ופעם אחת במגדל.
• צורת המגדל. מגדל משופע נותן שטח קטן יותר לרוח מאשר מגדל ישר בגובה דומה, ולכן חלקי המגדל המשופעים משתלטים על התקני המסחר.

עבור יחידה אחת כוללת, הוסף את קופסת הסוללה לרשימה — בעיצובים משולבים היא שוכנת בראש המגדל מתחת לפנל ומספקת שטח נפוץ משלה בזווית הרוח הכי גרועה.

צד המהירות של הרוח במשוואה

אורות רחוב סולאריים מסחריים חייבים להיות מתוכננים למהירויות הרוח על פי כללי בנייה מקומיים, וההתפשטות היא רחבה. קריטריוני התכנון הנפוצים נעים מכ-90 מייל לשעה (40 מטר לשנייה) לאזורים פנימיים רבים ועד 150 מייל לשעה (67 מטר לשנייה) לאזורי חוף פגיעים להוריקנים. ערכי EPA גבוהים יותר דורשים יסודות גבוהים יותר למגדלים ותמיכות מבניות — שני המספרים מכפילים זה בזו. פרויקט חוף עם מונטז משופר על הפנל הוא הקשר הקלאסי של עלייה מעל המגבלה.

הפחתת EPA בלי להפחית פונקציה

במקום שבו המבנה זקוק לעזרה, ארבעה אסטרטגיות עובדות, בסדר קרוב לערך:

1. מערכות הרכבת פנלים אווירודינמיים שמפחיתות את התנגדות הרוח האפקטיבית של הפנל.
2. פנלים LED קטנים עם שטח השקיפה המוקרן נמוך — גופים קטנים יותר, משטחי עיצוב פחות.
3. מעכבי רוח על ראשי סלולרים לשבירת זרימה מסביב למרכז המסוף.
4. פנלים קטנים יותר מזוינים עם מנהלי כוח MPPT (רישום נקודת העוצמה המרבית) , כך שהמערך תופס שטח קטן יותר ועדיין אוגר מספיק אנרגיה. זו האסטרטגיה המועדפת עלינו באתרים מוגבלים: היא תוקפת את ה-EPA במקור במקום להעביר פלדה בתהליך ההפקה.

התקנים ידידי חיות הבר ורגישים לשמי חושך לעתים קרובות מונחים לאותו כיוון — גודל פנלים מצומצם עם תאורה מונחית, הרכבת פנלים בעלת רישום נמוך, ואופטיקה מתאימה לשמי חושך — כך שדרישות המבנה והסביבתיות מחזקות זו את זו במקום להתחרות.

מה שפרט זה לא כולל

זהו הדף המסביר את ה-EPA והקלטים שלו. זהו לא מחליף לבדיקת הגיונות של מהנדס מבנים: לפרויקטים מאושרים, צריך לבדוק את ערכי ה-EPA והנחות העומס הרוחני נגד קוד המקומי לפני שמטילים את היסודות. המחשבון שלנו לעומס רוח (wind load calculator) מבצע את החישובים עבור הציר והמסגרת, ודף התכנון שלנו ליסודות (foundation design page) עוסק במה משמעות העומסים התוצאים לבסיס.