משטחי חצייה עם אורות סולאריים מסוג RRFB: סטנדרטים, עיצוב ומגבלות

פורסם על ידיצוות מערכת OSD, מהנדסי מפעל עם 15 שנות ניסיון בייצור ובשירות בשטח יהכי פופולרי, חדשות מהתעשייה

אור מסוג RRFB (ראשון מסוג Rapid Flashing Beacon) הוא אמצעי הגברת נראות המופעל על ידי הולכי רגל: שתי נורות LED צהובות בצורה מלבנית שמוארות במהירות כשמישהו לוחץ על הכפתור. הוא אחד ממספר מועטים של אמצעי שליטה בתנועה שבהם האנרגיה הסולארית היא הסטנדרט, ולא החריגה. ברוב המקרים, משטחי התקנת אורות מסוג RRFB ממוקמים במעברים באמצע הרחוב שאינם מחוברים לרשת חשמלית בטווח הכלכלי הנגיש, כך שמערכת האנרגיה היא חלק בלתי נפרד מהפרויקט עצמו. בדף זה מוסבר מתי מותר להתקין אורות מסוג RRFB, אילו סטנדרטים חלים עליהם, ואיך מתקבלת הגודל של מערכת האנרגיה הסולארית.

מתי מותר להתקין אורות מסוג RRFB – ומתי לא

בפרקטיקה האמריקאית, אורות מסוג RRFB מותרים להתקנה לפי אישור זמני של ה-FHWA (FHWA Interim Approval IA-21, שפורסם במרץ 2018), וההסכמות הללו נכללות כעת במספר MUTCD החמישי-עשר (MUTCD 11th Edition, בתוקף מינואר 2024). אורות מסוג RRFB משלימים את שלטי האזהרה W11-2 (הולכי רגל), S1-1 (בתי ספר) או W11-15 (שבילים) שמותקנים על עמודים או מעל ראש, במעברים שאינם מבוקרים על ידי גורמים רשמיים, ומכילים גם שלטי כיוון מסוג W16-7P. יש שלושה גורמים חשובים שיש להביא בחשבון כשמכינים את המפרטים הטכניים להתקנת האורות.

לא בשיטות של שליטה מבוקרת. אין אפשרות להתקין מערכת תאורה חילופית (RRFB – Rapid Response Flashing Beacon) במקומות שבהם כבר ישנו שלט “STOP”, שלט “YIELD”, אור תנועה או אורות המסמנים להישמר מפני חצייה על ידי הולכי רגל (PHB – Pedestrian Hybrid Beacon). החריגה היא כיכר עגלות, שבו המערכת יכולה לשלב את עצמה עם אמצעי השליטה הקיימים. האפשרות הטובה ביותר היא שימוש במעברים רבי-מסלולים באזורים בהם מהירות הנסיעה אינה עולה על 40 מייל בשעה. נתוני הערכה של ה-FHWA (Federal Highway Administration) מראים ששיעור הנהגים המקיימים כבישת זכות במעברים מסומנים נע בין 98% ל-19%. מהירות הנסיעה, מספר המסלולים ומרחק החצייה משפיעים באופן דרסטי על תוצאות המחקר. באזורים בהם מהירות הנסיעה גבוהה יותר או במעברים רחבים שאינם מסומנים, ה-FHWA ממליץ על שימוש במערכת PHB. מיקום התקנת המערכת מסומן באופן קפדני, ולא מבוסס על עיצוב אסתטי. מערכות התאורה מותקנות בשני קצוות המעבר; במקומות שיש אי מפני רכבים, מתקן נוסף מותקן במרכז הכביש, מימינו של המעבר.

האנרגיה המועטה הנדרשת: מדוע השימוש באנרגיה סולארית הוא הפתרון הטוב ביותר

המערכות הללו צריכות אנרגיה מועטה מאוד כדי לפעול. שימוש באנרגיה סולארית מספק את הפתרון היעיל ביותר, במיוחד באזורים בהם אין אפשרות להתקין מערכות חשמליות יקרות או מורכבות.

המודל של האורות המהירים (הפלאשים) משקף בדיוק את כל התהליך התפעולי של המערכת. מערכת RRFB נשארת כהה עד שהיא מפועלת, ואז מתחילה לפלוט אורות במהלך פרק זמן מסוים – עשרות שניות לכל פעילה, וברוב האתרים יש רק מספר מוגבל של פעולות בשעה. הצריכה הממוצעת של חשמל היא נמוכה, למרות שהצריכה המרבית בזמן הפק מגיעה לרמות גבוהות יותר. בדיוק המחזוריות הזו של פעולה ושעת השהייה במצב פעולה מאפשרת למערכת הסולרית הקטנה לעבוד באופן יעיל כל השנה. אנו עדיין מחשבים את המקרים הקיצוניים ביותר, ולא את היום הממוצע.

פרמטר	מאפיינים טיפוסיים	מדוע הם נקבעו כך?
פאנל סולרי	80–120 ואט, מורכב מסיליקה אחידה (monocrystalline), מתאים לתנאי החורף	גודל הפאנל גדול יותר מהממוצע, כדי שהמערכת תוכל למלא את הסוללה במהלך הימים הקצרים של החורף
משליט (Controller):	מסוג MPPT	הפוטנציאל המרבי של הפאנל (Vmp) גבוה משמעותית מהפוטנציאל של הסוללה; משליט מסוג PWM יגרום להפסד אנרגיה מוערכת (מדריך שלנו MPPT vs PWM מסביר על ההבדלה בין השניים)
סוללה	סוללת ליתיום-פוספט (LiFePO4), טווח של 7–10 ימי עבודה עצמאיים	מספיקה לפעולה בתנאי מזג אוויר מעונן מבלי לפגוע בבטיחות המערכת
קפסולה (Enclosure):	רמת מגן IP67, טמפרטורות בין −40 °C ל+80 °C	האותות משודרים בחוץ כל השנה; קרות מעלות את וולטת הפאנל, וחום מגביל את קיבולת הסוללה
רוח (Wind):	עוצמת רוח מתוכננת עד 160 קמש, אומתה באתר ההתקנה	אותות המשודרים מתנועים על עמוד; יש לבדוק את הערך הזה בהתאם לתקנות המקומיות באמצעות מחשבון העומס הרוחי

שתי טענות בדף זה מעוררות את התנגדותנו לפני שהזמנת הרכישה מתבצעת:

המספר 160 קמ/ש לשעה הוא יעד עיצובי, ולא תוצאה של בדיקות רשמיות – עליו להיבחן בהתאם למצב המצביעים הקיימים (גדולים, בסיסים, קודים מקומיים) לפני שמישהו יאשר את הרכישה.
הזמן המוערך להתקנה (2–4 שעות) חל רק במקרים שהמתקן מורכב על גדולים קיימים; באתרים חדשים נדרש זמן נוסף להתאמת הבסיסים ולשליטה בתנועה, ועליה להוזכר בלוח הזמנים באופן ברור.

באילו מקרים מתקני סולריים מספקים פתרון מתאים?

תנאים זמניים ומשתנים הם הסביבה האידאלית לשימוש במתקנים אלה: אזורי בנייה שמשתנים מדי מספר שבועות, מסלולים לתגובה לאסונות, אזורים חדשים שלא יש בהם עדיין תשתית חשמלית, ומעברים מרוחקים שחפירת תעלות למקור האספקה הקרוב תעלה יותר מעלות מאשר עלות המתקן עצמו. העברת המתקן היא פעילות מכנית, ולא חשמלית; כל העברה מחייבת שוב בדיקות של מרחק הראייה והתקנת השלטים, כפי שמוגדר בתקנה IA-21. לכן יש להתייחס להעברה כלכלת המתקן כאל תהליך הכנה מחדש לשימוש, ולא כפשוט פעילות של איסוף המתקן.

מה לא מכוסה בדף זה?

הדף אינו מכסה את כל ההיבטים הנוספים הקשורים להתקנת מתקנים סולריים, כגון תנאי השימוש המקומיים המשתנים, העלויות הנוספות שעשויות להיות כרוכות בהעברה, והדרישות הרשמיות הנוספות הנדרשות להפעלת המתקן בצורה תקינה.

הדף עוסק במערכות RRFB (רשתות תאורה פועלות על ידי אנרגיה סולרית) המיועדות למעברי חצייה ללא שליטה, על פי הנהלים האמריקאיים (FHWA IA-21 והמהדורה ה-11 של MUTCD). המידע המצוין אינו כולל את מערכות התאורה ההיברידיות להולכי רגל, את אורות ההבהבה באזורי בתי הספר, או את מעברי החצייה המצוידים במערכות תאורה מתוכננות – מכשירים אלה משתמשים בכמויות אנרגיה שונות. פרויקטים שמתבצעים מחוץ לארצות הברית צריכים לעמוד בדרישות המקומיות; שלחו לנו את שם הרשות המקומית ונתאים את המפרטים לדרישות הלאומיות שלכם. אם אתם צריכים לחשב את הצריכות האנרגטיות של מערכת תאורה למעבר חצייה מסוים, המחשב שלנו לחישוב גודל המערכת לחישוב גודל המערכת מקבל את הנתונים הנדרשים (משקל המערכת ומטרות העצמאות שלה) ומחזיר את המידע הדרוש לבחירת המכשירים המתאימים (ארכיטקטורת המערכת וגודל הסוללות).