Afbrekende bases voor zonnepalen: wanneer de paal moet wijken

Wat ‘afbrekend’ in technische termen betekent

‘Afbrekend’ betekent dat het onderdeel onder de druk van een aanrijding loskomt, waardoor de paal de beweging van het voertuig niet kan belemmeren.

De beveiligingsinstallaties langs openbare wegen moeten bestand zijn tegen ongelukken. In de Verenigde Staten vereist de regel 23 CFR Part 634 dat deze installaties voldoen aan strenge crashtesten. Het huidige evaluatiekriterium is het AASHTO Manual for Assessing Safety Hardware (MASH, 2e editie, 2016), waarmee de NCHRP Report 350 is vervangen. Tijdens de crashtesten wordt een personenauto van 1.100 kg en een pick-up truck van 2.270 kg met een snelheid van 100 km/u (62 mph) tegen de beveiligingsinstallaties gekracht. De installaties mogen op een gecontroleerde manier breken, buigen of het contact verliezen, zodat de voertuigen hun voorspelbare baan kunnen blijven volgen.

Voor lichtmasten is de ontwerpregel dat de beveiligingscomponenten in de basis zijn geïntegreerd. Er zijn drie veel voorkomende types beveiligingscomponenten:

1. Transformatorbasis : een aluminiumbasis die bij een ongeluk kan worden verfrommeld.
2. Breekbare verbinding : een speciaal ontworpen zwakke verbinding die bij een ongeluk het contact verliest.
3. Slipbasis : de schroeven zijn zo geplaatst dat ze bij een ongeluk in een bepaalde richting worden losgehaald. De mast zelf blijft hierbij onbeschadigd.

Waar de regels vereisen dat de beveiligingsinstallaties bij een ongeluk het contact verliezen, en waar dit niet is toegestaan

De AASHTO Roadside Design Guide (RSDG) vormt het beslissende document hierbij. Het definieert de ‘clear zone’ (de veilige zone) naast de rijbaan en bepaalt dat er afbrekbaar ondersteuning moet worden geplaatst voor lichtarmatuur die zich in deze zone bevindt op snelwegen. De RSDG wijst ook op situaties waar het gebruik van afbrekbaar ondersteuning ongepast is: bijvoorbeeld posities waar een vallende paal het trottoir, een fietspad of de tegenliggende rijbaan kan raken, of op plaatsen waar voetgangers samenkomen. Hoogmasten worden niet als afbrekbaar ondersteuning gebruikt; deze worden namelijk buiten de veilige zone geplaatst. Het structurele ontwerp van de paal zelf volgt de AASHTO LTS-6-normen, die betrekking hebben op borden, lichtarmatuur en verkeerslichten.

Zonnepalen staan vaak op privéterreinen: parkeerterreinen, universiteitscampussen of industriële gebieden, evenals op landelijke wegen. De RSDG is hierop niet van toepassing; in deze gevallen is een standaard, stevige basis de juiste en goedkope oplossing. Het aankopen van afbrekbaar ondersteuning ‘uit veiligheidsoverwegingen’ op privéterreinen betekent dat geld wordt gestoken in een risico dat nauwelijks optreedt.

Wat de veranderingen in de afbrekbare ondersteuning voor zonnepalen inhouden:

De RSDG bepaalt dat er afbrekbaar ondersteuning moet worden gebruikt voor lichtarmatuur in de veilige zone naast de rijbaan. Op privéterreinen, waar zonnepalen vaak staan, is deze regel echter niet van toepassing. Hier is een standaard, stevige basis de juiste en goedkope optie. Het aankopen van afbrekbaar ondersteuning is dus onnodig en kan zelfs onverstandig zijn, omdat het geld wordt gestoken in een risico dat nauwelijks optreedt.

Een zonnepaal is geen eenvoudige paal met een licht op het topje. De zonnepanelen breiden de oppervlakte uit die het windresistentie biedt, en de batterijen zorgen voor extra massa die zich bevindt in een lagere positie; hierdoor verandert ook het centrum van zwaartigheid van het geheel. Hieruit vloeien drie belangrijke consequenties:

1. De vereisten voor crashtests zijn afhankelijk van de specifieke configuratie van het zonnepaal. Een coupling die is goedgekeurd voor gebruik op een eenvoudige paal is nooit getest in combinatie met uw zonnepanelen. Specificeer dus de couplings die geschikt zijn voor uw zonnepanelenarrangement, inclusief de grootte en het aantal panelen, evenals de positie van de batterijen.
2. De mechanische verbindingen ondergaan het effect van vermoeiing (fatigue). Wind veroorzaakt het ontstaan van vortices, waardoor de couplings jaarlijks onder druk komen te staan. Gebruik daarom couplings die bestand zijn tegen vermoeiing, en bepaal een regelmatig interval voor het controleren van de draaikracht (torque-inspection). Vergeet deze regel niet op te nemen in het onderhoudsplan (O&M plan).
3. Corrosie kan de werking van de verbindingen beïnvloeden. Zoutnevel op de contactoppervlakken of in de schroefgaten kan de prestaties van de couplings veranderen. We gebruiken galvanisering volgens de standaarden ASTM A123 voor gefabriceerd staal en ASTM A153 voor hardware, en wij markeren kustgebieden als projecten die periodieke controles vereisen.

Onze standpunt vanuit de fabriek

De meeste van onze all-in-one zonneparkeerverlichtingen worden geleverd met een stevige voet, omdat ze meestal op privéterrein worden geplaatst. Wanneer een gemeentelijk of transportproject een losse voet vereist, wordt dit als aparte post in de offerte opgenomen, samen met de MASH-getesteerde aansluiting en de exacte opstelling van de zonnepanelen.

Het type fouten dat we opvangen, is niet het geval waarbij de verlichting door een ongeluk wordt beschadigd. Het gebeurt vaak pas tijdens de inspectie na acht jaar gebruik dat de aansluiting is verroest of losgekomen door de jarenlange windbewegingen. Dit is een onderhoudsprobleem en geen hardwaredefect. De levering omvat de hardware zelf en een onderhoudsplan; dit moet ook duidelijk in de specificaties staan.

Beslissingsregels voor de opdrachtgever

1. Openbare weg, binnen de ‘clear zone’: gebruik alleen afbrekbaar hardware dat voldoet aan de specificaties van RSDG en de door de eigenaar van het terrein goedgekeurde productenlijst.
2. Privéterrein, campus of landelijk gebied: dit is meestal niet vereist. Vraag hierom eerst om advies bij de lokale instelling die het product gaat gebruiken.
3. Controleer of de gekozen configuratie overeenkomt met uw behoeften (aantal en grootte van de panelen, positie van de batterijen).
4. Vraag om informatie over de vereiste losmakingskracht en de intervallen voor onderhoud, en noteer deze gegevens in het onderhoudsplan.
5. Bereken zelf de windbelasting die het object moet kunnen verdragen. Afbrekbaar hardware beschikt over eigen windresistentie-eigenschappen; gebruik hiervoor de windresistentie-calculator voordat u het product bestelt.

Wat deze pagina niet behandelt:

Deze pagina gaat alleen over de onderdelen van lichtmasten voor lichtarmaturen. Er wordt geen aandacht besteed aan beschermingsafsluitingen, ondersteuningen voor overhead-borden (grote borden gebruiken vaak driehoekige bevestigingsonderdelen), of hoogwaardige masten. Voor de technische aspecten van de keuze van lichtmasten vindt u meer informatie in onze gids voor parkeermasten over montagehoogte, materiaalgebruik en fundering. De producten zelf zijn opgenomen op de pagina over integrale zonnelichtarmaturen.