Área Projetada Efetiva (EPA) para Luzes de Rua Solares: Como calcular

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Área projetada efetiva (EPA) é a área de superfície que um vento "vê" quando atinge seu conjunto de iluminação. É o primeiro número em cada pedido de pólo que citamos, porque EPA mais a velocidade do vento de design local decide se o pólo e a fundação sobrevivem à primeira tempestade séria. Adivinhando como os projetos baratos falham: um poste que atende ao código a 90 mph pode ser subestimado a 150 mph sem diferença visível no papel. Esta página fornece as fórmulas, os componentes que alimentam o número e as faixas de velocidade do vento que projetamos contra.

As duas fórmulas que você precisa.

Para componentes retangulares-um painel solar, uma carcaça de fixação:

EPA = Comprimento × Largura × Coeficiente de forma

Para componentes cilíndricos-o próprio polo:

EPA = Diâmetro × Altura × Coeficiente de forma

O coeficiente de forma é responsável pela aerodinâmica: um painel plano capta mais vento por unidade de área do que um poste redondo does.Os valores vêm das provisões de carga de vento do seu código de construção; nos EUA, isso normalmente é ASCE 7 (o padrão mínimo de cargas de projeto da Sociedade Americana de Engenheiros Civis). Use os coeficientes de força do código, não uma regra prática.

O que adiciona à EPA em uma luz de rua solar

Três componentes impulsionam o número, e o painel é o que as pessoas esquecem:

• Orientação do painel solar. O ângulo de inclinação e azimute do painel alterar a sua área exposta. Um painel inclinado para a produção de energia ideal apresenta uma face maior para o vento do que um deitado plana-otimização de energia e economia estrutural puxar em direções opostas, e EPA é onde você resolver o comércio.
• Design de fixação. Caixas maiores e elementos decorativos adicionam área projetada. luminárias ornamentadas que fotografam bem são EPA você paga duas vezes: uma vez no acessório e uma vez no pólo.
• Forma de pólo. Um pólo cônico apresenta menos área para o vento do que um pólo reto de altura semelhante, razão pela qual as seções cônicas dominam as instalações comerciais.

Para uma unidade tudo-em-um, adicione a caixa da bateria à lista-em designs integrados, ela fica no topo do poste sob o painel e contribui com sua própria área projetada no pior ângulo de vento.

O lado da equação da velocidade do vento

As luzes de rua solares comerciais devem ser projetadas para as velocidades do vento nos códigos de construção locais. e a propagação é ampla. Critérios comuns de projeto vão de cerca de 90 mph (40 m/s) para a maioria das áreas do interior até 150 mph (67 m/s) para regiões costeiras propensas a furacões. Valores mais altos de EPA exigem fundações de pólos e suportes estruturais mais fortes-os dois números se multiplicam um no outro. Um projeto costeiro com uma montagem de painel de grandes dimensões é a combinação clássica de limite excessivo.

Reduzir EPA sem reduzir a função.

Quando a estrutura precisa de ajuda, quatro estratégias funcionam, em ordem aproximada de valor:

1. Sistemas aerodinâmicos de montagem de painéis que reduzem a resistência efetiva do vento do painel .
2. Luminárias LED compactas com menor área projetada - caixas menores , menos superfícies decorativas .
3. Defletores de vento nos topos dos postes para interromper o fluxo ao redor do conjunto da cabeça .
4. Painéis menores emparelhados com controladores de carga MPPT (Maximum Power Point Tracking) , de modo que a matriz ocupa menos área enquanto ainda coleta energia suficiente . Esta é a estratégia que preferimos em locais restritos : ataca EPA na fonte em vez de espessamento do aço a jusante .

As instalações favoráveis à vida selvagem e sensíveis ao céu escuro geralmente seguem a mesma direção - tamanhos de fixação reduzidos com iluminação direcional , montagem de painel de baixo perfil e óptica compatível com céu escuro - para que os requisitos estruturais e ambientais geralmente se reforcem em vez de competir .

O que esta página não cobre

Esta página explica EPA e suas entradas . Não é um substituto para a verificação de um engenheiro estrutural : para projetos permitidos , ter os valores EPA e hipóteses de carga de vento verificados contra o código local antes da fundação é derramado . Our calculadora de carga de vento executa a aritmética para o pólo e montagem da cabeça , e nossa página de projeto da fundação cobre o que as cargas resultantes significam para a base .