Paano Kalkulahin ang Epektibong Proyektadong Area (Effective Projected Area o EPA) para sa mga Solar Street Light

Ang dalawang formula na kailangan mo:

Para sa mga parihabang komponente (kagaya ng mga panel na naglalabas ng enerhiya mula sa araw o mga kagamitang nagtataglay ng ilaw):

EPA = Haba × Lawak × Koefisiyenteng Pang-Shape (Shape Coefficient)

Para sa mga silindrikong komponente (kagaya ng mga poste):

EPA = Diametro × Taas × Koefisiyenteng Pang-Shape (Shape Coefficient)

Ang koefisiyenteng hugis ay nag-aalok ng kaalaman tungkol sa mga prinsip ng aerodynamics: ang isang flat panel ay nakakapag-imbak ng higit pang hangin kada yunit ng lugar kaysa sa isang round pole. Ang mga halagang ito ay nagmula sa mga regulasyon tungkol sa pagkakaroon ng load mula sa hangin (wind-load provisions) na nakatala sa mga building code; sa Estados Unidos, kadalasang ito ay ang ASCE 7 (ang pamantayan para sa pinakamababang mga kinakailangang load sa disenyo na inilabas ng American Society of Civil Engineers). Dapat gamitin ang mga koefisiyenteng nauukol sa lakas na nakatala sa mga code, hindi mga pamamaraang base sa palagay lamang (rules of thumb).

Ano ang nagdudag sa halaga ng pagkakabit ng solar street light ayon sa EPA?

May tatlong salik na nakakaimpluwensiya sa halaga ng pagkakabit ng solar street light, at ang panel ay kadalasan na nalilupakan ng mga tao…

• Orientasyon ng panel sa araw: Ang angulo ng pagkakatagilid at azimut ng panel ay nagbabago sa lugar na nakalalantad sa sinag ng araw. Ang panel na nakahilig sa anggulo na pinakamainam para sa paglikha ng enerhiya ay nagpapakita ng mas malaking surpasiyo sa hangin kaysa sa panel na nakalatag nang tuwid; subalit ang pagpapabuti sa kahusayan sa paglikha ng enerhiya at ang pagpapagaan sa estruktura ay nagtataglay ng magkaibang mga pangangailangan, at dito nagkakaroon ng balanse sa pagpili.
• Diseño ng mga gamit na nauugnay sa panel: Ang mas malalaking kaso at mga dekoratibong elemento ay nagdudag sa lugar na nakalalantad sa hangin. Ang mga magarbo at magagandang gamit na nauugnay sa panel ay nagkakaroon ng dobleng epekto sa gastos: una ay sa halaga ng mga gamit mismo, at pangalawa ay sa halaga ng mga post (pole) kung saan ipinapakabit ang mga ito.
• Shape ng post: Ang post na may patuloy na pagpapalapit ng diameter (tapered post) ay nagpapakita ng mas maliit na surpasiyo sa hangin kaysa sa tuwid na post na may parehong taas, kung kaya ang mga post na may ganitong disenyo ay mas karaniwang ginagamit sa mga komersyal na pagkakabit.

Para sa mga solusyong “all-in-one” (kombinasyon ng lahat ng bahagi sa iisang yunit), idagdag pa ang kahon na naglalaman ng baterya sa listahan ng mga salik na kailangan isaalang-alang. Sa mga integrated design, ang kahon na ito ay nasa ibabaw ng post, sa ilalim ng panel, at nakikibahagi rin sa pagpapalaki ng lugar na nakalalantad sa hangin, kahit sa mga pinakamatindi pang kondisyon ng hangin.

Ang aspekto ng bilis ng hangin sa pagkalkula ng mga epekto…

Ang mga komersyal na ilaw na pinatatakbo ng enerhiyang solar ay dapat na dinisenyo ayon sa bilis ng hangin na nakalagay sa mga lokal na regulasyon tungkol sa pagtatayo (building codes). Ang mga pamantayan sa disenyo ay nagkakaiba-iba, mula sa halos 90 mph (40 m/s) para sa karamihan ng mga lugar sa looban ng bansa hanggang 150 mph (67 m/s) para sa mga rehiyon sa tabing-dagat na madalas tamaan ng mga bagyo. Ang mas matataas na bilis ng hangin ay nangangailangan ng mas matatag na mga pundasyon para sa mga post at mas malakas na mga suportang estruktural; ang dalawang numero na ito ay kailangang pinagkakasanibin sa pagkalkula ng mga kinakailangan sa disenyo. Ang paggamit ng mga panel na napakalalaki para sa mga ilaw sa tabing-dagat ay isang halimbawa ng paglabag sa mga itinakdang limitasiyon.

Pagbaba ng mga kinakailangan sa disenyo (EPA requirements) nang hindi nagbabawas sa pagganap ng ilaw

Kapag ang estruktura ay nangangailangan ng karagdagang suporta, may apat na estratehiya na maaaring magamit, ayon sa pagkakasunod-sunod ng kanilang pagiging epektibo:

1. Mga sistema ng pagkakabit ng mga panel na aerodinamiko na nagpapababa ng aktwal na paghadlang ng hangin sa mga panel.
2. Mga kompaktong ilaw na LED na may mas maliit na lugar ng paglalabas ng liwanag – mas maliit na kaso, mas kakaunting dekoratibong surpasiyo.
3. mga deflector ng hangin sa ibabaw ng mga post na nagbabahagi ng daloy ng hangin sa paligid ng bahaging nagkokontrol ng liwanag.
4. Mga mas maliit na panel na pinagsasama-sama sa mga kontroler ng pagkakarga na MPPT (Maximum Power Point Tracking) , kaya ang buong sistema ay gumagamit ng mas maliit na espasyo habang patuloy na nakakolekta ng sapat na enerhiya. Ito ang estratehiyang pinili natin sa mga lugar na may limitadong espasyo: tinutugon nito ang mga kinakailangan ng kalikasan sa pinagmulan ng problema, sa halip na pagpapalaki ng dami ng bakal sa mga bahaging kasunod ng proseso ng pagkakolekta ng enerhiya.

Ang mga pagtatayo na sumusuporta sa buhay sa kagubatan at sensitibo sa kalangitan na madilim ay kadalasang nagtataguyod ng parehong mga direksyon – pagpapaliit ng sukat ng mga ilaw, pagkakabit ng mga panel sa paraang hindi nakakatawag ng pansin, at paggamit ng mga optikal na sistema na sumunod sa mga pamantayan para mapanatili ang kalangitan na madilim – kaya ang mga kinakailangang pangstruktura at pangkapaligiran ay kadalasang nagpatibay sa isa’t-isa, sa halip na magkompetensya.

Ano ang hindi nasasaklaw ng pahinang ito

Ang pahinang ito ay nagpapaliwanag tungkol sa EPA (Environmental Protection Agency) at sa mga impormasyong inihaharap nito. Hindi ito nagpapalit sa pagpapatunay ng isang inhinyero sa estruktura: para sa mga proyektong pinahihintulutan, suriin munang mabuti ang mga halaga na ibinigay ng EPA at ang mga pagkakahalaga tungkol sa pagkakaroon ng hangin (wind-load assumptions) ayon sa lokal na mga regulasyon bago maglagay ng pundasyon. Ang aming kalkyulator para sa pagkakaroon ng hangin ay gagawa ng mga pagkalkulasyon para sa pagtatayo ng mga haligi at ibang mga bahagi ng estruktura, at ang aming pahina para sa disenyo ng pundasyon ay nagbibigay ng kaalaman kung ano ang ibig sabihin ng mga resultang pagkalkulasyon para sa base (ang bahaging nagtataguyod ng estruktura).