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太阳能路灯的有效投影面积(EPA)

 -- 如何计算





太阳能路灯的有效投影面积(EPA):如何计算

有效投影面积(EPA)是风吹到您的照明组件时“看到”的表面积。这是我们报价的每一个灯杆订单的第一个数字,因为EPA加上当地设计风速决定了灯杆和基础是否能在第一次严重风暴中幸存下来。 猜测这是廉价项目失败的原因:一根在90英里每小时时符合规范的杆可以在150英里每小时时被低估,在纸上没有明显的差异。2本页给出了公式,输入数字的组件,以及我们设计的风速范围。

你需要的两个公式

对于矩形组件-太阳能电池板、灯具外壳:

EPA =长度×宽度×形状系数

对于圆柱形部件-极本身:

EPA =直径×高度×形状系数

形状系数考虑了空气动力学:平板比圆杆每单位面积吸收更多的风。该值来自建筑规范的风荷载规定;在美国,通常是ASCE 7(美国土木工程师协会的最小设计荷载标准)。使用规范的力系数,而不是经验法则。

太阳能路灯增加了什么EPA

三个组成部分驱动的数字,和面板是一个人忘记:

  • 太阳能电池板的方向。 电池板的倾斜角度和方位角会改变其暴露面积。为了实现最佳能源生产而倾斜的电池板比平放的电池板具有更大的迎风面--能源优化和结构经济是相反的方向,而EPA是您进行交易的地方。
  • 固定装置设计。 较大的外壳和装饰元素增加了投影面积。拍摄效果好的华丽固定装置是EPA,您需要支付两次费用:一次在固定装置中,一次在杆上。
  • 杆的形状。 锥形杆比类似高度的直杆具有更小的受风面积,这就是为什么锥形部分在商业安装中占主导地位。

对于一个一体化的单位,添加电池盒的列表-在集成设计,它坐在顶部的极下的面板,并有助于自己的投影面积在最坏的风角。

方程序的风速侧

商业太阳能路灯的设计必须符合当地建筑规范中的风速,而且分布范围很广。通常的设计标准从大多数内陆地区的90 mph(40 m/s)到飓风易发沿海地区的150 mph(67 m/s)。较高的EPA值需要更强的杆基础和结构支撑-这两个数字相互叠加。一个带有超大面板安装的沿海项目是经典的超限组合。

降低EPA但不降低功能

当结构需要帮助时,四种策略起作用,按价值粗略排列:

  1. 空气动力学面板安装系统 可降低面板的有效风阻。
  2. 紧凑型LED灯具 投影面积更小-外壳更小,装饰面更少。
  3. 杆顶上的导风板 用于打破头部组件周围的气流。
  4. 更小的面板搭配MPPT(最大功率点跟踪)充电控制器,因此阵列占用更少的面积,同时仍然收集足够的能量。这是我们在受限站点上更喜欢的策略:它从源头攻击EPA,而不是在下游加厚钢材。

野生动物友好型和黑暗天空敏感型安装通常都朝着同一个方向发展-通过定向照明、低轮廓面板安装和符合黑暗天空要求的光学器件来减小灯具尺寸-因此结构和环境要求通常会相互加强而不是相互竞争。

本页未涵盖的内容

本页解释EPA及其输入。它不能替代结构工程师的验证:对于允许的项目,在基础浇筑之前,根据当地规范检查EPA值和风荷载假设。我们的风荷载计算器运行杆和头组件的算法,我们的基础设计页面涵盖了由此产生的荷载对基础的意义。