ความสูงมาตรฐานของเสาไฟคืออะไร?

เสาไฟสูงแค่ไหน?

คำตอบที่ตรงที่สุด: ความสูงของโคมไฟถนนมาตรฐานอยู่ระหว่าง 20 ถึง 40 ฟุต (6 ถึง 12 เมตร) ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน โดยทั่วไปแล้วไฟถนนในที่พักอาศัยจะตั้งไว้ สูง 20 ถึง 30 ฟุต ในขณะที่ถนนสายหลักและทางหลวงใช้เสาถึง 30 ถึง 40 ฟุตหรือสูงกว่า . ลานจอดรถและพื้นที่เชิงพาณิชย์มักใช้เสาค้ำในการ ระยะ 25 ถึง 35 ฟุต และไฟตกแต่งหรือไฟคนเดินเท้ามีตั้งแต่ 8 ถึง 15 ฟุต .

การทำความเข้าใจเสาไฟที่มีความสูงที่ถูกต้องสำหรับกรณีการใช้งานเฉพาะของคุณถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ได้รับการกระจายแสงที่เหมาะสม ปฏิบัติตามกฎหมายเทศบาล และรับประกันความปลอดภัย ไม่ว่าคุณกำลังวางแผนการติดตั้งถนนในเขตเทศบาล ที่จอดรถ ถนนรถส่วนตัว หรือกำลังมองหาไฟพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับการใช้งานบนลานบ้าน ความสูงเป็นตัวแปรที่สำคัญที่สุดเพียงตัวแปรเดียวในการตัดสินใจซื้ออุปกรณ์ติดตั้งหรือเสาใดๆ

เหตุใดความสูงของโพสต์ที่มีน้ำหนักเบาจึงมีความสำคัญมากกว่าที่คนส่วนใหญ่ตระหนัก

ความสูงของเสาไฟจะกำหนดความกว้างของพื้นที่ที่อุปกรณ์ติดตั้งชิ้นเดียวสามารถส่องสว่างได้ เสาที่สั้นเกินไปจะรวมแสงไว้ในบริเวณเล็กๆ ทำให้เกิดจุดสว่างถัดจากช่องว่างอันมืดมิด เสาที่สูงเกินไปจะกระจายแสงบางเกินไป ส่งผลให้ระดับเชิงเทียนที่ระดับพื้นดินต่ำกว่ามาตรฐานความปลอดภัย

วิศวกรระบบไฟใช้อัตราส่วนที่เรียกว่า ความสูงในการติดตั้งต่ออัตราส่วนระยะห่าง (MH:S) . สำหรับโคมไฟถนนส่วนใหญ่ อัตราส่วนนี้จะอยู่ระหว่าง 3:1 และ 4.5:1 . นั่นหมายความว่าเสาขนาด 30 ฟุตควรเว้นระยะห่างกันไม่เกิน 90 ถึง 135 ฟุตเพื่อให้แสงสว่างสม่ำเสมอ การทำให้ความสูงผิดไปเพียง 5 ฟุตอาจต้องเพิ่มเสาเพิ่มเติมหรือเปลี่ยนไปใช้อุปกรณ์ติดตั้งที่มีกำลังไฟสูงกว่า ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ทำให้ต้นทุนโครงการเพิ่มขึ้นอย่างมาก

ปัจจัยที่กำหนดความสูงที่ถูกต้อง

• ความกว้างของถนนหรือทางเดิน: ถนนที่กว้างขึ้นต้องใช้เสาที่สูงกว่าเพื่อหลีกเลี่ยงการยึดเสาหลายแถว
• ประเภทการจราจร: พื้นที่ทางเดินเท้าต้องมีแสงที่นุ่มนวลกว่า ทางเดินของยานพาหนะต้องมีความครอบคลุมที่สว่างและกว้าง
• การแบ่งเขตท้องถิ่นและรหัสเทศบาล: หลายเมืองระบุความสูงที่แน่นอนสำหรับการจัดประเภทถนนแต่ละสาย
• การใช้ที่ดินที่อยู่ติดกัน: เพื่อนบ้านที่อยู่อาศัยได้รับประโยชน์จากเสาด้านล่างพร้อมโล่เพื่อลดการบุกรุกของแสง
• ประเภทฟิกซ์เจอร์และมุมลำแสง: อุปกรณ์ติดตั้ง LED ที่มีลำแสงแคบอาจต้องใช้เสาที่สูงกว่าอุปกรณ์ติดตั้ง HPS รุ่นเก่า
• เขตลมและแผ่นดินไหว: ข้อกำหนดด้านโครงสร้างส่งผลต่อความหนาของผนัง ดังนั้นจึงเป็นการจำกัดความสูงที่มีประสิทธิภาพ

ความสูงของโคมไฟถนนมาตรฐานตามประเภทการใช้งาน

สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันจำเป็นต้องมีความสูงของเสาที่แตกต่างกันมาก ตารางด้านล่างนี้สรุปมาตรฐานที่มีการอ้างอิงอย่างกว้างขวางที่สุดสำหรับแนวปฏิบัติของเทศบาลในอเมริกาเหนือและยุโรป

ที่อยู่อาศัยกับเชิงพาณิชย์: ความแตกต่างที่สำคัญ

ย่านที่อยู่อาศัยมักปิดเสาไฟถนนไว้ที่ 25 ฟุต เพื่อรักษาเอกลักษณ์ของพื้นที่ใกล้เคียงและลดแสงสะท้อนจากหน้าต่างชั้นบน เขตเชิงพาณิชย์อนุญาตและมักต้องใช้เสาที่สูงกว่า เนื่องจากการติดตั้งที่สูงขึ้นจะช่วยลดจำนวนเสาทั้งหมดที่ต้องการ ซึ่งช่วยลดต้นทุนโครงสร้างพื้นฐานโดยรวม เสาสูง 35 ฟุตเสาเดียวในลานจอดรถขนาดใหญ่สามารถส่องสว่างได้คร่าวๆ 6,000 ถึง 8,000 ตารางฟุต ในขณะที่เสาสูง 20 ฟุตคลุมได้เพียงรอบๆ 2,500 ถึง 3,500 ตารางฟุต ภายใต้เงื่อนไขการติดตั้งที่เทียบเคียงได้

เสาไฟถนนเหล็ก: ข้อมูลจำเพาะ ประเภท และเกณฑ์การคัดเลือก

เสาไฟถนนเหล็ก เป็นตัวเลือกที่โดดเด่นสำหรับระบบไฟส่องสว่างบนถนนและกลางแจ้งเชิงพาณิชย์ เนื่องจากมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่เหนือกว่า อายุการใช้งานยาวนาน และความแม่นยำของขนาดที่สม่ำเสมอ การทำความเข้าใจข้อกำหนดหลักช่วยให้ผู้ซื้อมีข้อมูลในการตัดสินใจ และหลีกเลี่ยงการวิศวกรรมมากเกินไปหรือการกำหนดข้อกำหนดต่ำเกินไป

วัสดุและการประดิษฐ์

เสาไฟถนนเหล็กส่วนใหญ่ผลิตจาก เหล็กโครงสร้าง ASTM A572 เกรด 50 หรือ ASTM A36 โดยแบบแรกนิยมใช้กับเสาที่สูงกว่า 20 ฟุต เนื่องจากมีกำลังรับน้ำหนักที่สูงกว่า (50,000 psi เทียบกับ 36,000 psi) ช่วยให้ผนังบางลงโดยไม่ทำให้ความสามารถในการรับน้ำหนักลดลง โดยทั่วไปแล้วเสาจะชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนหลังจากการผลิตให้มีความหนาเคลือบสังกะสีขั้นต่ำ 85 ไมครอน (3.35 มิลลิเมตร) ซึ่งให้อายุการใช้งาน 50 ถึง 70 ปีในสภาพแวดล้อมส่วนใหญ่โดยไม่ต้องทาสีเพิ่มเติม

ความหนาของผนังแตกต่างกันไปตามความสูงของเสาและการจำแนกโซนลม เสาที่อยู่อาศัยสูง 20 ฟุต อาจมีความหนาของผนังเท่ากับ 0.120 นิ้ว (3 มม.) ในขณะที่เสาเชิงพาณิชย์สูง 40 ฟุตในเขตชายฝั่งทะเลที่มีลมแรงสูงอาจต้องใช้ 0.179 ถึง 0.250 นิ้ว (4.5 ถึง 6.4 มม.) .

รูปร่างเสาและการแลกเปลี่ยน

• เรียวกลม: รูปทรงที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการใช้งานบนถนนและที่จอดรถ ให้แรงต้านทานลมสม่ำเสมอจากทุกทิศทาง มีให้เลือกทั้งแบบตรง (ทรงกระบอก) และแบบเทเปอร์ โดยแบบเทเปอร์จะเบากว่าเพื่อความแข็งแรงเท่ากัน
• ทรงสี่เหลี่ยมเรียว: เป็นที่นิยมสำหรับโครงการตกแต่งภูมิทัศน์ถนน นำเสนอรูปลักษณ์ทางสถาปัตยกรรมมากกว่าแต่มีความต้านทานลมต่ำกว่าเล็กน้อยที่ความหนาของผนังเท่ากันเมื่อเทียบกับโปรไฟล์ทรงกลม
• แปดเหลี่ยม: ลูกผสมที่สมดุลระหว่างความสวยงามและประสิทธิภาพของโครงสร้าง ระบุไว้บ่อยครั้งในโครงการทางเดินในเมืองซึ่งลักษณะทางสายตาเป็นสิ่งสำคัญ
• การฝังโดยตรงเทียบกับฐานสมอ: เสาฝังศพโดยตรงจะถูกฝังไว้ 10% ของความสูงของเสาบวกลึกลงไปในดิน 2 ฟุต (เช่น เสาสูง 30 ฟุตลึก 5 ฟุต) เสาฐานยึดยึดเข้ากับฐานรากคอนกรีตโดยใช้รูปแบบวงกลมโบลต์ ทำให้การเปลี่ยนในอนาคตเร็วขึ้น แต่ต้องเทฐานรากแยกต่างหาก

แรงลมและการจัดอันดับ EPA

เสาไฟถนนเหล็กทุกอันจะต้องได้รับการจัดอันดับ พื้นที่ประมาณการที่มีประสิทธิภาพ (EPA) ซึ่งคิดเป็นทั้งเสาและโคมไฟที่ติดอยู่ เสามาตรฐานสูง 30 ฟุตพร้อมโคมไฟหัวงูเห่า LED 150 วัตต์ในเขตลมความเร็ว 90 ไมล์ต่อชั่วโมง ต้องใช้ EPA ประมาณ 1.2 ถึง 1.8 ตารางฟุต สำหรับโคมไฟเพียงอย่างเดียว บวกกับ EPA ของเสาด้วย การที่เกินกว่าระดับ EPA รวมถือเป็นการละเมิดหลักปฏิบัติและความเสี่ยงด้านความปลอดภัยของโครงสร้าง

ผิวเคลือบและการป้องกันการกัดกร่อน

• การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน: การป้องกันพื้นฐานที่ดีที่สุด เป็นมาตรฐานสำหรับโครงสร้างพื้นฐานของถนนส่วนใหญ่
• การเคลือบผงด้วยการชุบสังกะสี: เพิ่มสีสันและกั้นเพิ่มเติม ทั่วไปสำหรับเสาตกแต่งในเมือง
• เหล็กผุกร่อน (COR-TEN): สร้างคราบออกไซด์ที่เสถียรซึ่งป้องกันการกัดกร่อนเพิ่มเติม ใช้ในโครงการความงามตามธรรมชาติหรืออุตสาหกรรม
• เสาอลูมิเนียมอัลลอยด์: บางครั้งก็เข้าใจผิดว่าเป็นเหล็ก เบากว่าแต่ไม่แข็งแรงเท่าความหนาของผนัง ดีกว่าในสภาพแวดล้อมที่มีเกลือชายฝั่ง

เสาห่อพลังงานแสงอาทิตย์: บูรณาการพลังงานทดแทนเข้ากับโครงสร้างพื้นฐานของ Streetscape

เสาห่อพลังงานแสงอาทิตย์ แสดงถึงวิวัฒนาการที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของโครงสร้างพื้นฐานระบบแสงสว่างกลางแจ้งในทศวรรษที่ผ่านมา แทนที่จะติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์แบบเรียบบนแขนแนวนอนที่ด้านบนของเสา เทคโนโลยีการพันพลังงานแสงอาทิตย์จะรวมเซลล์แสงอาทิตย์ไว้รอบพื้นผิวทรงกระบอกหรือเรียวของเสาโดยตรง ทำให้โครงสร้างทั้งหมดกลายเป็นสินทรัพย์ที่ก่อให้เกิดพลังงาน

เสาห่อพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานอย่างไร

เซลล์แสงอาทิตย์ในเสาห่อพลังงานแสงอาทิตย์จะถูกฝังอยู่ในสารตั้งต้นที่มีความยืดหยุ่นแบบลามิเนต ซึ่งจะถูกยึดเหนี่ยวหรือก่อตัวรอบๆ เสาระหว่างการผลิต เนื่องจากเซลล์พันรอบเส้นรอบวงทั้งหมด เซลล์จึงจับแสงแดดจากหลายมุมตลอดทั้งวัน โดยไม่ต้องใช้กลไกการติดตามใดๆ เสาห่อพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วไปที่มี เส้นผ่านศูนย์กลาง 6 นิ้ว สูง 20 ฟุต ให้ประมาณ กำลังผลิตไฟฟ้าสูงสุด 80 ถึง 150 วัตต์ ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของเซลล์และที่ตั้งทางภูมิศาสตร์

พลังงานที่สร้างขึ้นในช่วงเวลากลางวันจะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรีแบตเตอรีลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4) ซึ่งตั้งอยู่ภายในฐานเสาหรือในตู้แยกระดับต่ำกว่า เคมีของ LiFePO4 เป็นที่นิยมมากกว่าลิเธียมไอออนมาตรฐานสำหรับโครงสร้างพื้นฐานกลางแจ้ง เนื่องจากทนทานต่อช่วงอุณหภูมิที่กว้างกว่า ( ช่วงการทำงานลบ 20°C ถึง 60°C ) และมีวงจรชีวิตเกิน รอบการคายประจุเต็ม 2,000 รอบ แปลเป็นเวลาประมาณ 10 ถึง 15 ปีของการปั่นจักรยานในแต่ละวัน ก่อนที่ความจุจะลดลงอย่างมาก

ข้อดีเหนือแผงโซลาร์เซลล์แบบติดตั้งบนสุดทั่วไป

• การลดภาระลม: แขนจอแบนจะเพิ่ม EPA ขนาด 3 ถึง 8 ตารางฟุตให้กับโครงสร้างเสา เสาห่อพลังงานแสงอาทิตย์กำจัดส่วนเพิ่มเติมนี้โดยสิ้นเชิง ทำให้สามารถใช้เสาที่เบากว่าหรือมีความสูงของเสาสูงกว่าในบริเวณที่มีลมแรง
• ความต้านทานการป่าเถื่อน: เซลล์ที่ห่อหุ้มแบบฝังเรียบมีความทนทานต่อการโจรกรรมและการก่อกวนได้ดีกว่าชุดแผงที่ยื่นออกมา ซึ่งเป็นเป้าหมายทั่วไปในพื้นที่สาธารณะ
• บูรณาการด้านสุนทรียศาสตร์: โครงเสาที่สะอาดตาและต่อเนื่องนั้นเหมาะกับรูปแบบการออกแบบในเมือง ซึ่งแผงโซลาร์เซลล์แบบดั้งเดิมอาจดูเป็นอุตสาหกรรมหรืออยู่นอกสถานที่
• การสร้างพลังงานที่สม่ำเสมอ: เนื่องจากเซลล์หันหน้าไปทางเข็มทิศหลายทิศทาง พลังงานที่ปล่อยออกมาจึงมีความสม่ำเสมอมากขึ้นในช่วงเวลาที่ต่างกันของวัน และไม่ลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อมุมแผงไม่สัมพันธ์กับดวงอาทิตย์อย่างเหมาะสมที่สุด

ข้อจำกัดและข้อควรพิจารณาในทางปฏิบัติ

เสาห่อพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ได้เหนือกว่าในระดับสากล โดยทั่วไปผลผลิตพลังงานต่อต้นทุนการติดตั้งหนึ่งดอลลาร์จะอยู่ที่ ลดลง 15 ถึง 25% กว่าระบบจอแบนที่มีขนาดเท่ากันในตำแหน่งเดียวกัน เนื่องจากเซลล์ที่อยู่ด้านที่แรเงาของเสาผลิตพลังงานได้เพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยในช่วงเวลาหนึ่งๆ เหมาะที่สุดสำหรับสถานที่ที่ความกังวลด้านสุนทรียศาสตร์ แรงลม หรือการก่อกวนมีมากกว่าเป้าหมายในการเพิ่มผลผลิตพลังงานดิบต่ออุปกรณ์ติดตั้ง

เทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์ที่ยืดหยุ่นและบทบาทในการส่องสว่างเสาสมัยใหม่

แผงโซลาร์เซลล์แบบยืดหยุ่นเป็นเทคโนโลยีหลักที่อยู่เบื้องหลังเสาโซลาร์เซลล์และระบบไฟส่องสว่างกลางแจ้งแบบพกพาและกึ่งถาวรที่กำลังเติบโต การทำความเข้าใจคุณสมบัติของมันจะช่วยระบุผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมสำหรับแต่ละการใช้งาน

อะไรทำให้แผงโซลาร์เซลล์มีความยืดหยุ่น?

แผงโซลาร์เซลล์แบบแข็งทั่วไปใช้เซลล์ซิลิคอนแบบผลึกซึ่งติดตั้งอยู่ระหว่างกระจกและกรอบอะลูมิเนียมแบบแข็ง แผงโซลาร์เซลล์แบบยืดหยุ่นจะแทนที่พื้นผิวที่แข็งด้วยฟิล์มบางของทั้งสองอย่าง ซิลิคอน monocrystalline, CIGS (ทองแดงอินเดียมแกลเลียม selenide) หรือซิลิคอนอสัณฐาน วางอยู่บนแผ่นรองโพลีเมอร์หรือฟอยล์โลหะ ผลลัพธ์ที่ได้คือแผงที่สามารถปรับเข้ากับพื้นผิวโค้งและมีความหนาเพียงเท่านั้น 2 ถึง 4 มิลลิเมตร เทียบกับ 30 ถึง 40 มม. สำหรับแผงแข็งมาตรฐาน

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ: แผงแบบยืดหยุ่นกับแบบแข็ง

การใช้งานนอกเหนือจากการพันเสา

แผงโซลาร์เซลล์แบบยืดหยุ่นพบการใช้งานที่นอกเหนือไปจากเสาโซลาร์เซลล์ ในระบบแสงสว่างกลางแจ้ง การใช้งานทั่วไปรวมถึงการรวมเข้ากับหลังคาเรือนกล้วยไม้ในลานบ้าน ฝาครอบผนังสวนโค้ง ราวจับที่ท่าเทียบเรือ และไฟทางเดินแบบเสาเข็มแบบพกพา เทคโนโลยีเดียวกันนี้รองรับแผงแบบพับได้ซึ่งใช้ในแท่นขุดเจาะไฟชั่วคราวในสถานที่ทำงานระยะไกล แผงยืดหยุ่น 100 วัตต์น้ำหนักต่ำกว่า 4 ปอนด์ สามารถจ่ายไฟให้กับไฟ LED ทำงานสำหรับกะกลางคืนเต็มหลังจากชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์เพียงวันเดียว

เสาโซลาร์เซลล์ทรงกระบอก: การออกแบบ สมรรถนะ และการติดตั้ง

ที่ เสาโซล่าเซลล์ทรงกระบอก คือโซลูชันระบบแสงสว่างกลางแจ้งที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะ โดยผสมผสานโครงสร้างเสาเหล็กทรงกระบอกเข้ากับระบบผลิตพลังงานแสงอาทิตย์แบบบูรณาการไว้ในหน่วยเดียวที่ประกอบจากโรงงาน เสาโซลาร์เซลล์ทรงกระบอกที่แท้จริงนั้นแตกต่างจากการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์แบบติดตั้งเพิ่มเติมหรือการแปลงแผงแบบห่อหุ้ม โดยได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมจากพื้นดินขึ้นมาเป็นระบบแบบครบวงจร โดยมีเซลล์แสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ ตัวควบคุมการชาร์จ และโคมไฟ ทั้งหมดถูกกำหนดให้ทำงานร่วมกันได้อย่างเหมาะสมที่สุด

ข้อมูลจำเพาะทั่วไปของระบบเสาสุริยะแบบทรงกระบอก

เสาโซลาร์เซลล์ทรงกระบอกเกรดเชิงพาณิชย์มาตรฐานในระดับ 20 ฟุต โดยทั่วไปจะมีส่วนประกอบแบบรวมต่อไปนี้:

• ตัวเสา: กระบอกเหล็กชุบสังกะสีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 4 ถึง 6 นิ้ว เรียวหรือตรง พร้อมเคลือบสีฝุ่นป้องกันรังสียูวี
• การสร้างพลังงานแสงอาทิตย์: เซลล์แสงอาทิตย์แบบยืดหยุ่นหรือกึ่งแข็งขนาด 80 ถึง 200 วัตต์รวมอยู่ในพื้นผิวเสาแบบแนวขวาง มุมครอบคลุม 180 ถึง 360 องศา
• ที่เก็บแบตเตอรี่: ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต 100 ถึง 400 Wh มีพิกัดสำหรับ 3 ถึง 5 วันแห่งอิสรภาพ (การทำงานโดยไม่มีแสงแดด) ในระดับความสว่างเต็มที่
• ตัวควบคุมการชาร์จ: ประเภท MPPT (Maximum Power Point Tracking) ซึ่งแยกออกมาได้สูงสุด พลังงานเพิ่มขึ้น 30% จากแผงควบคุมเมื่อเปรียบเทียบกับคอนโทรลเลอร์ PWM รุ่นเก่าภายใต้สภาวะคลาวด์ที่แปรผัน
• โคมไฟ: โมดูล LED 30 ถึง 80W พร้อมมุมลำแสงที่ปรับได้ (โดยทั่วไปคือ 60, 90 หรือ 120 องศา) สามารถเลือกอุณหภูมิสีได้ 3000K ถึง 5700K, CRI มากกว่า 70
• การควบคุมอัจฉริยะ: เซ็นเซอร์ตั้งแต่เช้าจรดค่ำ, การหรี่แสงที่เปิดใช้งานโดยการเคลื่อนไหว (100% ขณะเคลื่อนไหว, 30 ถึง 50% ในโหมดสแตนด์บาย) และการตรวจสอบระยะไกล 4G/NB-IoT ที่เป็นอุปกรณ์เสริม

ข้อกำหนดการเลือกไซต์และการติดตั้ง

การเลือกไซต์ที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับประสิทธิภาพของเสาสุริยะทรงกระบอก เสาควรได้รับ ชั่วโมงพระอาทิตย์สูงสุดอย่างน้อย 4 ชั่วโมงต่อวัน (PSH) เพื่อรักษาการทำงานในเวลากลางคืน แม้ว่าแนะนำให้ใช้ 5 ถึง 6 PSH สำหรับละติจูดทางตอนเหนือที่สูงกว่า 45 องศาก็ตาม สิ่งกีดขวาง เช่น อาคาร ทรงพุ่มต้นไม้ หรือสิ่งปลูกสร้างที่อยู่ติดกัน บังเกิดร่มเงาบนเสาเป็นเวลานานกว่า 2 ชั่วโมงในช่วงที่มีช่วงพีคพีค (10.00 น. ถึง 15.00 น. ตามเวลาสุริยะ) จะลดสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่ลงอย่างมากและอาจทำให้คายประจุลึกก่อนกำหนด

ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับเสาโซลาร์เซลล์ทรงกระบอกสูง 20 ฟุต โดยทั่วไปจะต้องมีท่าเรือคอนกรีต เส้นผ่านศูนย์กลาง 18 ถึง 24 นิ้วและลึก 4 ถึง 5 ฟุต โดยมีสลักเกลียวสี่ตัวอยู่บนวงกลมสลักเกลียวขนาด 8 ถึง 12 นิ้ว ควรตรวจสอบความสามารถในการรับน้ำหนักของดินก่อนการติดตั้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในดินเหนียวหรือดินถมซึ่งความต้านทานการยกตัวอาจไม่เพียงพอ

การวิเคราะห์ต้นทุนและการคืนทุน

เสาโซลาร์เซลล์ทรงกระบอกที่ติดตั้งเต็มรูปแบบในชั้นพักอาศัยหรือเชิงพาณิชย์ขนาด 20 ฟุตมีตั้งแต่ $2,500 ถึง $6,000 ต่อการติดตั้ง เทียบกับ 800 ถึง 2,500 เหรียญสหรัฐสำหรับเสาเหล็กผูกกริดแบบธรรมดาและอุปกรณ์ติดตั้ง LED (ไม่รวมค่าขุดเจาะระบบไฟฟ้าและค่าเชื่อมต่อ) เพิ่มการขุดร่องด้วยไฟฟ้าสำหรับการติดตั้งแบบผูกกริด $ 10 ถึง $ 30 ต่อการเดินเท้าเชิงเส้น ซึ่งหมายความว่าไซต์ใดๆ ที่การเชื่อมต่อโครงข่ายที่ใกล้ที่สุดอยู่ห่างออกไปมากกว่า 150 ถึง 300 ฟุต มักจะมีค่าใช้จ่ายที่เท่าเทียมกับพลังงานแสงอาทิตย์ ณ หรือก่อนการติดตั้งครั้งแรก

การประหยัดต้นทุนการดำเนินงานก็มีความสำคัญเช่นกัน: โดยทั่วไปแล้วไฟถนนที่ผูกกับกริดมักจะใช้ 400 ถึง 1,200 kWh ต่อเสาต่อปี ที่ราคาพลังงานในปัจจุบัน ในขณะที่เสาโซลาร์เซลล์ทรงกระบอกมีค่าใช้จ่ายด้านพลังงานอย่างต่อเนื่องเป็นศูนย์และการบำรุงรักษาขั้นต่ำ (การทำความสะอาดแผงปีละครั้งหรือสองครั้ง การเปลี่ยนแบตเตอรี่หลังจาก 10 ถึง 15 ปีในราคาประมาณ 300 ถึง 600 ดอลลาร์ต่อเสา)

ไฟพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับลานบ้าน: การเลือกความสูงและระบบของเสาที่ถูกต้อง

ในบรรดาแอพพลิเคชั่นที่เข้าถึงได้มากที่สุดสำหรับระบบไฟส่องสว่างเสาพลังงานแสงอาทิตย์ ไฟพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับดาดฟ้าลาน การติดตั้งแสดงถึงส่วนที่เติบโตอย่างรวดเร็วซึ่งได้รับแรงผลักดันจากความสนใจของเจ้าของบ้านในการเลิกใช้ระบบไฟฟ้าในขณะที่ยังคงได้พื้นที่อยู่อาศัยกลางแจ้งที่มีแสงสว่างเพียงพอ เกณฑ์การคัดเลือกระบบแสงสว่างสำหรับลานบ้านและดาดฟ้ามีความแตกต่างอย่างมากจากการใช้งานในเขตเทศบาลหรือเชิงพาณิชย์

ความสูงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเสาไฟลานบ้านและดาดฟ้า

สำหรับดาดฟ้าหรือลานบ้านพักอาศัยทั่วไป ไฟพลังงานแสงอาทิตย์แบบติดตั้งหลังจะทำงานได้ดีที่สุดที่ระดับความสูงระหว่างนั้น 6 และ 10 ฟุต . แหล่งกำเนิดแสงตั้งอยู่ใกล้กับระดับสายตาที่ต่ำกว่า 6 ฟุต ทำให้เกิดแสงจ้าและเงารบกวนบริเวณที่นั่ง สูงกว่า 10 ฟุต อุปกรณ์ติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ระดับที่อยู่อาศัยเพียงเครื่องเดียวแทบจะไม่ผลิตลูเมนเพียงพอที่จะรักษาระดับแสงเทียนให้เพียงพอทั่วทั้งลานมาตรฐานขนาด 200 ถึง 400 ตารางฟุต

ที่ most effective patio solar lighting layouts combine post heights strategically:

• เสาปริมณฑล 8 ฟุต: ติดตั้งที่มุมและจุดกึ่งกลางของราวดาดฟ้าเพื่อให้แสงสว่างโดยรอบ
• ไฟทางเดินหรือขั้นบันไดขนาด 4 ถึง 6 ฟุต: แผงโซลาร์เซลล์แบบเสาต่ำตามแนวทางเดิน ขั้นบันได และขอบเตียงปลูก
• เสาอิสระสูง 12 ฟุต: เสาโซลาร์เซลล์กำลังสูงหนึ่งหรือสองเสาวางตรงกลางสำหรับให้แสงสว่างเหนือพื้นที่รับประทานอาหารหรือทำอาหาร

สิ่งที่ควรมองหาในไฟพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับการใช้งานบนลานบ้าน

ไฟลานพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเท่ากันทั้งหมด คำร้องเรียนที่พบบ่อยที่สุดจากเจ้าของบ้านคือ ไฟสลัวลงอย่างมากหรือดับทั้งหมดภายในเที่ยงคืนของวันที่สั้นกว่าในฤดูหนาว ข้อมูลจำเพาะต่อไปนี้ระบุผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพที่สามารถทำงานได้ตลอดทั้งคืนที่เชื่อถือได้:

• กำลังไฟฟ้าแผงอย่างน้อย 5W สำหรับการสิ้นเปลืองแสง 3W ต่อชั่วโมง (ให้ระยะขอบที่มีความหมายสำหรับวันที่มีเมฆมาก)
• ความจุแบตเตอรี่ 2,000 mAh ขึ้นไป ที่ 3.7V สำหรับยูนิตขนาดกะทัดรัด หรือ 10,000 mAh ขึ้นไปสำหรับยูนิตหลังส่วนบนที่คาดว่าจะใช้งานได้ 10 ถึง 12 ชั่วโมง
• ระดับการป้องกัน IP65 หรือสูงกว่า เพื่อต้านทานฝน ความชื้น และการควบแน่นในสภาพแวดล้อมดาดฟ้ากลางแจ้ง
• แยกแผงโซล่าเซลล์และหัวไฟ ด้วยสายเคเบิลสั้น: ช่วยให้แผงปรับทิศทางไปทางทิศใต้ในขณะที่แสงหันลงด้านล่าง ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของฤดูหนาวในสภาพอากาศทางตอนเหนือได้อย่างมาก
• กำลังส่องสว่าง 300 ถึง 800 ลูเมน สำหรับหน่วยลานหลังการติดตั้ง ความสว่างต่ำกว่า 200 ลูเมนเป็นการตกแต่งเท่านั้น และไม่เพียงพอสำหรับการเคลื่อนที่รอบๆ กระดานอย่างปลอดภัย

เคล็ดลับการติดตั้งเพื่อประสิทธิภาพพลังงานแสงอาทิตย์สูงสุดบนดาดฟ้า

เจ้าของบ้านจำนวนมากติดตั้งไฟดาดฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์โดยไม่รู้ตัวในสถานที่ที่รับประกันประสิทธิภาพต่ำกว่าปกติ แผงโซลาร์เซลล์บนไฟเสาลานบ้านต้องได้รับ แสงแดดโดยตรงที่ไม่มีร่มเงาเป็นเวลาอย่างน้อย 6 ชั่วโมงต่อวัน เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มในระหว่างวันในฤดูร้อนโดยทั่วไป ส่วนยื่นของดาดฟ้า หลังคาร้านปลูกไม้เลื้อย กิ่งไม้ และโครงสร้างใกล้เคียงเป็นอุปสรรคที่พบบ่อยที่สุด แม้แต่การแรเงาบางส่วนซึ่งมีเงาปกคลุมเพียง 20% ของพื้นผิวแผง ก็สามารถลดเอาท์พุตลงได้ 40 ถึง 60% เนื่องจากสถาปัตยกรรมแบบอนุกรมของแผงโซลาร์เซลล์ขนาดเล็กส่วนใหญ่

เมื่อตำแหน่งเสาไม่ได้รับแสงแดดเต็มที่ ให้พิจารณาการออกแบบแผงแยก: ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนผนังหันหน้าไปทางทิศใต้หรือเสารั้วในบริเวณที่มีแสงแดดส่องถึง และเดินสายไฟ DC แรงดันต่ำไปที่หัวไฟที่เสาบนดาดฟ้า สายเคเบิลวิ่งได้ถึง 15 ฟุตที่ 3.7V ถึง 6V ด้วยเกจสายไฟที่เหมาะสม (22 ถึง 20 AWG) ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าตกเล็กน้อยและให้อิสระเต็มที่ในการค้นหาแสงโดยแยกจากแผง

การเปรียบเทียบประเภทเสาไฟ: คู่มือการตัดสินใจเชิงปฏิบัติ

ด้วยเสาประเภทต่างๆ ความสูงในการติดตั้ง และระบบพลังงานที่มีอยู่มากมาย การเลือกโซลูชันที่เหมาะสมจึงต้องจับคู่หมวดหมู่ผลิตภัณฑ์ให้ตรงกับข้อกำหนดการใช้งาน กรอบการเปรียบเทียบต่อไปนี้กล่าวถึงประเด็นการตัดสินใจที่พบบ่อยที่สุด

หลักเกณฑ์ มาตรฐาน และการอนุญาตติดตั้งเสาไฟ

การติดตั้งเสาไฟแบบถาวรใดๆ จะต้องเป็นไปตามรหัสอาคารของท้องถิ่น มาตรฐานทางไฟฟ้า และข้อบัญญัติการแบ่งเขตที่อาจเกิดขึ้น มาตรฐานต่อไปนี้เป็นมาตรฐานที่มีการอ้างอิงโดยทั่วไปมากที่สุดในสหรัฐอเมริกาและเป็นมาตรฐานพื้นฐานที่เขตอำนาจศาลส่วนใหญ่นำมาใช้หรืออ้างอิง:

มาตรฐานสำคัญที่ควรรู้

• อาแอชโต แอลทีเอส-6: ข้อมูลจำเพาะมาตรฐานสำหรับการรองรับโครงสร้างป้ายทางหลวง โคมไฟ และสัญญาณไฟจราจร สิ่งนี้ควบคุมการออกแบบการรับน้ำหนักลมสำหรับเสาไฟถนนเหล็กในเรื่องสิทธิสาธารณะ
• ANSI/NEMA SL-1 และ SL-2: ควบคุมความสูงในการติดตั้งโคมไฟและรูปแบบแขนสำหรับไฟถนน
• IES RP-8: ที่ Illuminating Engineering Society's Roadway Lighting standard, which provides mounting height and spacing recommendations for each road classification.
• NEC มาตรา 410: ข้อกำหนดรหัสไฟฟ้าแห่งชาติสำหรับการติดตั้งโคมไฟ การต่อสายดิน และการเดินสายไฟที่เกี่ยวข้องกับเสาที่เชื่อมต่อกับโครงข่าย
• กฎท้องฟ้ามืด: เมืองและเทศมณฑลกว่า 200 แห่งในสหรัฐอเมริกาได้นำกฎเกณฑ์การให้แสงสว่างแบบจำลองของสมาคม Dark Sky Association (IDA) มาใช้ ซึ่งกำหนดความสูงในการติดตั้ง ต้องใช้อุปกรณ์ติดตั้งแบบตัดแสงทั้งหมด และจำกัดการปล่อยแสงที่สูงขึ้น ตรวจสอบข้อกำหนดในพื้นที่ก่อนระบุเสาใดๆ ข้างต้น 25 ฟุต in residential zones .

เมื่อต้องมีใบอนุญาต

โดยทั่วไปจะต้องมีใบอนุญาตก่อสร้างสำหรับเสาใดๆ ที่มีฐานราก (ฝังโดยตรงหรือฐานยึด) ซึ่งจะเป็นโครงสร้างถาวร เกณฑ์จะแตกต่างกันไปตามเขตอำนาจศาล แต่กฎทั่วไปคือ: โครงสร้างใด ๆ ที่สูงเกิน 6 ฟุตและติดกับพื้นต้องได้รับใบอนุญาต . ไฟดาดฟ้าลานพลังงานแสงอาทิตย์บนเสาที่ถอดออกได้หรือฝาครอบเสาโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องมีใบอนุญาต เสาโซลาร์เซลล์แบบทรงกระบอก เสาโซลาร์เซลล์ และเสาไฟถนนแบบเหล็กบนฐานรากถาวรมักทำกันเกือบทุกครั้ง

คำถามที่พบบ่อย

1. ความสูงมาตรฐานของโคมไฟถนนในที่พักอาศัยคือเท่าไร?

ที่ standard height lamp post for residential streets is typically 20 ถึง 25 ฟุต (6 ถึง 7.6 เมตร) . ช่วงนี้จะรักษาสมดุลของการส่องสว่างที่เพียงพอสำหรับถนนที่อยู่อาศัยแบบ 2 เลน โดยมีการควบคุมแสงจ้าที่ยอมรับได้สำหรับบ้านที่อยู่ติดกัน ย่านเก่าแก่บางแห่งมีเสาที่สั้นถึง 15 ฟุต ในขณะที่การพัฒนาชานเมืองใหม่ ๆ มักใช้เสาเหล็กสูง 20 ฟุตพร้อมโคมไฟ LED หัวงูเห่าหรือกล่องรองเท้า

2. เสาไฟในลานจอดรถสูงแค่ไหน?

เสาไฟลานจอดรถมักเป็นส่วนใหญ่ สูง 20 ถึง 30 ฟุต โดยที่ความสูง 25 ฟุตเป็นความสูงที่ระบุบ่อยที่สุดสำหรับแปลงพื้นผิวมาตรฐาน เสาที่สูงกว่า 30 ถึง 35 ฟุตถูกนำมาใช้ในแปลงขนาดใหญ่ โดยการลดจำนวนเสาทั้งหมดให้เหลือน้อยที่สุดถือเป็นเรื่องสำคัญ เนื่องจากอุปกรณ์แต่ละชิ้นครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ เสาที่สั้นกว่า 15 ถึง 20 ฟุต บางครั้งอาจใช้ในพื้นที่ขนาดเล็กหรือโครงสร้างที่มีหลังคาคลุม ซึ่งระยะห่างเหนือศีรษะจำกัดความสูง

3. อะไรคือความแตกต่างระหว่างเสาห่อแสงอาทิตย์และเสาสุริยะทรงกระบอก?

เสาห่อพลังงานแสงอาทิตย์เป็นเสาไฟถนนเหล็กธรรมดาที่เซลล์แสงอาทิตย์แบบยืดหยุ่นได้ถูกเคลือบหรือพันรอบพื้นผิวด้านนอก เสาโซลาร์เซลล์ทรงกระบอกเป็นระบบที่ออกแบบตามวัตถุประสงค์ โดยมีการออกแบบทางวิศวกรรมและประกอบจากโรงงานในรูปแบบทรงกระบอก เซลล์แสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ ตัวควบคุมการชาร์จ และฟิกซ์เจอร์ LED เสาโซลาร์เซลล์ทรงกระบอกมีแนวโน้มที่จะมีการเพิ่มประสิทธิภาพระบบและการรับประกันที่ดีกว่า ในขณะที่เสาโซลาร์ห่อพลังงานแสงอาทิตย์ให้ความยืดหยุ่นมากกว่าในการปรับสต็อกเสาที่มีอยู่ให้เข้ากับการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์

4. แผงโซลาร์เซลล์แบบยืดหยุ่นแตกต่างจากแผงโซลาร์เซลล์แบบแข็งในไฟภายนอกอาคารอย่างไร

แผงโซลาร์เซลล์แบบยืดหยุ่นใช้เซลล์โมโนคริสตัลไลน์แบบฟิล์มบางหรือแบบห่อหุ้มบนแผ่นรองรับโพลีเมอร์ ทำให้สามารถปรับให้เข้ากับพื้นผิวโค้ง เช่น ทรงกระบอกของเสาได้ แผงที่แข็งใช้เซลล์ที่ห่อหุ้มด้วยแก้วในกรอบอะลูมิเนียมและต้องติดตั้งแบบเรียบ แผงยืดหยุ่นได้ เบากว่า 60 ถึง 80% และเพิ่มแรงลมให้น้อยที่สุด ทำให้จำเป็นสำหรับการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมเสา อย่างไรก็ตาม พวกเขามักจะมี อายุการใช้งานสั้นลง 5 ถึง 10 ปี กว่าแผงกระจกแข็งและมีต้นทุนต่อกำลังวัตต์สูงกว่า

5. ไฟโซลาร์เซลล์สำหรับดาดฟ้าควรติดตั้งที่ความสูงเท่าใด

ไฟพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับการใช้งานบนลานบ้านจะทำงานได้ดีที่สุดเมื่อติดตั้งแบบโพสต์ที่ 7 ถึง 9 ฟุต สำหรับแสงสว่างโดยรอบทั่วไป ที่ระดับความสูงนี้ แหล่งกำเนิดแสงจะเคลียร์ระดับสายตาของผู้ใหญ่โดยทั่วไป (หลีกเลี่ยงแสงสะท้อน) ในขณะที่ยังคงต่ำเพียงพอสำหรับการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ในที่พักอาศัยขนาดกะทัดรัด เพื่อรักษาระดับเชิงเทียนที่เป็นประโยชน์บนพื้นผิวดาดฟ้า โคมไฟสนามขั้นบันไดและทางเดินโดยทั่วไปจะมีความสูง 18 ถึง 36 นิ้ว และทำหน้าที่แยกงานในการทำเครื่องหมายการเปลี่ยนแปลงระดับและขอบ แทนที่จะให้แสงสว่างในพื้นที่

6. เสาไฟถนนแบบเหล็กต้องฝังลึกแค่ไหน?

ที่ standard depth for direct burial Steel Street Light Poles follows the formula: 10% ของความยาวเสาทั้งหมดบวก 2 ฟุต . สำหรับเสาสูง 30 ฟุต หมายความว่าฝังลึก 5 ฟุต สำหรับการติดตั้งฐานพุก โดยทั่วไปวิศวกรโครงสร้างจะระบุความลึกของฐานคอนกรีตโดยพิจารณาจากสภาพดินและข้อกำหนดด้านแรงลม แต่โดยทั่วไปมีตั้งแต่ ลึก 3.5 ถึง 5 ฟุต สำหรับเสาสูงถึง 35 ฟุต

7. เสาสุริยะทรงกระบอกสามารถทำงานได้ในสภาพอากาศที่มีเมฆมากหรือไม่?

ใช่ แต่ความเป็นอิสระของแบตเตอรี่เป็นตัวแปรการออกแบบที่สำคัญ เสาสุริยะจักรวาลทรงกระบอกที่ระบุอย่างดีในสภาพอากาศโดยเฉลี่ย 3 ชั่วโมงดวงอาทิตย์สูงสุดต่อวัน (ปกติของยุโรปเหนือหรือแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือของสหรัฐอเมริกาในฤดูหนาว) ยังคงสามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือหากชุดแบตเตอรี่มี อิสระ 3 ถึง 5 วันที่ความสว่างเต็มที่ . ระบบที่มีระบบลดแสงอัจฉริยะช่วยลดการดึงพลังงานลง 50 ถึง 70% ในช่วงที่มีการจราจรน้อย ซึ่งช่วยยืดเวลารันไทม์ได้อย่างมาก ผู้ติดตั้งในพื้นที่ที่มีเมฆมากควรระบุแบตเตอรี่สำรองที่มีขนาดใหญ่ขึ้น และพิจารณาส่วนแผงที่ปรับเอียงได้เพื่อเก็บมุมดวงอาทิตย์สูงสุดในฤดูหนาว

8. ความสูงของเสาไฟสำหรับการใช้งานบนทางหลวงหรือเสาสูงคือเท่าใด?

เสาไฟทางหลวงและเสาสูงมีตั้งแต่ 40 ถึง 100 ฟุตหรือมากกว่า ในความสูง โดยทั่วไปแล้วเสาเสาสูงมาตรฐานบริเวณทางแยกต่างระดับทางหลวง สูง 60 ถึง 80 ฟุต และถือหัวโคมไฟหลายอัน (อุปกรณ์จับยึด 4 ถึง 12 ชิ้น) บนวงแหวนที่ต่ำกว่าด้วยกว้านเพื่อการบำรุงรักษา วิธีการนี้ช่วยลดจำนวนเสาที่จำเป็นในการส่องสว่างบริเวณทางแยกต่างระดับขนาดใหญ่ได้อย่างมากเมื่อเทียบกับเสาถนนมาตรฐาน ซึ่งช่วยลดต้นทุนโครงสร้างพื้นฐานและข้อกำหนดในการเข้าถึงการบำรุงรักษา

9. เสาห่อพลังงานแสงอาทิตย์จำเป็นต้องเชื่อมต่อไฟฟ้ากับโครงข่ายหรือไม่?

ไม่ เสาห่อพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับการออกแบบให้เป็นระบบนอกกริดเต็มรูปแบบ พวกเขาสร้าง จัดเก็บ และใช้ไฟฟ้าทั้งหมดภายในชุดเสา โดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า นี่คือหนึ่งในข้อได้เปรียบหลักในการพัฒนาใหม่ การใช้งานในชนบท และระยะไกล ซึ่งมีต้นทุนการขยายโครงข่ายสูง การติดตั้งบางอย่างมีการเชื่อมต่อสำรองแบบเดินสายขนาดเล็กเป็นการวัดความซ้ำซ้อน แต่นี่เป็นทางเลือกแทนที่จะเป็นข้อกำหนด และไม่จำเป็นในการปรับใช้ส่วนใหญ่

10. ฉันจะเลือกเสาไฟถนนเหล็กขนาด 20 ฟุตและ 30 ฟุตสำหรับลานจอดรถได้อย่างไร

ที่ primary decision factor is the number of poles you want in the lot. A 30-foot pole with a 150W LED fixture typically illuminates a coverage area of เส้นผ่านศูนย์กลาง 90 ถึง 120 ฟุต ในขณะที่เสาสูง 20 ฟุตคลุมไว้ประมาณ 50 ถึง 70 ฟุต ภายใต้เงื่อนไขการติดตั้งที่เทียบเท่า เสาที่น้อยกว่าและสูงกว่าจะช่วยลดค่าใช้จ่ายของฐานรากและวงจรไฟฟ้า แต่ต้องใช้อุปกรณ์ติดตั้งที่มีเอาต์พุตสูงกว่าเพื่อรักษาเป้าหมายแบบ foot-candle หากที่ดินมีต้นไม้หรือสิ่งกีดขวางทรงพุ่มที่ขวางเสาสูง หรือหากรหัสท้องถิ่นกำหนดความสูงไว้ที่ 25 ฟุต เสาสูง 20 ฟุตก็เป็นทางเลือกที่ใช้งานได้จริงแม้จะต้องใช้ยูนิตเพิ่มก็ตาม