Słup oświetleniowy jest elementem konstrukcyjnym całego systemu i jego dobór nie powinien ograniczać się wyłącznie do wysokości czy średnicy.
W przypadku lamp solarnych i hybrydowych słup może przenosić obciążenia pochodzące nie tylko od oprawy oświetleniowej, ale również od paneli fotowoltaicznych, wysięgników, uchwytów, akumulatorów, szaf sterowniczych, a w systemach hybrydowych także turbiny wiatrowej.
Dlatego prawidłowy dobór słupa wymaga uwzględnienia masy urządzeń, ich powierzchni wystawionej na działanie wiatru, sposobu rozmieszczenia elementów, wysokości konstrukcji oraz warunków występujących w miejscu montażu.
W przypadku konstrukcji solarnych sama masa panelu fotowoltaicznego nie jest najważniejszym obciążeniem.
Panel zamontowany kilka metrów nad ziemią posiada znaczną powierzchnię, na którą działa wiatr. Powstająca siła przenoszona jest poprzez konstrukcję wsporczą na słup, podstawę oraz fundament.
Im większa powierzchnia paneli i im wyżej są zamontowane, tym większe mogą być siły i momenty działające na konstrukcję.
Dlatego dołożenie kolejnego panelu PV, większej oprawy albo dodatkowego wysięgnika do istniejącego słupa nie powinno odbywać się bez sprawdzenia wpływu tej zmiany na konstrukcję.
Warunki oddziaływania wiatru nie są jednakowe w całej Polsce.
Przy projektowaniu konstrukcji bierze się pod uwagę lokalizację inwestycji oraz parametry wynikające z obowiązujących zasad projektowania konstrukcji, w tym oddziaływania wiatru.
Znaczenie ma nie tylko region kraju. Na rzeczywiste obciążenie konstrukcji wpływają również lokalne warunki terenowe, wysokość nad poziomem morza, ekspozycja miejsca oraz charakter otoczenia.
Inaczej może zachowywać się konstrukcja stojąca w zwartej zabudowie, a inaczej słup ustawiony na otwartej przestrzeni, polu, parkingu, wzniesieniu lub w miejscu szczególnie narażonym na działanie wiatru.
Dlatego słupa nie powinno się dobierać wyłącznie na podstawie jego wysokości.
Przy doborze konstrukcji należy uwzględnić powierzchnię elementów zamontowanych na słupie, na którą może oddziaływać wiatr.
Dotyczy to między innymi:
paneli fotowoltaicznych,
opraw LED,
wysięgników,
konstrukcji wsporczych,
szaf i obudów,
kamer oraz urządzeń monitoringu,
elementów systemów Smart City,
turbin wiatrowych w systemach hybrydowych.
Istotna jest nie tylko powierzchnia każdego elementu, ale również jego położenie względem osi słupa i wysokość montażu.
Masa urządzeń również ma znaczenie, ale nie powinna być analizowana samodzielnie.
Dwa zestawy o podobnej masie mogą powodować zupełnie inne obciążenie konstrukcji, jeżeli różnią się powierzchnią paneli, długością wysięgników lub wysokością ich zamontowania.
Dlatego informacja, że słup „utrzyma określoną liczbę kilogramów”, nie jest wystarczającą podstawą do prawidłowego doboru konstrukcji.
Wysokość konstrukcji dobiera się przede wszystkim do przeznaczenia systemu i wymaganej geometrii oświetlenia.
W lampach parkowych stosowane są zwykle niższe konstrukcje, natomiast oświetlenie ulic, parkingów, terenów sportowych czy dużych przestrzeni może wymagać większej wysokości montażowej.
Wraz ze wzrostem wysokości zmieniają się jednak również warunki pracy konstrukcji i wartości oddziaływań wywoływanych przez wiatr.
Dlatego wyższego słupa nie należy traktować po prostu jako „dłuższej wersji” słupa niższego.
Bezpieczeństwo systemu zależy nie tylko od samego słupa.
Obciążenia muszą zostać przekazane przez podstawę słupa na fundament, a następnie na grunt.
Przy doborze fundamentu znaczenie mają m.in.:
rodzaj słupa • jego wysokość • obciążenie konstrukcji • parametry fundamentu • sposób posadowienia • warunki gruntowe oraz lokalizacja inwestycji.
Zastosowanie większego słupa lub zwiększenie powierzchni paneli może wymagać również zmiany fundamentu.
W przypadku autonomicznej lampy solarnej słup może stanowić konstrukcję dla całego systemu:
oprawa LED + panel lub panele PV + konstrukcja paneli + wysięgnik + elementy sterowania + opcjonalny monitoring.
W zależności od rozwiązania akumulator może być umieszczony na konstrukcji, wewnątrz słupa, w osobnej obudowie albo w innym miejscu przewidzianym przez projekt systemu.
Każda z tych konfiguracji może mieć inne wymagania konstrukcyjne.
System hybrydowy wymaga szczególnej uwagi.
Oprócz paneli fotowoltaicznych i oprawy LED na konstrukcji może znajdować się turbina wiatrowa, która wprowadza dodatkowe oddziaływania dynamiczne.
Dlatego słupa przeznaczonego do standardowej lampy solarnej nie należy automatycznie stosować jako słupa do systemu hybrydowego tylko dlatego, że ma odpowiednią wysokość.
Cała konstrukcja powinna być dobrana do przewidywanej konfiguracji urządzeń i warunków pracy.
Słupy mogą być wykonywane z różnych materiałów i w różnych technologiach.
W konstrukcjach stalowych bardzo istotne jest odpowiednie zabezpieczenie przed korozją, szczególnie w przypadku wieloletniej eksploatacji na zewnątrz.
Dobór materiału zależy od przeznaczenia konstrukcji, wymaganej wytrzymałości, masy, sposobu montażu, warunków środowiskowych oraz założeń projektowych.
Przy doborze słupa do systemu solarnego należy znać przynajmniej:
miejsce montażu • wysokość słupa • rodzaj i liczbę paneli PV • ich wymiary i sposób ustawienia • masę urządzeń • rodzaj oprawy • długość wysięgnika • dodatkowe wyposażenie • sposób posadowienia.
W bardziej wymagających konstrukcjach konieczna może być indywidualna analiza techniczna.
Nie warto więc zaczynać doboru od pytania:
„Jaki słup 6-metrowy?”
Lepsze pytanie brzmi:
„Jaki słup będzie odpowiedni dla tego konkretnego zestawu i miejsca jego montażu?”
SolarSystemy.pl oferuje słupy oraz elementy przeznaczone do systemów oświetlenia solarnego i autonomicznego.
Przy doborze możemy uwzględnić konfigurację lampy, powierzchnię paneli fotowoltaicznych, wysokość montażową oraz przeznaczenie całego systemu.
W przypadku większych inwestycji i nietypowych konstrukcji parametry powinny być każdorazowo weryfikowane odpowiednio do konkretnego projektu i lokalizacji.
Potrzebujesz słupa do lampy solarnej, hybrydowej albo nietypowego zestawu? Przekaż nam parametry systemu i miejsce planowanego montażu – pomożemy dobrać odpowiednie rozwiązanie.