El panel solar de una farola es a la vez un colector de energía y una superficie expuesta al viento. La selección de postes y cimientos debe tener en cuenta la orientación del panel, el área de la luminaria, el peso del equipo, el viento local, el terreno, el suelo y el código estructural, no solo la altura nominal del poste.
Conclusión del comprador: no acepte un plano de cimentación universal sin aportaciones del sitio y una base de diseño de un ingeniero. La misma luz solar de ocho metros puede imponer cargas muy diferentes en una ciudad protegida y en una costa propensa a ciclones.
Emitir una hoja de datos estructurales del sitio
Proporcionar al ingeniero estructural responsable:
- coordenadas y elevación del proyecto;
- que rige el código estructural y la vida útil del diseño;
- velocidad del viento básica/de diseño y convención de promedio;
- terreno/categoría de exposición y efectos topográficos;
- requisitos de dirección del viento;
- cargas de hielo o nieve cuando corresponda;
- requisitos sísmicos y de impacto de vehículos;
- informe del suelo, aguas subterráneas y condiciones de corrosión;
- retroceso del poste y cualquier requisito de separación.
Los valores de viento de diferentes códigos no son directamente intercambiables. Indique el código, las unidades, el período de retorno y los factores de carga en lugar de escribir únicamente “resistente al viento hasta 150 km/h”.
Calcular el área proyectada completa.
Incluye el módulo solar, la luminaria, el soporte, el gabinete de la batería, el sensor y el poste. Registre el área proyectada y arrastre las suposiciones para las direcciones relevantes del viento. Un panel ajustable puede crear un área de gobierno más grande en una orientación.
Solicite al proveedor del equipo planos acotados, pesos, centros de gravedad y área máxima efectiva proyectada. El ingeniero estructural, no el vendedor de iluminación, debe aplicar las cargas y combinaciones del sitio.
Revisar la fuerza y la fatiga del poste
Verifique el grado del material, la forma cónica, el espesor de la pared, los detalles de soldadura, el galvanizado o revestimiento, el refuerzo de la puerta de acceso, la placa base, los pernos de anclaje y la conexión del soporte. La vibración inducida por el viento puede acumular daños por fatiga incluso por debajo de la carga máxima de una tormenta.
La investigación de la FHWA señala que los soportes de luminarias y mástiles altos livianos pueden ser susceptibles a la vibración y la fatiga inducidas por el viento en los detalles soldados (descripción general de la fatiga de la FHWA). Aplicar la norma estructural requerida en la jurisdicción del proyecto.
| Elemento estructural | Presentación obligatoria |
|---|---|
| Eje del poste | Material, geometría, espesor y cálculo |
| Soldaduras | Criterios de detalle, proceso y inspección |
| Placa base/anclajes | Dimensiones, calidades, plantillas y método de apriete |
| Soportes | Ruta de carga, pernos y método de bloqueo |
| Equipos | Peso, centro de gravedad y área proyectada |
| Sistema de corrosión | Preparación de superficies, revestimiento/galvanizado y reparación |
Diseñar los cimientos a partir del suelo y las cargas.
El diámetro y la profundidad de la cimentación dependen del momento de vuelco, el corte lateral, la resistencia del suelo, el agua subterránea, las heladas y la capacidad de construcción. Un bloque de concreto genérico puede fallar por rotación, deslizamiento, desarrollo inadecuado del anclaje o instalación deficiente, incluso si el poste en sí es fuerte.
Proporcione parámetros geotécnicos y haga que un ingeniero calificado diseñe los cimientos. Defina la resistencia del concreto, el refuerzo, la jaula de anclaje, la cubierta, la entrada de conductos, el drenaje, el nivel de acabado y los requisitos de curado.
FHWA describe los cimientos, la placa base, las varillas de anclaje, el poste y la luminaria como componentes de soporte estructural conectados (guía de inspección de soporte estructural). Trátelos como una ruta de carga.
Coordinar el rendimiento solar con la estructura.
Cambiar la inclinación o el tamaño del panel afecta la carga de viento y el rendimiento energético. No aumente el área del módulo después de la aprobación estructural sin volver a realizar el cálculo. Por el contrario, no aplanes ni sombrees el panel para resolver un problema estructural sin repetir el modelo energético.
Utilice la guía de autonomía y batería de alumbrado público solar para dimensionar los componentes energéticos a partir de los datos solares locales y el perfil operativo. Luego congele la configuración del panel, la batería y la luminaria utilizada en ambos cálculos.
Detalle cables, agua y corrosión
Selle las entradas de cables sin crear agua atrapada. Separe los metales diferentes y especifique los sujetadores para la exposición. En áreas costeras, defina la preparación y el mantenimiento del recubrimiento en lugar de depender de una declaración de horas de niebla salina.
Haga que el acceso a la batería y al controlador sea seguro sin debilitar el poste ni permitir la entrada no autorizada. La configuración de farola solar todo en uno debe revisarse con el soporte de poste seleccionado y la orientación del panel.
Inspeccionar la instalación y la entrega.
Verifique la excavación, el refuerzo, la plantilla de anclaje, la colocación del concreto, la verticalidad, la lechada, el apriete de los pernos y el drenaje antes de aceptar el poste. Fotografíe trabajos ocultos y registre lotes de hormigón. Después del montaje, verifique el ángulo del panel, los bloqueos del soporte y el alivio de tensión del cable.
La entrega debe incluir cálculos estampados cuando sea necesario, cimientos construidos, certificados de materiales, registros de soldadura/galvanización, registros de torsión y un programa de inspección.
Cláusula de solicitud de cotización
“El proveedor deberá presentar los pesos de los equipos, los centros de gravedad, las áreas máximas proyectadas y las interfaces dimensionadas para la farola solar completa. El ingeniero responsable diseñará el poste y los cimientos según el viento, el terreno, el suelo y el código aplicable del sitio indicados. No se aceptarán dibujos genéricos de cimientos sin una base de diseño documentada”.
Esto mantiene alineados los paquetes de iluminación, solar y civil antes de que comience la fabricación.
