แผงโซลาร์บนเสาไฟถนน: การตรวจสอบแรงลม

ทีมวิศวกรรม Solmast · 11 ตุลาคม 2026

คำตอบสั้น: แผงโซลาร์ที่ติดตั้งด้านบนเสาไฟถนนเปรียบเสมือนใบเรือ ในตัวอย่างที่คำนวณของเรา แผงนี้เพิ่มโมเมนต์จากลมที่ฐานเสา 3.5 ถึง 4.6 เท่า เมื่อเทียบกับโคม LED เพียงอย่างเดียว เสาที่เลือกสำหรับไฟที่ใช้กริดมักไม่แข็งแรงพอสำหรับไฟถนนโซลาร์แบบแยกส่วน: ระบุขนาดแผง ความเร็วลม และความสูง และขอให้คำนวณ

ผู้ซื้อมักสั่ง “เสา 8 ม. แผง 200 W” เป็นสองรายการแยกกัน ต้องตรวจสอบเสา ขายึด แผ่นฐาน และสลักยึดร่วมกันสำหรับแผงที่ติดตั้งจริงและลมที่ไซต์งาน บทความนี้แสดงขนาดของผลกระทบด้วยการคำนวณง่าย ๆ

ตัวเลขสำคัญ

ความดันลมเพิ่มขึ้นตามกำลังสองของความเร็วลม: ประมาณ 670 Pa ที่ 33 m/s (120 km/h) และ 1,080 Pa ที่ 42 m/s (150 km/h)
แผงขนาด 1 m² ที่ด้านบนเสา 8 ม. เพิ่มแรงในแนวราบประมาณ 0.9–1.4 kN ที่ความเร็วเหล่านั้น โดยกระทำที่ความสูงมากกว่า 8 ม. เหนือฐาน
โมเมนต์ที่ฐานสำหรับเสา 8 ม.: 2.9 kNm เมื่อมีเฉพาะโคม LED, 10.1 kNm เมื่อมีแผง 1 m² ที่ 33 m/s

1. การคำนวณ

สำหรับแต่ละองค์ประกอบ แรงในแนวราบ F = q × C_f × A โดย q = ½ ρ v² คือความดันลม (ρ = 1.225 kg/m³), C_f คือสัมประสิทธิ์แรง และ A คือพื้นที่รับลม เราใช้ C_f = 1.3 สำหรับแผงเอียง, 1.0 สำหรับโคม LED และ 0.8 สำหรับเสากลมเรียว โมเมนต์ที่ฐานคือผลรวมของแรงแต่ละแรงคูณความสูงเหนือฐาน โมดูลัสภาคตัดขวางแบบยืดหยุ่นที่ต้องการคือโมเมนต์คูณปัจจัยความปลอดภัยรวม 1.5 หารด้วยกำลังครากของเหล็ก Q355 (355 MPa)

นี่เป็นการตรวจสอบแบบง่ายเพื่อแสดงอันดับของขนาด การคำนวณออกแบบเป็นไปตามมาตรฐานท้องถิ่น (เช่น EN 1991-1-4 หรือ ASCE 7) โดยคำนึงถึงประเภทภูมิประเทศ ปัจจัยลมกระโชก ผลกระทบพลวัต และความล้า และตรวจสอบขายึด ช่องเปิดประตู แผ่นฐาน รอยเชื่อม และสลักยึด รวมถึงตัวเสา

2. ตารางตัวอย่าง

ความสูงเสา	พื้นที่แผง	ความเร็วลม	โมเมนต์ที่ฐาน เฉพาะโคม LED	โมเมนต์ที่ฐานเมื่อมีแผง	สัดส่วนของแผง	โมดูลัสภาคตัดขวางที่ต้องการ	ตัวอย่างภาคตัดขวางกลมที่ฐาน
6 m	0.7 m² (ประมาณ 100 W)	33 m/s	1.5 kNm	5.3 kNm	72 %	22 cm³	130 mm × 2.5 mm
6 m	0.7 m²	42 m/s	2.4 kNm	8.6 kNm	72 %	36 cm³	130 mm × 3 mm
8 m	1.0 m² (ประมาณ 200 W)	33 m/s	2.9 kNm	10.1 kNm	71 %	43 cm³	160 mm × 2.5 mm
8 m	1.0 m²	42 m/s	4.7 kNm	16.4 kNm	71 %	69 cm³	160 มม. × 4 มม.
10 m	2.0 ตร.ม. (สองแผง)	33 m/s	5.0 kNm	22.9 kNm	78 %	97 cm³	190 มม. × 4 มม.
10 m	2.0 m²	42 m/s	8.1 kNm	37.1 kNm	78 %	157 cm³	220 มม. × 5 มม.

การคำนวณของเราเอง แบบจำลองเสาเป็นท่อกลมแบบเรียว (ฐาน 130/160/190 มม. ปลาย 70/80/90 มม.) จุดศูนย์กลางแผงสูงจากยอดเสา 0.3 ม. หัวโคม LED 0.15–0.25 ตร.ม. หน้าตัดตัวอย่างเป็นผนังมาตรฐานที่บางที่สุดที่ให้โมดูลัสตามที่ต้องการ ไม่ใช่การออกแบบ

3. ตารางบอกอะไรกับผู้ซื้อ

แผงต่างหาก ไม่ใช่เสา ที่เป็นตัวกำหนดการออกแบบ การเพิ่มพื้นที่แผงเป็นสองเท่าจะเพิ่มโมเมนต์ที่ฐานเป็นประมาณสองเท่า การเปลี่ยนจาก 33 เป็น 42 ม./วินาที จะเพิ่มขึ้นประมาณ 60 %
ความหนาผนังอย่างเดียวไม่พอ ที่ 10 ม. กับสองแผงในโซน 42 ม./วินาที ฐาน 190 มม. ต้องใช้ผนังมากกว่า 6 มม. ฐาน 220 มม. ทำได้ด้วย 5 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางเป็นคันโยกที่มีประสิทธิภาพมากกว่า
สลักยึดและแผ่นฐานก็ปรับตามโมเมนต์เช่นกัน เสาที่นำกลับมาใช้จากงานออกแบบโครงข่ายไฟฟ้าพร้อมกรงสลักเดิมอาจวิบัติที่ฐานราก ไม่ใช่ที่ตัวเสา
โซนชายฝั่งและไซโคลนต้องใช้แผนที่ลมท้องถิ่น มอมบาซา ดาร์เอสซาลาม ลากอส และอาบีจานเป็นเมืองชายฝั่ง ทางเหนือของโมซัมบิกและมาดากัสการ์เผชิญไซโคลน อย่าใช้ 120 กม./ชม. แบบทั่วไป

4. สิ่งที่ต้องระบุในข้อกำหนด

รายการ	ระบุ
แผง	กำลังไฟ ขนาด จำนวนแผง มุมเอียง และความสูงเหนือยอดเสา
ลม	ความเร็วลมพื้นฐานและประเภทภูมิประเทศจากข้อกำหนดท้องถิ่น หรือความเร็วในเอกสารประกวดราคา
เสา	ความสูงติดตั้ง หน้าตัด (กลมหรือแปดเหลี่ยม) เกรดเหล็ก เส้นผ่านศูนย์กลางฐานและปลาย ความหนาผนัง
จุดเชื่อมต่อ	ขายึด ความหนาแผ่นฐาน จำนวนและขนาดสลักยึด การเสริมกำลังช่องเปิดประตู
ผิวสำเร็จ	มาตรฐานการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนและความหนาสังกะสีขั้นต่ำ เคลือบผงหากต้องการ
หลักฐาน	การคำนวณแรงลมสำหรับแผงและโคมไฟที่ติดตั้งจริง ลงนามโดยวิศวกรของผู้จัดหา

คำถามที่พบบ่อย

สามารถติดแผงโซลาร์บนเสาไฟถนนที่มีอยู่ได้หรือไม่?

ได้เฉพาะหลังจากตรวจสอบแล้ว ในตัวอย่างของเรา แผงเพิ่มโมเมนต์ที่ฐาน 3.5 ถึง 4.6 เท่า ดังนั้นเสาที่มีอยู่ สลักยึด และฐานรากมักต้องคำนวณและมักต้องเสริมกำลังหรือเปลี่ยนใหม่

เสาไฟถนนโซลาร์ควรออกแบบสำหรับความเร็วลมเท่าใด?

ความเร็วลมพื้นฐานในข้อกำหนดระดับชาติสำหรับพื้นที่นั้น ปรับตามภูมิประเทศและความสูง เอกสารประกวดราคาหลายฉบับระบุ 120 ถึง 150 กม./ชม. พื้นที่ชายฝั่งและไซโคลนอาจสูงกว่า

ไฟโซลาร์แบบออลอินวันเบากับเสาหรือไม่?

โดยปกติใช่ เพราะแผงมีขนาดเล็กกว่าและอยู่ใกล้โคมไฟ แต่หน่วยออลอินวันขนาดใหญ่ยังมีแผง 0.5–0.8 ตร.ม. ที่ด้านบนและต้องตรวจสอบเช่นเดียวกัน

เสาแปดเหลี่ยมหรือเสากลม?

ทั้งสองแบบใช้ได้ สำหรับน้ำหนักเหล็กที่เท่ากัน หน้าตัดกลมต้านทานการดัดจากลมได้ดี หน้าตัดแปดเหลี่ยมพบได้บ่อยในเอกสารประกวดราคาและขึ้นรูปง่าย เปรียบเทียบจากโมดูลัสหน้าตัดที่ฐาน ไม่ใช่จากรูปร่าง

เราช่วยอย่างไร

เราจัดหา เสาไฟถนนโซลาร์พร้อมขายึดแผง และ เสาไฟเหล็ก สูงถึง 15 ม. จับคู่กับ ไฟถนนโซลาร์ ของเรา พร้อมการคำนวณแรงลมสำหรับแผงและโคมไฟที่ติดตั้งจริง ส่งความสูง แผง และความเร็วลมมาให้เรา

ขอการคำนวณเสา

แหล่งที่มา: ความดันลม q = ½ρv² ด้วยความหนาแน่นอากาศมาตรฐาน; ค่าสัมประสิทธิ์แรงเป็นค่าทั่วไปที่ใช้ใน EN 1991-1-4 สำหรับแผ่นเรียบและทรงกระบอกกลม; ความแข็งแรงครากของเหล็ก Q355 ตาม GB/T 1591 ตารางที่คำนวณเป็นตัวอย่างของเราเอง ที่เกี่ยวข้อง: ความสูงและระยะห่างเสาไฟ, ไฟถนนโซลาร์แบบออลอินวัน vs แยกส่วน