EN
Постигане на общинските стандарти за осветление със соларни улични лампи с повишена светлинна мощност
Светлинна мощност (лумени) и разпределение, съответстващи на стандартите IES RP-8 и EN 13201
За проекти за осветление на градовете, арматурите и осветителните устройства не трябва да отговарят само на основните изисквания относно безопасното осветление на пространствата, където визуалното възприятие от страна на потребителите е най-важно. Ръководствата IES RP-8 за осветление на пътища и европейският стандарт EN 13201 предвиждат различни изисквания за различните типове пътища, като определят различни стойности за светлинния поток (лумени). Например, за събиращи пътища и магистрални пътища изискванията са в диапазона от 3000 до 6000 лумена. Благодарение на напреднала оптична технология, която фокусира светлината равномерно, за да се елиминират тъмните петна и слепящата светлина, уличните светлини с висок светлинен поток и соларно захранване могат да отговарят на повечето от тези изисквания. Най-съвременните модели в тази категория използват LED технологии с три чипа и персонализирани рефлектори, за да поддържат ниво на осветеност в диапазона от 1,0 кд на квадратен метър по магистралите дори при шестпосочни пътища, докато регулацията EN 13201 от 2015 г. определя минималната граница на 0,7 кд на квадратен метър. Практически това гарантира оптимално и равномерно осветяване на движението, като едновременно с това се намалява светлинното замърсяване в жилищните райони през нощта.
Проверката на надеждността на работата на новоинсталираните системи се извършва в най-критичните зони на магистралите, артериалните пътища и урбани коридори.
Инвестицията в системата за осветление със слънчева енергия е оправдана и е доказано, че е успешно внедрена за системи за осветление на пътища, които биха били опасни и трудни за работа през деня и биха имали рязък ръст на трафика (25 000+ превозни средства на ден). Системите за слънчево осветление на пътищата трябва да осигуряват същото ниво на осветеност (4500 лумена) дори и през най-късите зимни дни. Новите слънчеви осветителни системи осигуряват същото ниво на осветеност и при полевите изпитания, проведени досега, системите са регистрирали 50 000 часа осветление, а записаното средно намаляване на яркостта е 30 %. Това ниво на осветеност е критично за осветлението на пътищата в зони като входове и изходи от магистрални тунели и изходи от магистрални пътища с завои, където хората могат да получат наранявания при произшествия поради липса на осветление. PHOENIX е типичен пример, при който слънчевите улични лампи са използвани, за да продължат да осигуряват осветителна услуга в градска среда, дори и когато средата е била леко наводнена, тъй като слънчевите улични лампи разчитат в значителна степен на добре документирани и надеждни литиеви батерии. В резултат на това градските строители променят очакванията си относно уличните осветителни системи, инсталирани в райони, където провинцията може да премахне системите поради високото ниво на наводнения.
Подобряване на обществената безопасност и превенцията на престъпността чрез осветление с висока светлинна мощност
Подобрена видимост: превенция на нараняванията чрез данни
Слънчевите улични лампи с висока светлинна мощност значително подобряват нощната видимост, което помага на потребителите да ги забелязват от по-големи разстояния. Шофьорите, които минават покрай тези лампи, забелязват пешеходците приблизително с 1,5 до 2 секунди по-рано в сравнение с обикновените улични лампи. Този интервал от време е критичен за избягване и предотвратяване на сблъсъци, особено по време на пиковите часове на движението в ключови кръстовища. Тези лампи работят в бял светлинен спектър с цветова температура между 5000K и 6500K. Това подобрява възприятието на цветовете и проследяването на движението за шофьорите. Инженерите по трафика са установили, че равномерното разпределение на оптималното осветление намалява нощните инциденти с пешеходци с 20–30 процента. Това е особено вярно през нощта в зоните на пешеходни прекосявания и спирки на обществения транспорт, където всяка секунда има значение.
Влиянието на постоянното улично осветление върху престъпността и възприятието за обществена безопасност
Уличното осветление с висока мощност затруднява престъпниците да избягат след извършване на престъпления. Хората могат да виждат какво правят другите хора около тях. Проучване, проведено през 2014 г., анализирало връзката между уличното осветление и престъпността в градските среди. Изследователите установили, че рисковете от престъпност намаляват в добре осветени среди. В местата с добро осветление престъпността била с около 21 % по-ниска в сравнение с подобни среди с по-слабо осветление. Уличното осветление оказва влияние върху хората. 80 % от анкетираните заявили, че се чувстват по-удобно при ходене в добре осветени среди. Психологически хората са по-уверени при ходене там, където могат да виждат. Наличието на камери увеличава ефекта на уличното осветление върху потискането на престъпността. Този ефект за потискане на престъпността също увеличава броя на хората, които се движат в района. Добре осветените среди насърчават ходенето и повишават потенциалната предотвратителна ефективност срещу престъпността благодарение на уличното осветление. Хората са по-малко склонни да извършват престъпления в добре осветени и гъсто населени среди.
Основни технически фактори, осигуряващи висока светлинна мощност в слънчевите улични лампи
Монокристални фотоволтаични панели, литиево-йонни аккумулатори и високоефективни LED лампи: интегрирано системно проектиране
Способността на уличната лампа да генерира силна и убедителна светлинна струя се постига чрез балансиране на трите основни компонента: монокристалният фотоволтаичен (слънчев) панел и батерията LiFePO4 (литиево-желязно-фосфатна). Ефективността на монокристалния фотоволтаичен (слънчев) панел е 22 %. Това означава, че той ще произведе най-много 22 % от наличната енергия от слънчевата светлина; следователно, той е способен да натрупа достатъчно енергия, за да захранва улична лампа в оживен градски район, като при това спестява място. Енергията, събрана от монокристалния фотоволтаичен (слънчев) панел, се съхранява в литиево-желязно-фосфатната батерия, която може да издържа многократно дълбочина на разреждане (DOD) до 90 %. Този тип батерия притежава изключително дълъг цикъл на зареждане/разреждане и следователно ще поддържа уличната лампа осветена дори при продължителни периоди на лошо време.
Светодиодите с висока ефективност преобразуват енергията в насочена светлина там, където е най-необходима. Съвременните светодиодни чипове осигуряват между 150 и 200 лумена на ват. Тази ефективност позволява точен контрол върху посоката на светлината, като се минимизира излишната светлина. Всеки компонент на тази система е оборудван с интелигентни контролери. Например, те използват алгоритми за проследяване на максималната точка на мощност (MPPT), за да оптимизират улавянето на енергия от слънчевите панели в отговор на променящите се метеорологични условия (напр. облачност, температура). Освен това сензорите за яркост могат да намалят нивото на осветление, за да се избегне загуба на енергия, когато няма хора. Тази пълна система оптимизира както потреблението на енергия, така и отпадъците от нея. Това води до изпълнение и надвишаване на строгите изисквания за осветление (>10 000 лумена) и за улично осветление, установени от транспортните департаменти в САЩ.
Дълготрайността на системата е от критично значение за срока на експлоатация на компонентите. Монокристалните слънчеви панели имат срок на експлоатация над 25 години. Батериите тип LiFePO4 са устойчиви на екстремни температурни условия. Непрекъснатата работа на LED-лампите в продължение на повече от 50 000 часа далеч надхвърля необходимото време за достигане на полезния живот на LED-елементите и значително надвишава индустриалните стандарти за полезен живот, свързани с намаляването на светлинния поток. Тези компоненти се комбинират, за да създадат инфраструктура, която не изисква поддръжка, е устойчива (и при прекъсвания в електрическата мрежа) и е икономически ефективна в продължение на десетилетия.
Дългосрочни оперативни предимства за общините: ефективност, устойчивост и възвращаемост на инвестициите
Светлинните улични лампи с висока светлинна мощност, работещи на слънчева енергия, ще бъдат от полза за бюджета на града по три основни начина. Първо, значително намаляване на разходите за електроенергия – уличните лампи, работещи на слънчева енергия, струват около 50–80 % по-малко от конвенционалните, свързани към електрическата мрежа улични лампи. Милиарди спестени средства могат да бъдат реинвестирани в обществени проекти като училища или паркове. Второ, уличните лампи са надеждни: когато електрическата мрежа изпадне в авария, слънчевите лампи продължават да функционират, обикновено поне три нощи. Освен това операционните разходи намаляват – вече няма нужда от прокопаване на траншеи и поддръжка на електрическите инсталации. Всъщност много общини съобщават, че броят на сервизните повиквания е намалял наполовина в сравнение с по-старите типове улични лампи. Повечето общини съобщават, че броят на сервизните повиквания се намалява наполовина след преминаването към слънчеви улични лампи. Според индустриални доклади общините обикновено компенсират първоначалните разходи за инсталиране след 3–5 години. Освен това средният срок на експлоатация на инсталацията от слънчеви улични лампи надвишава 25 години. Накрая, общините могат да изпълнят задълженията си по намаляване на въглеродните си емисии.
Часто задавани въпроси
Какви са предимствата от използването на слънчеви улични лампи?
Използването на слънчеви улични лампи води до икономии, ниски разходи за поддръжка и надеждност при прекъсвания на електрозахранването.
Как слънчевите улични лампи повишават безопасността и намаляват престъпността?
Уличните лампи повишават безопасността чрез подобряване на видимостта и намаляване на произшествията. Слънчевите улични лампи намаляват престъпността, като елиминират тъмните зони, в които престъпниците могат да се крият.
Какви технологии позволяват на слънчевите улични лампи да работят на високо ниво?
Интеграцията на монокристални фотоволтаични панели, батерии от литиево-железо-фосфат и високоенергийни LED лампи осигурява оптимално преобразуване, съхранение и разпределение на енергия.