EN
Ydeevnsvurdering af solstrædelampe og stedsvurdering
Udførelse af stedsvurderinger af skygge, terræn og belysning
En vellykket installation af solstrædelamper begynder med en evaluering på stedet. Det første trin er at kontrollere skyggevirkning og vurdere den årlige skyggevirkning på panelerne fra bygninger og omkringliggende træer. (Ifølge NREL 2023 kan forhindringer reducere solcellepanelernes effektivitet med cirka 50 %). Vurder terrænet for ændringer for at prioritere, hvor lamperne skal installeres. Hvis der kræves ekstra belysning for at opfylde kravene til synlighed, skal belysningen måles med en luxmeter.
Opnåelse af belysningsmål efter IESNA: Kriterierne for jævnhed, blænding og lodret belysningsstyrke
En installation af solstrædelamper er påkrævet for at opfylde Illuminating Engineering Society of North America (IESNA) RP-8-standarderne for vejbelystning. Disse standarder foreslår, at når man vurderer den gennemsnitlige belysningsstyrke på veje til mellem 10 og 20 lux, bør forholdet mellem de laveste og højeste værdier for lyspletter være ca. 4:1. Anvendelsen af cutoff-optik reducerer blænding og sikrer, at den øvre grænse for IESNA’s blændingsstandarder for lodret belysningsstyrke på 0,3 overholdes. Der er krav om en lodret belysningsstyrke på mindst 3 lux i gangstibelysning, hvilket kan opnås ved hjælp af fotometriske vurderinger.
Integration af miljømæssige og klimatiske faktorer for at forlænge levetiden af solstrædelamper
For at opfylde kravene i bygningsreglerne for kystområder vil saltbestandige marine aluminiumstolper og IP68-klassificerede kabinetter opfylde kravene. I høje ørkenområder er der behov for ændringer til kontrol af støv og tør ventilation. Brugen af opvarmning og lithium-jernfosfatbatterier til at hjælpe ved kold temperatur (-30 °C) er en fordel i høje ørkenområder. Ved installationer i varme tropiske områder er der isoleringskrav, der understøtter LED-driverne. Efter 5 år med disse tilpasninger vil tabet af lysstyrke være > 90 %.
Strategisk design og placering af solcellepaneler til optimering af dækning for solstrædelamper
Optimeret placering af stolper, højde og justering ved brug af vejklasse og lysprojektion
Ydelse er proportionel med design og teknologi. Som klassificerede vejstolper bestemmer fotometrisk modelleringsdesignsoftware den 'typiske' afstand mellem stolperne med hensyn til afstanden på 2,5–4 gange stolpens højde for hovedveje og 3–5 gange stolpens højde for boligområder. For eksempel ville stolper med en højde på 10 meter på motorvejen skulle placeres i afstande på 25–40 meter for at opnå IESNA-anbefalet ensartethed. Det er også vigtigt ved bestemmelse af orientering at opnå maksimal sydlænning for stolperne i en vinkel på 15°–30°, hvilket forbedrer den netto samling med 18 % i tempererede klimazoner. Strukturelle faktorer, der indgår i beregningen, omfatter vejens krumning, vejens bredde og trafiktætheden, hvilket afgør belysningsniveauet.
Brug af integreret design til LED-optik: strålevinkel og lysfordeling til belysning
Integration af mastdesign og optik opnår en optimal lysfordeling og belysningsbalance. For Batwing-fordelingen på 60° × 120° til smalle fortov er armaturernes overlap optimalt 25 % for at opretholde ensartethed ved 15 lux. Ved øget højde er den maksimale afstand mellem master for samme vejbredde 8–12 meter. Brugen af avancerede mikroprismatiske linser sikrer cutoff-klassificeringsvurderinger (fra G6 til B0 i henhold til EN 13201-standard) og reducerer uønsket lysudspredning med 40 % i reflektorsystemer. De primære designparametre omfatter bl.a. strålevinklen, der anvendes til lysstyring, samt kontrol af spildlys gennem brug af en asymmetrisk lysfordeling på masterne.
Den anvendte tilgang til integration tager hensyn til retningen af designet for at sikre udnyttelse af hver eneste watt af designparametrene, samtidig med at den sikrer frihed for blænding for brugers sikkerhed og reducerer det samlede antal designparametre.
Designanbefalinger for solstrædebelystning
Alt-i-et-modul versus solbaseret gadebelysning med adskilte komponenter: systemdesign, køling af komponenter og nemhed ved udskiftning af komponenter
Vurdering af integrationen af alt-i-et-enheder versus delt-systemenheder afhænger af en kombination af omkostninger, funktion og designkrav. Integrerede alt-i-et-enheder kombinerer solcellepaneler (PV), batterier og LED-lamper som separate systemkomponenter. Produktudformningen eliminerer kabelføring og reducerer montering og opbygning af systemet på stedet med 40 %. Imidlertid har manglen på et design til passiv og/eller aktiv konvektionskøling en negativ indvirkning på varmeafledningen, hvilket fører til øget temperatur og accelereret forringelse af litium-ion-batterier. Separate eller delte PV-, batteri- og LED-systemer gør det muligt at montere solcellepaneler (PV) i en vinkel, der optimerer deres udsættelse for solen. Batteri- og LED-styringsenhederne, som sikrer tilstrækkelig ventilation og køling, installeres under jorden (under terrænniveau). Delt-systemer tillader udskiftning af komponenter, selvom underjordiske miljøtemperaturer overstiger 45 grader Celsius; i så fald vil vedligeholdelsesperioden og -konfigurationerne – uanset det begrænsede miljø – blive adskilt, så isoleret batteriudskiftning tager ca. 15 minutter, eller hele den integrerede alt-i-et-enhed kan fjernes. Brug alt-i-et-systemer til hurtig kommunal udvikling og delte systemer til ekstreme klimaforhold samt til isolerede valideringskrav til vedligeholdelse.
Installationss placering for solstrædelampe?
Indtrængningsbeskyttelse, batteribeskyttelse samt overholdelse af standarder fra International Electrotechnical Commission (IEC) og Underwriters Laboratories (UL)
Ventilation og kombinationen af termiske og batteribeskyttelseskrav er direkte konsekvenser af forringelsen af lithiumjernfosfatbatterier (LiFePO4). Kapslingsystemerne skal udformes med en IP67-klassificering, hvilket beskytter mod vand og støv. Bedste praksis for elektrisk sikkerhed i henhold til IEC og UL omfatter dobbeltisolering af DC-kablet samt brug af polariserede og vandtætte forbindelseskasser med jordforbindelse i et forseglet system. Fraværet af kortslutninger – som er den primære årsag til 23 % af alle systemfejl i sikkerhedsrevisioner inden for vedvarende energi – håndteres ved brug af overstrømsbeskyttelsesenheder (OCPD), der udløses og afbryder fejlen på under 0,1 sekund. Jordforbindelser er et afgørende aspekt af el-systemdesign, da det er den mest effektive måde at lede energien fra et lynnedslag ned i jorden og sprede den.
Modstand mod vindopdrift – fundamentteknik: betondybde, armering og bestemmelse af jordbæreevne
Fundamentdesign bestemmer en del af modstanden mod vindlast. For eksempel giver fundamentdesignet for en 8-meter høj stolpe under en vindhastighed på 33 m/s følgende resultater:
Faktor Krav Beregningsgrundlag
Betondybde 1,2–1,8 meter 1/6 stolpehøjde + frostedybde
Armering 16 mm armeringsjern i gitter med 200 mm mellemrum ASTM A615 trækstyrke
Jordens bæreevne ≥ 150 kN/m² ASTM D1586 indtrængningstest
For at forhindre vindopdrift beregnes fundamentets masse ud fra ASCE 7-22-bygningskode, hvorefter jordtypen bestemmer bundens størrelse. For eksempel kræver sandbund bunder, der er 30 % bredere end ler. Udhærdning i 7–28 dage sikrer, at betonen opnår en trykstyrke på 25 MPa, hvilket undgår kipning eller sammenbrud under en storm af kategori 3 som grund.
Fælles spørgsmål
Hvorfor er et feltarbejde så vigtigt for installationen af en solstrædelampe?
Anedotisk feltarbejde fastlægger i princippet de rigtige vinkler for solcellepaneler og lyskilder samt forbereder de forskellige betingelser for skyggevirkning, måler og vurderer de sikre og ideelle topografiske omgivelseslysniveauer.
Hvad er nogle af virkningerne af fotometrisk modellering på mastplacering?
Fotometrisk modellering styrker vejdetaljerne til bestemmelse af afstanden mellem masteplaceringer.
Hvad er resultatet af de forskellige klimabaserede tilpasninger til designet af solstrædelamper?
De fleste tilpasninger, såsom IP6-sept- og støvfaste mekanismer med variabel ventilation kombineret med vis termisk styring, gør det muligt for lampen at fungere ensartet under mange forskellige miljøforhold.
Hvad er nogle af de andre virkninger af adskilte strædelampesystemer?
Adskilte systemer er meget fordelagtige for termisk styring og generel vedligeholdelse og gør det nemt at opnå designs, der er bygget til at vare længe i ekstreme og andre uforudsete miljøer.
Hvad er de vigtigste sikkerhedsovervejelser ved installation af solstrædelamper?
De vigtigste foranstaltninger omfatter elektriske tilslutninger, der overholder UL- eller IEC-standarder, brug af beskyttelsesgehuse med IP67+-klassificering og oprettelse af stabile fundamenter, der er modstandsdygtige over for vind og andre vejrforhold.