EN
Miesto apšvietimo standartų pasiekimas naudojant didelės šviesos našumo saulės gatvės lempas
Šviesos našumas ir paskirstymas, atitinkantis IES RP-8 ir EN 13201 standartus
Miesto apšvietimo projektams šviestuvai ir apšvietimo įrenginiai turėtų atitikti ne tik pagrindinius reikalavimus, susijusius su apšviestų erdvių saugumu, kur vartotojų vizualinis восприятие yra svarbiausias. Kelio apšvietimo gairės IES RP-8 ir Europoje taikoma EN 13201 norma nustato skirtingus reikalavimus skirtingų tipų keliams bei jų šviesos srautui. Pavyzdžiui, rinkimo keliams ir pagrindiniams greitkeliams reikalavimai nustatyti nuo 3000 iki 6000 lumenų. Naudojant pažangią optinę technologiją, kuri vienodai orientuoja šviesą, pašalindama tamsius dėmes ir blizgesį, aukšto šviesos srauto saulės energija varomi gatvės šviestuvai gali atitikti daugumą šių reikalavimų. Šios kategorijos pačios pažangiausios konstrukcijos naudoja trejetinės mikroschemos LED technologiją ir specialiai sukurtus atspindėtuvus, kad palaikytų šviesos intensyvumą 1,0 cd/ kv. m greitkeliuose net tada, kai keliai turi 6 juostas, tuo tarpu 2015 m. EN 13201 norma nustatė minimalų ribą – 0,7 cd/kv. m. Praktiškai tai užtikrina optimalų ir vienodą eismo srautų apšvietimą, tuo pat metu mažinant šviesos teršalų poveikį gyvenamiesiems rajonams naktį.
Naujai įdiegtų sistemų veikimo patikimumas tikrinamas kritiniuose greitkelių, pagrindinių magistralių ir miestų koridorių ruožuose.
Investicija į saulės apšvietimo sistemą yra pagrįsta ir įrodyta, kad ji sėkmingai įdiegta saulės kelių apšvietimo sistemoms, kurios būtų pavojingos ir sunkiai prieinamos dieną, o taip pat kuriose eismas staigiai padidėtų (daugiau nei 25 000 transporto priemonių per dieną). Kelio saulės apšvietimo sistemos turės užtikrinti tokį patį apšvietimo lygį (4500 lumenų) net trumpiausiomis žiemos dienomis. Naujos saulės apšvietimo sistemos užtikrina tą patį apšvietimą, o lauko bandymuose šios sistemos veikė 50 000 valandų, o užfiksuotas vidutinis šviesos intensyvumo sumažėjimas buvo 30 %. Šis apšvietimo lygis yra kritiškai svarbus kelių apšvietimui tokiose vietose kaip greitkelio tunelių įėjimai ir išėjimai bei vingiuoti greitkelio išvažiavimai, kur žmonės gali susižeisti įvykus avarijoms dėl nepakankamo apšvietimo. PHOENIX yra puikus pavyzdys, kai saulės gatvės lemputės buvo naudojamos toliau teikti apšvietimo paslaugą miesto aplinkoje net tada, kai aplinka buvo šiek tiek užlieta, nes saulės gatvės lemputės labai priklausė nuo gerai dokumentuotų, patikimų litio baterijų. Dėl to miestų statytojai keičia savo lūkesčius dėl gatvės apšvietimo sistemų, montuojamų vietose, kuriose provincija gali pašalinti tas sistemas dėl didelio potvynių lygio.
Visuomenės saugumo ir nusikaltimų prevencijos stiprinimas naudojant aukštos šviesos našumo apšvietimą
Gerintas matomumas: sužalojimų prevencija remiantis duomenimis
Aukštos šviesos našumo saulės energijos gatvės lempos žymiai gerina matomumą tamsoje, todėl vartotojai jas mato iš didesnių atstumų. Vairuotojai, važiuodami pro šias lempas, pėstiečius pastebi maždaug 1,5–2 sekundėmis anksčiau nei su įprastomis gatvės lempomis. Šis laikas yra kritinis susidūrimų išvengimui ir prevencijai, ypač intensyvaus eismo metu kritinėse sankryžose. Šios lempos veikia baltosios šviesos spektru nuo 5000 K iki 6500 K. Tai padeda vairuotojams geriau skirti spalvas ir stebėti judėjimo modelius. Eismo inžinieriai nustatė, kad kai optimalus apšvietimas yra tolygiai paskirstytas, naktinių pėsčiųjų avarijų skaičius sumažėja 20–30 procentų. Tai ypač akivaizdu naktį pėsčiųjų perėjose ir viešojo transporto sustojimo vietose, kur kiekviena sekundė turi reikšmės.
Nuolatinės gatvės apšvietimo įtaka nusikaltimams ir visuomenės saugumo suvokimui
Aukštos galios gatvių apšvietimas daro sunkiau nusikaltėliams pasprukti nuo savo veiklos. Žmonės gali matyti, ką kitų žmonių aplink juos vyksta. 2014 metais atlikta studija analizavo ryšį tarp gatvių apšvietimo ir nusikaltimų miestuose. Tyrėjai nustatė, kad nusikaltimų rizika mažėja gerai apšviestose aplinkose. Gerai apšviestose nusikaltimų vietose nusikaltimų buvo apie 21 % mažiau nei panašiose, bet prasčiau apšviestose aplinkose. Žmonės reaguoja į gatvių apšvietimą. 80 % apklaustųjų teigė, kad jaučiasi saugesni vaikštinėdami gerai apšviestose aplinkose. Psichologiškai žmonės yra tikresni vaikštinėdami ten, kur gali matyti. Stovinčių kamerų buvimas padidina gatvių apšvietimo poveikį nusikaltimų prevencijai. Nusikaltimų prevencijos poveikis taip pat padidina žmonių skaičių, vaikštinėjančių toje vietoje. Gerai apšviestos aplinkos taip pat skatina vaikštinėjimą ir padidina galimą nusikaltimų prevenciją dėl gatvių apšvietimo. Žmonės mažiau linkę įvykdyti nusikaltimus gerai apšviestose ir intensyviai apgyventose aplinkose.
Pagrindiniai techniniai veiksniai, leidžiantys pasiekti didelį šviesos srautą saulės gatvės žiburiuose
Vienakristaliniai fotovoltiniai (PV) skydeliai, litio jonų akumuliatoriai ir aukštos efektyvumo LED lempos: integruotos sistemos projektavimas
Gatvės žiburo gebėjimą generuoti stiprų ir įtikinamą šviesos spindulį užtikrina trijų pagrindinių komponentų subalansavimas: vienakristalinio fotovoltinio (PV) modulio (saulės baterijos) ir LiFePO4 (litio geležies fosfato) akumuliatoriaus. Vienakristalinis fotovoltinis (PV) modulis (saulės baterija) turi 22 % naudingumo koeficientą. Tai reiškia, kad jis gali paversti šviesos energija daugiausia 22 % esamos saulės energijos; taigi jis gali sukaupti pakankamai energijos, kad maitintų gatvės žiburį intensyviai naudojamoje miesto srityje, taip pat taupydamas vietą. Vienakristalinio fotovoltinio (PV) modulio (saulės baterijos) surinkta energija yra kaupiama litio geležies fosfato akumuliatoriuje, kuris gali pakartotinai išlaikyti iki 90 % iškrovimo gylį (DOD). Šio tipo akumuliatorius turi labai ilgą ciklų gyvenimo trukmę, todėl gatvės žiburys lieka įjungtas net ilgą laiką trunkančiomis blogomis orų sąlygomis.
Didelės naudingumo šviesos diodai (LED) energiją paverčia kryptine šviesa ten, kur ji labiausiai reikalinga. Šiuolaikiniai LED čipai išduoda nuo 150 iki 200 lumenų vienam vatai. Ši efektyvumas leidžia tiksliai kontroliuoti šviesos kryptį ir tuo pačiu minimaliai švaistyti šviesą. Kiekvienas šios sistemos komponentas turi protinguosius valdiklius. Pavyzdžiui, jie naudoja MPPT (maksimalaus galios taško sekimo) algoritmus, kad optimizuotų saulės baterijų energijos surinkimą atsižvelgiant į kintančias oro sąlygas (pvz., debesuotumą, temperatūrą). Taip pat šviesos jutikliai gali sumažinti šviesos intensyvumą, kad būtų išvengta energijos švaistymo, kai žmonių nėra. Ši visuma optimaliai reguliuoja energijos suvartojimą ir švaistymą. Tai leidžia ne tik atitikti, bet ir viršyti JAV transporto departamentų keliamus aukštus apšvietimo (>10 000 lumenų) ir kelio apšvietimo reikalavimus.
Sistemos patikimumas yra esminis komponentų tarnavimo laikui. Monokristaliniai saulės elementai tarnauja daugiau nei 25 metus. LiFePO4 akumuliatoriai atsparūs ekstremalioms temperatūros sąlygoms. Neperspindinčios LED lemputės veikia be pertraukos daugiau nei 50 000 valandų – tai žymiai viršija reikiamą LED naudingąjį tarnavimo laiką ir gerokai pralenkia pramonės standartus, nustatančius šviesos srauto (lumenų) mažėjimą naudingajame tarnavimo laike. Šie komponentai kartu sukuria priežiūros nereikalaujančią, atsparią (tinklo gedimų metu) ir ekonomišką infrastruktūrą dešimtmečiams.
Ilgojo laikotarpio veiklos nauda savivaldybėms: efektyvumas, atsparumas ir grąža nuo investicijų (ROI)
Aukštos šviesos našumo saulės energijos gatvės lemputės naudingai paveiks miesto biudžetą trimis pagrindiniais būdais. Pirma, žymiai sumažės elektros sąnaudos: saulės energijos gatvės lemputės kainuoja apie 50–80 % mažiau nei įprastos, tinklu maitinamos gatvės lemputės. Milijardai išvengtų sąnaudų gali būti pervadinti į bendruomenės projektus, pvz., mokyklas ar parkus. Antra, gatvės šviestuvai yra patikimi: kai nutrūksta elektros tiekimas, saulės energijos lemputės vis tiek veikia, paprastai bent tris naktis. Be to, eksploatacijos sąnaudos sumažėja: nebėra reikalingos žemės kasimo ir laidų priežiūros. Iš tiesų daugelis savivaldybių praneša, kad techninės aptarnavimo kvietimų skaičius sumažėjo perpus, palyginti su senesniais gatvės šviestuvais. Daugelis savivaldybių praneša, kad po perėjimo prie saulės energijos gatvės šviestuvų techninės aptarnavimo kvietimų skaičius sumažėjo perpus. Pramonės ataskaitose teigiama, kad savivaldybės paprastai susigrąžina pradines įrengimo sąnaudas per 3–5 metus. Be to, saulės energijos gatvės šviestuvų įrenginių vidutinis tarnavimo laikas viršija 25 metus. Galiausiai, savivaldybės gali pasiekti savo tikslus, susijusius su šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijų mažinimu.
Dažniausiai paskyrančių klausimų skyrius
Kokie yra saulės energijos gatvės lempų naudojimo privalumai?
Saulės energijos gatvės lempų naudojimas leidžia sutaupyti išlaidų, reikalauja mažo techninio aptarnavimo ir yra patikimas net esant elektros tiekimo pertraukoms.
Kaip saulės energijos gatvės lempos padeda padidinti saugumą ir sumažinti nusikaltimus?
Gatvės lempos padidina saugumą pagerindamos matomumą ir sumažindamos avarijų tikimybę. Saulės energijos gatvės lempos sumažina nusikaltimus pašalindamos tamsias vietas, kuriose nusikaltėliai gali pasislėpti.
Kurios technologijos leidžia saulės energijos gatvės lempoms veikti aukšto lygio?
Monokristalinės fotovoltinės (PV) plokštės, litio geležies fosfato akumuliatoriai ir didelės efektyvumo LED lempos integracija užtikrina optimalų energijos konvertavimą, kaupimą ir šviesos skleidimą.