EN
Saules ielas lampu izvēle kalnu ceļiem: uzticama apgaismošana attālām teritorijām
Tīkla strāvas lampu uzstādīšana gar kalnu ceļiem ir pārmērīgi dārga — kabeļu ierakšana cauri akmeņainai zemei, vadi virs ielejām un transformatoru apkope neiespējami pieejamās vietās palielina izmaksas līdz līmenim, ko lielākā daļa pašvaldību un lauku elektroenerģijas piegādes budžeti nevar atļauties. A saules ielas lampa pilnībā novērš atkarību no elektrotīkla, taču kalnu vides rada izaicinājumus, ar kuriem vienmērīgās terainē uzstādītas sistēmas nekad nesaskaras: stāvi saules leņķi, straujas temperatūras svārstības, sniega slodze un ierobežota pieeja apkopei. Pareizas sistēmas konfigurācijas izvēle šādās apstākļos nosaka, vai gaismas darbosies uzticami vai pēc diviem ziemām kļūs neizmantojamas.
Teraina specifiskās projektēšanas prasības
Saules paneļu orientācija un slīpums
Kalnu ceļi reti stiepjas austrumos–rietumos pa kalnu grēdām, kur paneļi saņem optimālu apgaismojumu. Ziemeļu virzienā vērptie ceļa loki ziemā var saņemt tikai 2–3 stundas lietderīgas starojuma. Paneļu slīpuma leņķis jāpielāgo no standarta formulas, lai kompensētu nogāzes virzienu.
Ziemeļu pusē vērsto nogāžu gadījumā Ziemeļu puslodē paneļiem var būt nepieciešami pagarināti balsti virs ceļa šķēluma, lai iegūtu dienvidu apgaismojumu, vai stāvāks slīpums, lai savāktu no sniega atstarpto starojumu. Katram uzstādīšanas punktam nepieciešama individuāla novērtēšana.
Lauku elektroapgādes projekts Nepālas Himalajos uzstādīja 180 saules ielas lampas gar 12 kilometrus garu kalnu piekļuves ceļu, kas savieno trīs ciemus. Sākotnējais dizains izmantoja vienmērīgu 30° saules paneļu slīpumu, taču lampām ziemeļu virzienā vērstajās ceļa daļās decembrī un janvārī nebija iespējams uzturēt lādiņu. Projektgrupa, sadarbojoties ar Haisiou Lighting, modificēja montāžas skavas 40 skartajām vienībām, palielinot slīpumu līdz 50°, un pārvietoja paneļus uz pagarinātiem rokturiem tajās vietās, kur kalna nogāzes virziens bloķēja tiešu saules gaismu. Veiktās korekcijas atjaunoja pilnas nakts darbību visā iekārtu komplektā.
Temperatūras ekstrēmās vērtības un akumulatora darbība
Kalnu vides cikliski maina temperatūru, kas ietekmē akumulatora ķīmiju. LiFePO4 akumulatori, lai arī ir labāki par svina skābekļa akumulatoriem ciklu ilgumā, zem 0 °C temperatūras uzrāda samazinātu uzlādes pieņemšanu. Litija akumulatora uzlāde, kad šūnas temperatūra ir zem salšanas punkta, izraisa litija plākšņu veidošanos anodā — neatgriezenisku jaudas zudumu, kas kumulējas katrā aukstajā laikā notiekošajā uzlādes ciklā.
Risinājums ir akumulatora pārvaldības sistēma ar zemtemperatūras uzlādes izslēgšanu un integrētu pašsildīšanu. Kad APS atpazīst, ka šūnas temperatūra ir zem 0 °C, tā novirza uzlādes strāvu uz sildīšanas elementu, līdz akumulatoru komplekts sasnieg 5 °C. Tas patērē aptuveni 5–10 % no ikdienas uzlādes enerģijas — tas ir pamatots, lai novērstu neatgriezenisku jaudas zudumu.
Strukturālā slodze no sniega un ledus
Kalnu instalācijām jānorāda balsti, kas paredzēti 120 km/h vējam un sniega slodzei saskaņā ar vietējo būvniecības noteikumu prasībām. Paneļa rāmis jāprojektē tā, lai tas izturētu papildu statisko slodzi, un hidrofobā pārklājuma klāšana veicina sniega un ledus noslīdēšanu.
Staba augstums un gaismas izplatība
Kalnu ceļi ar mainīgu slīpumu rada nestandarta apgaismojuma ģeometriju. Stabs, kas novietots līkuma ārējā malā, var atstāt iekšējo joslu ēnā, ja montāžas augstums un staru leņķis nav saskaņoti. Plašāki staru leņķi — 140° vai vairāk — kopā ar montāžas augstumu, kas ir proporcionāls ceļa platumam, nodrošina vienmērīgu apgaismojumu abās joslās. Standarta 6–8 metru stabi ir pietiekami divjoslu kalnu ceļiem līdz 7 metriem platiem; plašākām daļām nepieciešami 9 metru stabi vai papildu apgaismojuma ierīces.
Kalnu ceļu lietošanai norādiet monokristālīnas saules baterijas ar individuāli novērtētiem slīpuma leņķiem, LiFePO4 akumulatorus ar zemtemperatūras uzlādes aizsardzību, MPPT vadības ierīces un stabus, kas paredzēti sniega un ledus slodzei. Haisiou Lighting piedāvā saules ielas lampas ar šīm funkcijām visā vienā un sadalītā izpildījumā, kas piemērots attālām teritorijām.
Bieži uzdotie jautājumi
Vai saules ielas lampas var darboties ēnainos kalnu ceļos?
Daļēja ēnaina ievērojami samazina izvadi. Katru uzstādīšanas vietu jānovērtē atsevišķi, lai noteiktu tiešās saules gaismas stundas. Smagi ēnainās vietās apsveriet iespēju montēt paneļus uz pagarinātiem rokturiem virs ceļa šķēluma, pārvietot paneļus tuvākajā saulainajā atklātā vietā ar kabeļa savienojumu līdz gaisma stabam vai izmantot sadalītās sistēmas lampas, kur panelis un gaismas avots fiziski atrodas atsevišķi.
Kā augstums ietekmē saules paneļu veiktspēju?
Augstākās vietās saņem lielāku saules starojuma intensitāti, jo atmosfēra ir retāka — aptuveni par 5–8 % vairāk katrā 1000 metru augstumā. Tomēr zemākas apkāpjējošās temperatūras augstumā arī palielina paneļa spriegumu, kas aukstos un saulainos apstākļos var pārsniegt lādētāja maksimālo ieejas spriegumu. Pārbaudiet, vai lādētāja sprieguma diapazons ņem vērā aukstās temperatūras izraisīto sprieguma paaugstināšanos.
Kura akumulatora tipa darbība ir vispiemērotākā aukstos kalnu apstākļos?
LiFePO4 akumulatori ar integrētu zemās temperatūras uzlādes aizsardzību un pašsildīšanas funkciju. Standarta litija akumulatorus nevajadzētu uzlādēt zem 0 °C. Svina–skābes akumulatori labāk iztur zema temperatūrā notiekošu uzlādi, taču tiem ir īsāks cikla ilgums un zemāka enerģijas blīvums, tāpēc nepieciešami lielāki un smagāki akumulatoru korpusi, kas sarežģī kalnu apstākļos instalācijas logistiku.
Kā jānovieto saules paneļi kalnu ceļos?
Paneļa slīpuma leņķis kalnu apstākļos, kur ziemas dienas gaisma ir ierobežojošs faktors, jābūt vienādam ar vietnes platuma grādiem plus 10–15°, lai optimizētu ziemas periodu. Azimuts rietumu puslodē jābūt vērsts tieši uz dienvidiem, pielāgojot to konkrētās nogāzes virzienam. Katram uzstādīšanas punktam nepieciešama atsevišķa novērtēšana. Haisiou Lighting saules ielas lampām izmanto regulējamus montāžas kronšteinus, lai piemērotos dažādu reljefa leņķiem.
Vai kalnu saules ielas lampām nepieciešama sniega noņemšana?
Reģionos ar intensīvu sniegputnu, paneli, kas uzstādīti stāvākā leņķī (50° vai vairāk), ļauj lielākajai daļai sniega dabiski noslīdēt. Hidrofobās paneļu pārklājuma kārtas paātrina sniega nokrišanu. Kritiskām instalācijām norādiet paneļus ar pašapūšanas funkciju, ko BMS aktivizē, kad diennakts laikā, samazinoties uzlādes strāvai, tiek konstatēta sniega uzkrāšanās.
Kāds ir piemērots pola augstums kalnu ceļu apgaismošanai?
Standarta 6–8 metru poli piemēroti divjoslu ceļiem līdz 7 metriem platiem. Plašākiem ceļiem, asiem pagriezieniem vai tādām vietām, kur polam jābūt novietotam tālāk no ceļa malas, nepieciešami 9 metru poli ar plašāku staru izplatīšanu. Pola augstumam jābūt vismaz vienādam ar ceļa platumu, lai nodrošinātu vienmērīgu apgaismojumu abās joslas.