EN
Анализа на класификација на патиштата и стандарди за осветлување за слободни улични светилки со соларни панели
Стандарди за осветлување по класа на патиште според CIE и IES: стамбени, собирачки, артериални, магистрални
Класификацијата на патиштето го определува потребното минимално ниво на осветленост за ефикасен и безбеден работен режим на слободните улични светилки со соларни панели. Според меѓународно прифатените стандарди CIE S 017 и IES RP-8:
За улична целина со стопански карактер, бараната осветленост е помеѓу 5–10 лукс, што е доволно за обезбедување на безбедноста на пешаци без предизвикување на слепило и неповолното преминување на светлината над границите на улицата.
Колекторската улица, која има умерен интензитет на сообраќај и умерени брзини на движење, бара осветленост од 10–15 лукс.
За артериалните патишта, каде што брзината на возилата е висока, а густината на сообраќајот исто така е висока, се бара осветленост од 20 или повеќе лукс, при што униформноста мора строго да се контролира.
Автопатите бараат осветленост од 15–30 лукс, каде што посебно се бара должинска униформност за да можат возачите навремено да реагираат при одржување на високи брзини.
Секоја неточност во класификацијата на патиштата може да доведе до: 1) Недоволна осветленост, што е поврзано со 40% зголемување на несреќите ноќе, или 2) Прекумерна осветленост, што отпаднува 35% од произведената енергија (Истражувачки центар за осветлување, 2024). Секогаш користете веродостојни геопросторни мапирани алатки за потврда на националните или регионалните верзии на овие стандарди пред дизајнирање.
Значењето и комплексноста на коефициентите на еднаквост (U1/U2) во соларните инсталации вон мрежа
Коефициентите на еднаквост — U1 (минимална/просечна лукс) и U2 (минимална/максимална лукс) — мора да се почитуваат за визуелна безбедност кај соларното улично осветлување вон мрежа. Целните гранични вредности се U1 ≥ 0,4 и U2 ≥ 0,7. Секоја вредност под овие коефициенти создава опасен „зебра-ефект“, што пак прави патот визуелно небезбеден, зголемува ризикот од падови и го зголемува за 55 % на патишта со ниска брзина (Журнал за соларна енергија, 2023).
Постојат неколку причини за недостаток на коефициенти на еднаквост:
- Висината на столовите не е соодветно прилагодена на ширината на патот (столови високи 6 м инсталирани на пат широк 10 м).
- Непоследователно раздалечување, кое го нарушува правилото за раздалечување од 3–4 × висина.
- Игнорирање на рефлекторската оптика која влијае врз ширењето на светлинскиот сноп и отсекот.
Пред набавката, фотометриската симулација е единствената изводлива метода за избегнување на прекумерно проектирани решенија кои не компромитираат покриеноста, за да се процени еднаквоста.
Извршете фотометриски пресметки за распоредот за проценка на растојанието и бројот на соларни улични светилки
Триаголникот висина на стеблото–растојание–ширина на патот: постигнување оптимално покривање без преклопување или оставање празнини.
Ефикасниот распоред на соларните улични светилки вклучува балансирање на трите променливи: висината на монтирање, растојанието помеѓу стеблата и ширината на патот. Во индустријата обично се применува растојанието што изнесува 3–4 пати повеќе од висината на монтирање. Тоа значи дека стеблата со висина од 10 м треба да бидат поставени на растојание од 30–40 м едно од друго. За тесни патишта (помали од 10 м ширина) обично се користи едностран распоред. За пошироките патишта, стеблата треба да бидат поставени во шаховски распоред или на спротивната страна на патот за отстранување на централната темна зона. Кривините на патот и крстовиштата бараат дополнителни прилагодувања на положбата, особено кога латералните растојанија за гледање влијаат врз видливоста на пешаци и возила кои свртуваат.
Најважно е ширината на светлинскиот сноп да одговара на растојанието помеѓу светилките: за подолги распони и поголеми растојанија треба да се користат тесни снопови, додека широк сноп треба да се користи за спречување на преклопувањето кај потесни и помали растојанија. Во општ случај, фотометрискиот тест на дизајнот, а не пресметките врз основа на емпириски правила, треба да потврди дека U1 ≥ 0,4 и U2 ≥ 0,7.
Пресметување на бројот на слободни улични светилки со соларна енергија чекор по чекор: од целната осветленост (лукс) до вкупниот број на лумени и потоа до бројот на единици
Првиот чекор во процесот на определување на целниот број на слободни улични светилки со соларна енергија е да се започне со логичката низа што ја вклучува оваа постапка, а не со претпоставки врз основа на осветленоста. Редоследот вклучува следните чекори
Потоа, се земаат предвид практичните губитоци: за вкупниот број на лумени се пресметува излезниот капацитет на поединечната светилка и се примени факторот за одржување (0,7–0,8) за компензација на намалувањето на лумените, присуството на prašina и оптичкото заматување.
Пример: Со светилка од 8.000 лумена и фактор на одржување од 0,75 → 60.000 ÷ (8.000 × 0,75) = 10 единици.
Потврдена раздалечина од геометриска и фотометриска гледна точка: Проверете дали пресметаната раздалечина задоволува правилото за висина од 3–4 пати и дали е потврдена со симулација (со оглед на балансот на испуштената светлина). Ова двојна верификација ги избегнува како недоволното осветлување, така и непотребните трошоци за опрема поради намалување на светлината за помалку од 50% од целното осветлување.
Потврдување на физичката изводливост на системот преку анализа на енергетскиот баланс на слънчевите улични светилки.
Дневно планирање на енергијата: Потрошувачки на LED, време на работа, корисна капацитет на батеријата и маргина за полнење со соларна енергија
Системот на слънчеви улични светилки се интегрира според дневниот енергетски баланс, а не само според максималната снага во вати. Прво, ја определуваме енергетската потрошувачка на системот во текот на ноќта:
Потрошувачка на LED (Wh) = снага на светилката × време на работа (на пример, 60 W × 10 ч = 600 Wh).
Освен тоа, мора да го земеме предвид корисниот капацитет на батеријата, кој е резултат од литиум-јон батериите и изнесува 80–90% од вкупниот капацитет на батеријата поради ограничувањата на длабочината на празнење и губитокот на ефикасност. Затоа, батерија од 1000 Wh во просек ослободува ~850 Wh.
Додека тоа, вашата соларна поставката треба да биде димензионирана со маргина за полнење од 25%, што не само што покрива дневната потрошувачка, туку и овозможува работа во текот на 2–3 последователни облачни денови. Затоа, дневниот целен износ треба да биде 1,25× од вкупната потрошувачка, на пример, 600 Wh × 1,25 = 750 Wh минимална дневна соларна генерација.
Системите кои не поминуваат овој тројно-проверочен тест се со ризик од повторливи прекини или забрзано оштетување на батеријата. Секогаш базирајте го димензионирањето на панелите врз податоците за соларната инсолност специфични за локацијата — а не врз општи просеци.
ЧПП: Чести прашања за соларните улични светилки
Постојат различни стандарди за осветлување за различни типови патишта. Кои се тие?
Осветлителните стандарди за патишта се следниве: резиденцијални патишта (5–10 лукс), собирачки патишта (10–15 лукс), артериски патишта (≥20 лукс) и автопати (15–30 лукс).
Зошто е важен односот на еднаквоста за поставувањето на слободно-светлосни улични светилки?
Да. Односот на еднаквоста се однесува на односот помеѓу просечната интензитетност на светлината и минималната интензитетност на светлината на дадено место. За слободно-светлосните улични светилки се препорачува U1 (мин/просек) однос од 0,4 или повеќе и U2 (мин/макс) однос од 0,7 или повеќе, за да се избегнат изведени промени во осветлувањето (зебра шареност), што може да го компромитира безбедноста.
Како се одредува бројот на слободно-светлосни улични светилки кои треба да се постават?
Откако ќе го определите целниот ниво на осветленост, можете да ги определите вкупните лумени потребни за покривање на површината на патот. Потоа, можете да ги земете предвид реалните губитоци во текот на времето и фотометриските правила за размак помеѓу светилките за да се одреди точниот број.
Како се одредува соодветната големина на соларната панел и батеријскиот систем?
Прво, одредете ја дневната енергетска потрошувачка. Второ, изберете батерија со 80–90% корисен капацитет и дизајнирајте систем за соларни панели за да се осигура минимален маргин на презаредување од 25%, за да се справите со услови на намалено сончево осветлување.