Како да се инсталира соларна улична светилка со висока ефикасност и безбедност?

Проценка на перформансите на соларните улични светилки и проценка на локацијата

Извршување на проценка на локацијата во врска со затемнувањето, релјефот и осветлувањето

Успешната инсталација на соларни улични светилки започнува со проценка на локацијата на местото. Првиот чекор е да се провери затемнувањето и да се процени годишното затемнување на панелите предизвикано од зградите и околу стоечките дрвја. (Според податоците од NREL од 2023 година, пречките можат да намалат ефикасноста на соларните панели за околу 50%.) Проценете го теренот за евентуални промени, за да ги определите приоритетните места за поставување на светилките. Ако е потребно дополнително осветлување за да се задоволи потребата од видливост, извршете проценка на осветлувањето со лукс-мерач.

Одржување на целите за осветлување според IESNA: Критериуми за еднородност, бликање и вертикално осветлување

Инсталацијата на соларни улични светилки мора да ги исполнува стандардите за осветлување на патишта RP-8 на Друштвото за осветлителна инженерска технологија на Северна Америка (IESNA). Според тие стандарди, при проценката на просечното осветлување на патиштата од 10 до 20 лукс, соодносот помеѓу долниот и горниот распон на појасите со поголемо осветлување треба да биде приближно 4:1. Употребата на оптика со ограничување на светлината го намалува бликањето, така што горниот распон на стандардите за бликање според IESNA изнесува 0,3 за вертикално осветлување. Постојат захтеви за вертикално осветлување од 3 лукс во зоните за пешаци, што може да се постигне со користење на фотометриски проценки.

Интегрирање на еколошки и климатски фактори за подобрување на долговечноста на соларните улични светилки

За да се задоволат захтевите на законите за зонирање за бреговите региони, алуминиумските столови од морска класа отпорни на сол и куќичките со степен на заштита IP68 ќе ги исполнат тие захтеви. Во регионите со висок пустински климат, ќе бидат потребни промени за контрола на praшината и сува вентилација. Употребата на загревање и батерии од литиум-железо-фосфат ќе помогне при ниски температури (–30°) во високите пустински региони. Во топлите тропски инсталации постојат изолациони захтеви кои ја поддржуваат работата на драјверите за LED светла. По 5 години од овие адаптации, губитокот на светлосен тек ќе биде > 90%.

Стратегиски дизајн и поставување на соларни панели за оптимизација на покриеноста на соларните улични светла

Оптимизирано поставување на столовите, висина и ориентација, користејќи ја класата на патот и проекцијата на светлината

Перформансот е пропорционален на дизајнот и технологијата. Како класифицирани улични столови, софтверот за фотометриско моделирање го одредува 'типичното' растојание помеѓу столбовите со оглед на размакот од 2,5 до 4 пати висината на столбовите за артеријални патишта и од 3 до 5 пати висината на столбовите за локални (резиденцијални) патишта. На пример, за да се постигне униформноста препорачана од IESNA, столбовите со висина од 10 метри на автопат ќе бидат поставени на растојание од 25 до 40 метри. Исто така, важно е при определувањето на ориентацијата да се постигне максимален јужен наклон на столбовите под агол од 15°–30°, што го подобрува нето-збирот за 18% во умерените климатски зони. Структурните фактори кои влијаат вклучуваат закривеноста на патот, ширината на патот и густината на сообраќајот, што го одредува осветлувањето на таванот.

Користење на интегриран дизајн за LED оптиката: агол на светлинскиот сноп и распределба на светлината за осветлување

Интеграцијата на дизајнот на стативите и оптиката постигнува оптимална распределба на светлината и рамнотежа на осветленоста. За распределбата на типот 'Batwing' од 60° x 120° за тесни тротоари, преклопувањето на светилниците е оптимално 25% за одржување на еднаквоста при осветленост од 15 лукс. При зголемена висина, максималното растојание помеѓу стативите за иста ширина на патот изнесува 8–12 метри. Употребата на напредни микропризматични леќи овозможува постигнување класификациски оценки за ограничување на светлината (од G6 до B0 според стандардот EN 13201), што намалува непожелното преминување на светлината за 40% во рефлекторските системи. Главните променливи во дизајнот вклучуваат агол на снопот, кој се користи за контрола на светлината, како и контрола на расеаната светлина преку асиметрична распределба на светлината на стативите.

Пристапот на интеграцијата го зема предвид насоката на дизајнот за да се гарантира искористувањето на секој ват од дизајнските параметри, додека истовремено обезбедува слобода од бликање и безбедност при употреба, како и намалување на вкупниот број на дизајнски параметри.

Препораки за дизајн на соларни улични светилници

Системи за осветлување на улици со соларна енергија: „сè во едно“ спротивно на „поделени системи“ – дизајн на системот, ладење на компонентите и леснотија при замена на компонентите

Оценката на интеграцијата на единиците „сè во едно“ споредувајќи ги со единиците со поделени системи зависи од комбинацијата на критериумите за цена, функционалност и дизајн. Интегрираните единици „сè во едно“ комбинираат соларни фотоволтаични панели (PV), батерии и LED светилки како посебни компоненти на системот. Дизајнот на производот елиминира жици и намалува времето за монтажа на системот и изградба на локацијата за 40%. Меѓутоа, поради недостаток на дизајн за пасивно и/или активно конвективно ладење, расеањето на топлина негативно влијае врз зголемувањето на температурата, што забрзува деградацијата на литиум-јонските батерии. Поединечните или поделените PV батериски и LED системи овозможуваат монтирање на соларните фотоволтаични панели за оптимизација на аголот на нивното изложување на сонцето. Контролерите за батерии и LED светилки, кои овозможуваат доволна вентилација и ладење, се инсталирани подземно (под нивото на земјата). Поделените системи овозможуваат замена на компонентите дури и кога подземните температури на околината надминуваат 45 степени Целзиус; во тој случај, времето и конфигурациите за одржување, без оглед на ограничената околина, ќе бидат поделени за изолирана замена на батеријата за приближно 15 минути или отстранување на целата единица „сè во едно“. Користете единици „сè во едно“ за брзо градско развијање, а поделени системи за екстремни клими со изолирани захтеви за валидација на одржувањето.

Место за инсталирање на соларна улична лампа?

Заштита од влез на честички, заштита на батеријата и соодветност со Меѓународната електротехничка комисија (IEC) и Лабораториите за проверка (UL)

Вентилацијата и комбинацијата на термалните и батеријските заштитни барања се директни резултати од деградацијата на литиум-железо-фосфатните (LiFePO4) батерии. Системите за оградување треба да бидат дизајнирани според IP67 класификација, што обезбедува заштита од вода и prašina. Најдобрите практики за електрична безбедност според IEC и UL вклучуваат двојна изолација на DC кабелот и употреба на поларизирани и водонепропусни спојни кутии со запечатена земја. Овој проблем со отсуството на кратки споеви, кои претставуваат главната причина за 23% од сите системски неуспеси во ревизиите на безбедноста на обновливите извори на енергија, се решава со употреба на уреди за заштита од прекомерна струја (OCPD), кои се активираат и прекинуваат погрешната струја за помалку од 0,1 секунда. Заземјувањето е клучен аспект во дизајнот на електричните системи, бидејќи тоа е најефикасен начин да се насочи енергијата од молња кон земјата и да се расеје.

Инженерство на фундаменти со отпорност на ветерот: Длабочина на бетонот, армирање и определување на носечката способност на почвата

Дизајнот на темелот го одредува делумно отпорноста кон ветерските оптоварувања. На пример, дизајнот на темелот за стап со висина од 8 метри при ветер со брзина од 33 м/сек резултира со следново:

Фактори и барани пресметки

Длабочина на бетонот: 1,2–1,8 метри — 1/6 од висината на стапот плус длабочина на замрзнување

Армирање: мрежа од арматурни шипки со пречник 16 мм со раздалечина од 200 мм, според стандардот ASTM A615 (влачна чврстина)

Носечка способност на почвата: ≥ 150 kN/m² — испитување според стандардот ASTM D1586 (пенетрациско испитување)

За спречување на ветерското издигање, масата на темелот се пресметува според Градежниот код ASCE 7-22, каде што типот на почва го одредува големината на основата. На пример, пештерестата почва бара основи со 30% поголема ширина во споредба со глинестата почва. Тврдењето на бетонот во текот на 7–28 дена овозможува постигнување на компресивна чврстина од 25 MPa, што го спречува наклонувањето или колапсот во време на олуја од категорија 3, како основа.

Често поставувани прашања

Зошто е толку важна полевата проба за инсталација на соларна улична лампа?

Анекдотската полева работа во суштина ги добива правилните агли за соларните панели и светлата, подготвува различни услови за затемнување, мери и проценува безбедните и идеалните топографски околински осветленост.

Кои се некои од ефектите на фотометриско моделирање врз поставувањето на столовите?

Фотометриското моделирање ја потпомага детализацијата на патот за одредување на растојанието помеѓу столовите.

Што е резултатот од разни климатски адаптации за дизајнот на соларни улични светла?

Повеќето адаптации, како што се IP67-та и механизми за спречување на прашината со променлива вентилација, заедно со некои мерки за термално управување, овозможуваат светлата да функционираат еднакво во разновидни околински услови.

Кои се некои други ефекти на системите со разделени улични светла?

Системите со разделени светла се многу корисни за термално управување и општа одржливост, што олеснува создавање на дизајни кои се изградени за долготрајност во екстремни и други непредвидени околини.

Кои се најважните безбедносни сообраќајни размислувања при инсталирање на соларни улични светилки?

Најважните мерки вклучуваат правење електрични врски кои се во согласност со UL или IEC стандардите, користење заштитни кутии со IP67+ оцена и поставување стабилни темели кои се отпорни на ветер и други временски услови.