Φωτιστικά δρόμου με ηλιακή ενέργεια: Πώς να ταιριάξετε λογικά το ύψος και την ισχύ των φώτων υψηλού ιστού

Στη σφαίρα τουφωτισμός εξωτερικού χώρου, τα ηλιακά φώτα δρόμου έχουν αναδειχθεί ως βιώσιμη και οικονομικά αποδοτική λύση, μεηλιακά φώτα ψηλού ιστούδιαδραματίζοντας κρίσιμο ρόλο στο φωτισμό περιοχών μεγάλης κλίμακας όπως αυτοκινητόδρομοι, λιμάνια, πλατείες και βιομηχανικά πάρκα. Ωστόσο, η απόδοση αυτών των ηλιακών φώτων με υψηλό ιστό δεν καθορίζεται αποκλειστικά από την ποιότητά τους. ένας βασικός παράγοντας έγκειται στο εύλογο ταίριασμα του ύψους τουπόλοι φωτόςκαι η ισχύς των ηλιακών συλλεκτών και των LED. Ένας ακατάλληλος συνδυασμός μπορεί να οδηγήσει σε ζητήματα όπως η ανεπαρκής κάλυψη φωτισμού, η χαμηλή ενεργειακή απόδοση και ακόμη και η μείωση της διάρκειας ζωής ολόκληρου του συστήματος. Αυτό το άρθρο θα εμβαθύνει στις βασικές αρχές, τους παράγοντες που επηρεάζουν και τις πρακτικές στρατηγικές για την επίτευξη μιας βέλτιστης αντιστοίχισης μεταξύ του ύψους υψηλού ιστού και της ισχύος σε συστήματα ηλιακού φωτισμού δρόμου.

1. Οι βασικές αρχές της αντιστοίχισης ύψους και ισχύος

   Το ύψος τουπόλος φωτόςεπηρεάζει άμεσα την περιοχή κάλυψης του φωτισμού και την ένταση του φωτισμού στο έδαφος, ενώ η ισχύς —συμπεριλαμβανομένης της ισχύος του ηλιακού πάνελ (που καθορίζει την ικανότητα συλλογής ενέργειας) και της πηγής φωτός LED (που καθορίζει την απόδοση φωτός)—υπαγορεύει την παροχή ενέργειας και την απόδοση φωτισμού του συστήματος.

   

   Βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν την αντιστοίχιση ύψους και ισχύος

   Για να επιτευχθεί μια λογική αντιστοιχία μεταξύ του ύψους του υψηλού ιστού και της ισχύος, πρέπει να αξιολογηθούν αρκετοί πρακτικοί παράγοντες. Αυτοί οι παράγοντες ποικίλλουν ανάλογα με το σενάριο της εφαρμογής και τις περιβαλλοντικές συνθήκες και η παράβλεψή τους μπορεί να οδηγήσει σε μη βέλτιστη απόδοση του συστήματος.

   1. Απαιτήσεις σεναρίου εφαρμογής

      Αυτοκινητόδρομοι και δρόμοι ταχείας κυκλοφορίας: Απαιτούν φωτισμό μεγάλων αποστάσεων (συνήθως 30-50 μέτρα κάλυψης ανά στύλο) για να διασφαλιστεί ότι οι οδηγοί έχουν καθαρή ορατότητα του δρόμου μπροστά. Τα υψηλά ύψη ιστού εδώ κυμαίνονται συνήθως από 10 έως 15 μέτρα, με ισχύ LED μεταξύ 150W και 300W. Για παράδειγμα, ένας στύλος 12 μέτρων σε έναν αυτοκινητόδρομο μπορεί να απαιτεί LED 200 W για να διατηρείται ο μέσος φωτισμός του εδάφους 20-30 lx, ο οποίος πληροί τα διεθνή πρότυπα φωτισμού για αρτηριακούς δρόμους.
      Λιμάνια και Βιομηχανικά Πάρκα: Αυτές οι περιοχές χρειάζονται κάλυψη ευρείας περιοχής για την υποστήριξη νυχτερινών λειτουργιών, όπως η διακίνηση φορτίου ή η συντήρηση του εξοπλισμού. Τα ύψη των πόλων συχνά κυμαίνονται από 15 έως 25 μέτρα και η ισχύς LED μπορεί να φτάσει τα 300-500 W. Ένας στύλος 20 μέτρων σε μια θύρα, για παράδειγμα, μπορεί να απαιτεί LED 400 W για να επιτύχει ακτίνα κάλυψης 40-50 μέτρα και ένταση φωτισμού 15-25 lx.
      Αστικές πλατείες και κατοικημένες περιοχές: Αυτά δίνουν προτεραιότητα στην άνεση και την ασφάλεια, με χαμηλότερες απαιτήσεις έντασης φωτισμού (5-15 lx) και μικρότερες περιοχές κάλυψης. Τα ύψη πόλων είναι συνήθως 8-12 μέτρα και οι ισχύς LED κυμαίνονται από 50W έως 150W. Ένας στύλος 10 μέτρων σε μια πλατεία κατοικιών, για παράδειγμα, μπορεί να λειτουργήσει αποτελεσματικά με LED 100W, παρέχοντας ακτίνα κάλυψης 20-30 μέτρων χωρίς να προκαλεί φωτορύπανση.

   2. Γεωγραφικές και Κλιματικές Συνθήκες

      Το τοπικό κλίμα και η γεωγραφική θέση επηρεάζουν την απόδοση συλλογής ενέργειας του ηλιακού πάνελ, επηρεάζοντας έτσι την απαιτούμενη ισχύ του πάνελ: Ένταση ηλιακού φωτός: Περιοχές με υψηλές ετήσιες ώρες ηλιακού φωτός (π.χ. περιοχές ερήμου ή τροπικές περιοχές) έχουν περισσότερη άφθονη ηλιακή ενέργεια. Σε τέτοιες περιοχές, ένα ηλιακό πάνελ χαμηλότερης ισχύος μπορεί να καλύψει τις ενεργειακές ανάγκες ενός LED υψηλής ισχύος. Για παράδειγμα, ένα LED 200 W στην Αριζόνα (ΗΠΑ) μπορεί να απαιτεί μόνο ηλιακό πάνελ 300 W, ενώ το ίδιο LED στο Σιάτλ (ΗΠΑ) - μια περιοχή με συχνή βροχή και χαμηλό ηλιακό φως - μπορεί να χρειαστεί ένα ηλιακό πάνελ 450 W για να αντισταθμίσει τη μειωμένη συλλογή ενέργειας.

   3. Χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας και μπαταρίας

      Αν και δεν σχετίζεται άμεσα με το ύψος του πόλου, η χωρητικότητα της μπαταρίας τουηλιακό φως του δρόμουΤο σύστημα πρέπει να ευθυγραμμίζεται με την ισχύ του ηλιακού πάνελ και των LED. Ένα LED υψηλότερης ισχύος καταναλώνει περισσότερη ενέργεια, επομένως η μπαταρία πρέπει να έχει επαρκή χωρητικότητα για να αποθηκεύει ενέργεια για νυχτερινή χρήση—ειδικά κατά τις ημέρες με συννεφιά. Για παράδειγμα, ένα LED 200 W που λειτουργεί για 10 ώρες τη νύχτα καταναλώνει 2000 Wh ενέργειας. Εάν το ηλιακό πάνελ είναι 300W και έχει μέσο ημερήσιο πραγματικό χρόνο εργασίας 5 ωρών, μπορεί να συλλέξει 1500 Wh την ημέρα. Σε αυτή την περίπτωση, απαιτείται μπαταρία με χωρητικότητα τουλάχιστον 2000 Wh (συν 20-30% ρεζέρβα για ημέρες με συννεφιά) για να αποφευχθούν ελλείψεις ρεύματος. Επομένως, κατά την αντιστοίχιση ύψους και ισχύος, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η χωρητικότητα της μπαταρίας για να διασφαλιστεί η αξιοπιστία του συστήματος.