إرشادات تصميم مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية للمجتمعات والمناطق السكنية

تم تنظيم الإرشادات التالية بناءً على معايير الإضاءة الدولية (مثل CIE وANSI/IES، إلخ) واللوائح المحلية ذات الصلة. وتغطي هذه الإرشادات عناصر أساسية مثل السطوع، وكفاءة الإضاءة، والتجانس، والتحكم في اللون، والتصميم الهيكلي، وتحسين النظام.

1. تصميم سطوع وكفاءة إضاءة مصابيح الشوارع الشمسية في المجتمعات والمنازل

1. معايير الإضاءة (لوكس)
   • الطرق الرئيسية:وفقًا لـ CIE 115:2010، فإن الإضاءة الموصى بها للطرق الرئيسية السكنية هي 15-20 لوكس مع توحيد (Uo) ≥ 0.4؛ بالنسبة للطرق الثانوية والأرصفة، يجب الحفاظ على إضاءة 5-10 لوكس مع توحيد ≥ 0.3.
   • مناطق أنشطة المشاة (مثل الساحات ومناطق اللياقة البدنية): يجب رفعها إلى 20-30 لوكس لضمان السلامة البصرية (راجع "معايير تصميم إضاءة الطرق الحضرية" CJJ 45-2006).
2. متطلبات اللومن والفعالية الضوئية
   • اختيار مصدر الضوءيُفضّل استخدام مصادر إضاءة LED ذات كفاءة إضاءة ≥120 لومن/واط. يُحسب إجمالي اللومن لكل ضوء باستخدام الصيغة التالية:
     إجمالي اللومن = إضاءة الهدف (لوكس) × المساحة المضاءة (م²) ÷ كفاءة التركيب (حوالي 0.6-0.8)
     على سبيل المثال، يتطلب إضاءة مساحة 100 متر مربع بقوة 20 لوكس تركيبات إضاءة بقوة 2500-3300 لومن تقريبًا.
   • تحسين الكفاءة:استخدم العاكسات أو العدسات لتقليل فقدان الضوء وتحسين الاستخدام الفعال للضوء فوق 70%.

ثانيًا: درجة حرارة اللون وتجسيده في إنارة الشوارع الشمسية في المجتمعات السكنية

1. درجة حرارة اللون (CCT)
   • التوازن بين السلامة والراحة:يوصى باختيار ضوء أبيض محايد في نطاق 3000K-4000K لتجنب الشعور بالبرودة الناجم عن درجات حرارة اللون العالية (>5000K) مع ضمان الرؤية الليلية (راجع "مواصفات تصميم إضاءة المشهد الليلي الحضري" JGJ/T 163-2008).
   • صديق للبيئة:بالنسبة للمناطق القريبة من المحميات الطبيعية، استخدم ضوءًا أبيض دافئًا بدرجة حرارة 2700 كلفن لتقليل التلوث الضوئي على الحياة البرية.
2. مؤشر تجسيد اللون (CRI)
   • تتطلب المناطق الأساسية (مثل المداخل واللافتات) مؤشر تجسيد اللون ≥80 لضمان دقة تقديم الألوان؛ ويمكن تخفيف مستوى مؤشر تجسيد اللون للطرق العامة إلى 70 (استنادًا إلى "معيار تصميم إضاءة المباني" GB 50034-2004).

ثالثًا. المجتمعات والسكن تصميم وتركيب أعمدة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية

1. ارتفاع العمود
   • الطرق الرئيسية/مسارات المرور:ارتفاع العمود 6-8 أمتار، وتباعد 25-30 مترًا، مما يضمن عرض تغطية الشعاع ≥ عرض الطريق 1.2 مرة.
   • الأرصفة/الساحات الصغيرة:ارتفاع العمود 4-6 أمتار، والمسافة بين الأعمدة 15-20 مترًا، لتجنب تداخل الوهج (راجع "معايير تصميم إضاءة الطرق الحضرية").
2. اختيار المواد
   • مقاومة للطقس وخفيفة الوزن:يفضل استخدام الفولاذ المجلفن بالغمس الساخن (سمك ≥ 3.5 مم) أو مواد سبائك الألومنيوم، مع تصنيف حماية من التآكل IP55 وما فوق؛ ويجب على المناطق الساحلية استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 316.
   • التصميم الهيكلي:تتحمل الأعمدة المخروطية ضغط الرياح ≥40 م/ث، وعمق الأساس ≥1.5 متر، مما يضمن الاستقرار.

رابعًا: تصميم أنظمة الطاقة الشمسية السكنية والمجتمعية

1. أيام الإضاءة المستمرة
   • صُمم النظام وفقًا لأسوء الأحوال الجوية (أمطار مستمرة)، مما يُشير إلى أن نظام التخزين يجب أن يدعم إمدادًا مستقلًا بالطاقة لمدة تتراوح بين 3 و5 أيام. صيغة حساب سعة البطارية:
     سعة البطارية (آه) = استهلاك الطاقة اليومي (واط/ساعة) × الأيام المستمرة ÷ جهد النظام (فولت) ÷ عمق التفريغ (0.7)
2. تحسين تكوين النظام
   • طاقة الألواح الكهروضوئية: اضبط حسب متوسط ساعات سطوع الشمس اليومية المحلية. في المناطق التي يبلغ متوسط سطوع الشمس فيها 4 ساعات، تكون الطاقة الكهروضوئية ≥ الاستهلاك اليومي للتركيبات ÷ 4 ÷ 0.8 (معامل الكفاءة).
   • وحدة تحكم MPPT:تعزيز كفاءة تحويل الطاقة الشمسية إلى أكثر من 95%.

V. التحكم الآلي والذكاء في مصابيح الشوارع الشمسية للمنازل والمجتمعات

1. استراتيجية التحكم
   • التعتيم المستند إلى الوقت:التشغيل بكامل الطاقة خلال ساعات الذروة، وتقليل الإضاءة إلى 50% بعد منتصف الليل، مما يوفر طاقة 30%-40%.
   • التحكم في المستشعر:تحقيق "تشغيل الأضواء عند وصول الأشخاص وإطفائها عند مغادرتهم" من خلال أجهزة استشعار الميكروويف/الأشعة تحت الحمراء، وهي مناسبة للمناطق ذات حركة المرور المنخفضة.
2. المراقبة عن بعد
   • دمج وحدات إنترنت الأشياء لمراقبة حالة النظام في الوقت الفعلي (جهد البطارية، خرج الضوء)، وإنذارات الأخطاء التلقائية، مما يقلل من تكاليف التشغيل والصيانة.

السادس.

تكاليف إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية في المجمعات السكنية والمجتمعية وعائد الاستثمار (ROI)

1. التكلفة الأولية
   • نظام مصباح واحد (بما في ذلك الألواح الكهروضوئية والبطاريات والتجهيزات والأعمدة): تقريبًا $800-$1200، ويختلف حسب الطاقة والمواد.
   • الإعانات الحكومية:توفر بعض البلدان/المناطق إعانات 30%-50% لمشاريع الطاقة الشمسية.
2. فترة الاسترداد
   • وبالمقارنة مع طاقة الشبكة التقليدية، فإن التوفير السنوي في الكهرباء يبلغ حوالي $80-$150/مصباح، إلى جانب تكاليف الصيانة المنخفضة (لا تكاليف كهرباء، وإصلاحات أقل)، مما يؤدي إلى فترة عائد على الاستثمار تبلغ حوالي 5-8 سنوات.

الملحق: جدول مرجعي سريع للمعلمات الرئيسية

باتباع إرشادات التصميم هذه، يُمكن تحقيق الأداء الوظيفي، وكفاءة الطاقة، والجدوى الاقتصادية لتلبية احتياجات الإضاءة في المجتمعات والمناطق السكنية. وينبغي تحسين التطبيقات المحددة بناءً على المناخ المحلي، والتضاريس، والميزانية.

إذا كان لديك أي أسئلة، يرجى الاتصال بـLuxman، وهو متخصص مُصنِّع مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية.

إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية في المجتمعات السكنية والتجارية