دليل تصميم مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية LED (إصدار 2025)

1. معايير اختيار وتصميم نظام إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية

1. تكوين المكونات الأساسية

2. حسابات معلمات التصميم الرئيسية لمصابيح الشوارع الشمسية

1. تصميم الطلب على إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية

صيغة:

ص_قاد = E × A / (η × U × K)

• شرح المعلمة
• ع: الإضاءة التصميمية (الطرق الرئيسية 15-30 لوكس، الطرق الفرعية 10-20 لوكس)
• أ: المساحة المضاءة = عرض الطريق × المسافة بين الأضواء
• η: كفاءة الإنارة (0.8-0.9)
• U: معامل الاستخدام (0.4-0.6)
• ك: عامل الصيانة (0.7-0.8)

مثال: عرض الطريق 6م، المسافة بين الأضواء 25م، إضاءة الهدف 20 لوكس

→ ص_قاد = 20 × (6 × 25) / (0.85 × 0.5 × 0.75) = 20 × 150 / 0.32 ≈ 94 وات

→ اختر وحدة LED بقوة 100 واط (تدفق ضوئي 15000 لومن)

2. حساب سعة نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية لإضاءة الشوارع

خطوات:

1. الاستهلاك اليومي: س_يوم = ص_قاد × وقت العمل (على سبيل المثال: 100 واط × 10 ساعات = 1000 واط في الساعة)
2. قوة لوحة الطاقة الكهروضوئية: ص_{الطاقة الشمسية} = س_يوم / (ح_قمة × 0.7)
   • ح_قمة:متوسط ساعات سطوع الشمس المحلية (على سبيل المثال: بكين 4.5 ساعة)
   • → ص_{الطاقة الشمسية} = 1000 / (4.5 × 0.7) = 317 وات → اختر وحدتين بقدرة 160 وات
3. سعة البطارية: ج = س_يوم / (ف_النظام × وزارة الدفاع × 0.9)
   • الخامس_النظام: جهد النظام (عادةً 12/24 فولت)
   • وزارة الدفاع: عمق التفريغ (80% لبطاريات الليثيوم)
   • → C = 1000 / (24 × 0.8 × 0.9) = 57.6 أمبير في الساعة → اختر بطارية ليثيوم 60 أمبير في الساعة

3. مواصفات التصميم الهيكلي لمصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية

1. تخطيط الأقطاب والمكونات

تصميم مقاوم للرياح: حجم الحافة ≥ قطر القطب × 1.2 (على سبيل المثال: قطر القطب 76 مم → الحافة 200×200×10 مم)

4. استراتيجية التحكم الذكي في مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية

1. مخطط التشغيل متعدد الأوضاع

الطاقة الاحتياطية: في المناطق ذات الأيام الممطرة المستمرة ≥3 أيام، قم بتكوين واجهة تكميلية لشبكة الطاقة.

5. نقاط التركيب والصيانة

1. عملية البناء

1. التقييم البيئي: تجنب ظلال الأشجار/المباني، والعوائق < ساعتين في الانقلاب الشتوي.
2. صب الأساس: العمق = ارتفاع العمود / 10 + 0.2 متر (على سبيل المثال: عمود 6 متر → عمق 0.8 متر).
3. معايير الأسلاك: انخفاض جهد الكابل الكهروضوئي ≤3%، عمق دفن البطارية ≥0.5 متر.

2. دورة التشغيل والصيانة

6. التحليل الاقتصادي

1. مقارنة التكلفة (على أساس عمود بطول 6 أمتار)

فترة الاسترداد:

فترة الاسترداد = (فرق السعر / المدخرات السنوية) = (12000 – 8000) / 600 ≈ 6.7 سنة

7. الحالات النموذجية

اسم المشروع: إنارة الطرق الريفية الجديدة

تكوين المعلمات:

• عرض الطريق 5م، تخطيط متدرج على الجانبين
• قوة LED 60 وات × 2، التدفق الضوئي 9000 لومن/وحدة
• لوحة PV 2 × 120 وات، بطارية 100 أمبير/ساعة @24 فولت

مؤشرات الأداء:

• متوسط الإضاءة 18 لوكس، التوحيد 0.48
• احتياطي ممطر مستمر لمدة 5 أيام
• معدل توفير الطاقة السنوي 100%

8. التحكم في المخاطر

1. حماية من التفريغ الزائد: يضبط المتحكم الجهد الكهربي ≥10.8 فولت (نظام 12 فولت).
2. حماية من السرقة: تستخدم مسامير الألواح الكهروضوئية هياكل غير منتظمة، ويتم لحام غلاف البطارية وتثبيته.
3. الطقس المتطرف: مستوى مقاومة الألواح الكهروضوئية للبرد ≥ الفئة 3 (تأثير البرد 25 مم).

الملحق: أدوات التحقق من التصميم الموصى بها

1. PVsyst (محاكاة النظام الكهروضوئي)
2. DIALux evo (محاكاة الإضاءة)
3. مصادر البيانات الجوية: محطات الإشعاع التابعة لوكالة ناسا ومحطة باور التابعة لإدارة الأرصاد الجوية الصينية

من خلال هذا الدليل، يمكن تحقيق نهج منهجي لمتطلبات الإضاءة وحتى العوائد الاقتصادية، وتحقيق حل إضاءة الطرق منخفض الكربون وموثوق به للغاية.

• فهم الواط واللومن: كيفية اختيار السطوع المناسب
• ما هو مستوى لوكس؟ تحديد السطوع الفعلي للمصابيح
• اختيار درجة حرارة اللون المناسبة لضوء الشارع الشمسي الخاص بك
• كيفية حساب ارتفاع ومسافة ضوء الشارع الشمسي؟
• ما هي البطارية الأفضل لإضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية؟
• استخدام Dialux لحساب إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية