Anwendungsleitfaden zum Farbwiedergabeindex (CRI) von Solarstraßenlaternen – Herstellerperspektive
Den Farbwiedergabeindex (CRI) von Solarstraßenlaternen verstehen
Der Farbwiedergabeindex (CRI) ist ein entscheidender Parameter zur Bewertung der Farbwiedergabeleistung von Solarstraßenlaternen. Je höher der CRI, desto besser die Farbwiedergabe und desto näher kommt der visuelle Effekt dem natürlichen Licht. Dieser Artikel analysiert die CRI-Werte verschiedener Lichtquellentypen und ihren Einfluss auf die Bildqualität.
Als Hersteller von Solarstraßenlaternen wissen wir, dass der CRI die Lichteffekte und das Benutzererlebnis direkt beeinflusst. Im Folgenden geben wir praktische Ratschläge zu technischen Prinzipien, Szenenanpassung und Produktauswahl.
1. Vergleich von Lichtquellentypen und Farbwiedergabeeigenschaften
Lichtquellentyp | CRI (Ra) | Spektrale Eigenschaften | Anpassungsfähigkeitsbewertung (Sonnensystem) |
---|---|---|---|
Glühlampe | 95-100 | Kontinuierliches Spektrum, aber ohne blaues Licht | Beste Farbwiedergabe, aber nur 15lm/W Effizienz, benötigt 3x Batteriekapazität, mittlerweile veraltet |
Leuchtstofflampe | 60-85 | Linienspektrum, kein rotes Licht | Schwieriger Start bei niedrigen Temperaturen (-10℃ Helligkeitsabfall um 40%), nicht für kalte Regionen geeignet |
Natriumdampf-Hochdrucklampe | 20-25 | Gelbes Licht mit schmalem Spektrum, starke Farbverzerrung | 100lm/W+ Effizienz, wird nur in abgelegenen Low-Cost-Projekten verwendet |
LED-Lampe | 70-98 | Einstellbares Vollspektrum/segmentiertes Spektrum | Mainstream-Wahl, Modelle mit hohem CRI bieten eine Effizienz von 130 lm/W+ und kontrollierbaren Energieverbrauch |
2. Einfluss des CRI von Solarstraßenlaternen auf die tatsächlichen Effekte
Sicherheit und Funktionalität
- Niedriger CRI (Ra<70): Rote Warnschilder ΔE-Farbunterschied >15 (internationale Anforderung ΔE<5), Gesichtserkennungsdistanz um 30% verkürzt.
- Hoher CRI (Ra≥80): Die Vegetationsschichtung verbessert sich um 50%, wodurch Beschwerden über ein „gruseliges Gefühl“ in der Nacht reduziert werden.
Wirtschaftlichkeit und Energieeffizienz
- Für jede Erhöhung von Ra um 10 Punkte: Erfordert eine Erhöhung der Batteriekapazität um 8% (z. B. erfordert eine 50-W-Straßenlaterne Ra70→Ra80 eine zusätzliche 10-Ah-Batterie).
- Kostenbilanz: Der Aufpreis für LEDs mit hohem CRI beträgt etwa 0,8–1,2 Yuan/W, der Wartungszyklus verlängert sich jedoch um 2–3 Jahre.
Kommerzieller Wert
- Ra≥90: Die Farbsättigung des Produkts steigt um 18%, die Konvertierungsrate des Verbrauchers bei Nacht steigt um 12% (Messdaten von kommerziellen Plätzen).
3. Szenariobasiertes Auswahlschema
Anwendungsszenario | Empfohlener Ra-Wert | Wichtige technische Lösung | Kostensensitivität |
---|---|---|---|
Vorort-Hauptstraße | 70-75 | 3000 K warmweißes Licht + asymmetrische Linse, reduziert Blaulicht | ★★☆☆☆ |
Altes Wohngebiet | 80-85 | R9 Zusatzlichtchip (Deep Red Restoration) + Blendschutzdesign | ★★★☆☆ |
Kulturtourismus-Landschaftsgürtel | 90-95 | Vollspektrum-LED + intelligente RGBCW-Farbanpassung, stellt alte Gebäudetexturen wieder her | ★★★★☆ |
Industriepark | 65-70 | Hocheffiziente Modelle mit niedrigem CRI, betont gleichmäßige Beleuchtung | ★☆☆☆☆ |
Technische Vorschläge:
- Tests in Schlüsselbereichen: Verwenden Sie das X-Rite CA410-Spektralphotometer, um die Leistung von R9 (tiefrot) und R12 (tiefblau) zu messen.
- Hybridlösung: Basismodul (Ra70) + wichtiges Zusatzlichtmodul (Ra90), gleicht Kosten und Wirkung aus.
4. Technische Optimierung und Qualitätskontrollpunkte
Spektrale Verbesserungstechnologie
- Violett angeregte LED: Spektrale Kontinuität und Ähnlichkeit mit Sonnenlicht erreichen 92%, Ra≥95 und Blaulichtspitze um 40% reduziert.
- Dynamisches Dimmen: Automatischer Wechsel in den niedrigen CRI-Modus (Ra85→70) bei geringem Verkehrsaufkommen, verlängert die Batterielebensdauer um 30%.
Dämpfungsregelung
- Jährlicher Dämpfungsstandard: Bei hochwertigen Produkten beträgt der jährliche CRI-Rückgang ≤ 1,5, bei minderwertigen Produkten können es 5–8 Punkte sein.
- Kompensationsschaltung: Eingebautes Stromregelungsmodul gleicht den durch Alterung des LED-Chips verursachten Rückgang der Farbwiedergabe aus.
Optisches Design
- Zusammengesetzte Linse: Sekundäre Lichtverteilung reduziert ungültige Streuung, erhöht die effektive Farbwiedergabe des Lichts um 15%.
5. Kaufvorschläge des Benutzers
- Zertifizierungsstandards: Fordern Sie den Testbericht CIE S 025/E:2015 an, konzentrieren Sie sich auf Rf (Wiedergabetreue) und Rg (Gamut-Index).
- Garantiebedingungen: Wählen Sie Hersteller, die einen „Ra-Rückgang ≤3 innerhalb von 5 Jahren“ versprechen, und geben Sie Produkten den Vorzug, die modulare Upgrades unterstützen.
- Überprüfung vor Ort: Verwenden Sie Standardfarbkarten (z. B. ColorChecker 24 Farben), um die Lichteffekte vor der Installation zu vergleichen.
Fallreferenz: Bei einem bestimmten Projekt in einer antiken Stadt wurden LEDs mit Ra95+R9>60 verwendet, wodurch sich die nächtliche Verweildauer der Besucher um 1,2 Stunden und der Umsatz der Geschäfte um 18% erhöhte.
Als Hersteller empfehlen wir Anwendern, eine bedarfsgerechte und wirtschaftliche Farbwiedergabelösung zu wählen und so Kostenverschwendung durch das blinde Streben nach hohen Parametern zu vermeiden. Für kundenspezifische Lösungen bieten wir Spektrumsimulation und Energieverbrauchsberechnung an.
Schlagwort: Solar-Straßenlaterne CRI
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Industrielle Energiespeicherung trifft auf automatisierte Solarmodul-Reinigungssysteme
Angetrieben von der globalen Energiestrukturtransformation und den „Dual-Carbon“-Zielen, industrielle Energiespeicherung Die Technologie entwickelt sich vom einfachen Energiespeicher zu einem zentralen Knotenpunkt im intelligenten Fertigungssystem. Die begleitenden Vollautomatische Solarmodul-ReinigungssystemeMit seinen intelligenten Betriebs- und Wartungsfunktionen wird ein entscheidender Durchbruch zur Verbesserung der Effizienz und Verlängerung der Lebensdauer von Energiespeicheranlagen erzielt. Die folgende Analyse untersucht dies aus der Perspektive technologischer Innovation und kommerziellen Nutzens.
1. Fünf innovative Anwendungsszenarien für die industrielle Energiespeicherung
1.1 Smart Grid-Spitzenkappung
Im Jahr 2024 setzte ein chinesischer Stahlkonzern ein 200 MW/800 MWh starkes Eisen-Chrom-Durchflussbatterie-Energiespeichersystem ein, das in Echtzeit auf Netzlastschwankungen reagiert und so jährlich über 120 Millionen Yuan an Stromkosten einspart. Das zugehörige Drohneninspektionssystem verkürzte die Reaktionszeit im Fehlerfall von sechs Stunden auf 15 Minuten.
1.2 Mikronetz-Energiemanagement
Ein südostasiatischer Kautschuk-Industriepark hat ein Mikronetz aus Photovoltaik und Natrium-Ionen-Batterien eingeführt, kombiniert mit KI-basierten Leistungsvorhersagealgorithmen, was eine kontinuierliche Produktion rund um die Uhr ermöglicht. Der vollautomatische Reinigungsroboter entfernt täglich Staub von den Photovoltaikmodulen und steigert so die Effizienz der Stromerzeugung um 181 TP3T.
1.3 Energiespartransformation in der Schwerindustrie
Ein deutsches Automobilwerk hat in seiner Stanzerei ein Superkondensator-Energiespeichersystem zur Rückgewinnung von Bremsenergie integriert. In Kombination mit einer Laserreinigungsanlage, die kontinuierlich die Oxidschicht auf der Kondensatoroberfläche entfernt, bleibt der Wirkungsgrad der Energieumwandlung stabil bei über 921 TP3T.
1.4 Notfallsysteme im Rechenzentrum
Das Azure-Rechenzentrum von Microsoft hat ein Energiespeichermodul mit Immersionsflüssigkeitskühlung eingeführt, gepaart mit einer Technologie zur Selbstreinigung der Rohrleitungen, wodurch eine Stromversorgungszuverlässigkeit von 99,999% während der Taifunsaison 2024 gewährleistet und gleichzeitig die Wartungskosten für einzelne Racks um 40% gesenkt werden.
1.5 Dezentrale Energiesysteme
Die japanische Supermarktkette 7-Eleven setzt modulare Zink-Luft-Energiespeicher ein, die durch eine wolkengesteuerte Nanobeschichtungs-Reinigungstechnologie in feuchter Umgebung eine Lade-/Entladeeffizienz von 85% aufrechterhalten.
2. Vier Hauptvorteile der vollautomatischen Solarmodul-Reinigungssysteme
2.1 Effizienzrevolution
- Ultraschall-Staubentfernungsgeräte können die Kühleffizienz von Lithiumbatterien um 30% steigern.
- Wandkletterroboter ermöglichen eine zerstörungsfreie 360°-Reinigung der Rohrleitungen von Durchflussbatterien.
- Systeme zur maschinellen Bilderkennung lokalisieren Elektrolytkristallisationsbereiche präzise.
2.2 Kostenkontrolle
Traditioneller Modus | Automatisiertes Reinigungssystem |
---|---|
Manuelle Inspektion: ¥1200 pro Sitzung | Kosten für eine einmalige Reinigung: ¥80 |
Jährlicher Ausfallverlust: 860.000 ¥ | Ausfallrate um 72% reduziert |
2.3 Sicherheits-Upgrade
Ein Millimeterwellenradar überwacht die Staubkonzentration in Energiespeicherschränken in Echtzeit und reduziert in Kombination mit einer Unterdruckadsorptionstechnologie das Risiko eines thermischen Durchgehens auf 0,03 Vorfälle pro 10.000 Stunden, was die nationalen Standards bei weitem übertrifft.
2.4 Intelligenter Betrieb und Wartung
- Die Blockchain-Technologie zeichnet jeden Reinigungsparameter auf.
- Digitale Zwillingssysteme simulieren Reinigungszyklen unter verschiedenen Klimabedingungen.
- Selbstlernende Algorithmen optimieren die Reinigungsmittelverhältnisse.
3. Technologische Synergien schaffen Mehrwert
Wenn industrielle Energiespeicherung auf vollautomatische Reinigung trifft, führt dies zu drei wichtigen Geschäftsmodellinnovationen:
- Energiespeicherung als Service (EaaS): Ein Komplettlösungsleasing inklusive Reinigung und Wartung.
- Wertsteigerung von Kohlenstoffanlagen: Die durch das Reinigungssystem erzielten Verbesserungen der Energieeffizienz können in CCER-Kohlenstoffgutschriften umgewandelt werden.
- Ausrüstung Gesundheitsbank: Ein Restwertbewertungssystem basierend auf Reinigungsdaten.
Empfohlene Produkte – Todos Automatischer Solarpanel-Reinigungsroboter
1. Automatisches Solarmodul-Reinigungssystem
- Reinigungszeiten: einmal täglich;
- Reinigungswirkung: mehr als 98%;
- Reinigungsmethode: Trockenfegen, kein Wasser erforderlich. Die Wasserfegfunktion muss angepasst werden.
Es eignet sich sehr gut für die Wartung großer Kraftwerke, insbesondere für die Stromerzeugung in Wüsten, Städten und Gebieten mit hoher Umweltverschmutzung.
2. Ferngesteuerte Solarpanel-Reinigungsroboter
- Reinigungsmethode: Wasserwäsche, Trockenreinigung;
- Reinigungswirkung: mehr als 98%;
- Betriebsart: halbautomatisch;
Dies ist die am häufigsten verwendete Art von Reinigungsunternehmen, leicht zu transportieren und zu tragen.
Schlüsselformeln für das Design von Solar-Straßenlaternen
Dieser Artikel fasst die wesentlichen Formeln zusammen, die häufig beim Entwurf von Solarstraßenlaternen verwendet werden, und integriert nationale Standards und praktische Fallstudien aus verschiedenen Dokumenten:
1. Berechnung der durchschnittlichen Straßenbeleuchtungsstärke
Formel:
EDurchschnitt = (N × Φ × U × K) / A
- Parameterbeschreibung:
- N: Anzahl der Vorrichtungen
- Φ: Gesamtlichtstrom pro Lampe (lm)
- U: Auslastungsfaktor (0,4-0,6)
- K: Wartungsfaktor (0,7-0,8)
- A: Straßenfläche (m2) = Straßenbreite × Lampenabstand
Beispiel:
6m breite Straße, Lampenabstand 30m, Einsatz 10.000 lm LED, einseitige Beleuchtung:
EDurchschnitt ≈ (1 × 10.000 × 0,5 × 0,75) / (6 × 30) ≈ 20,8 lx
2. Berechnung der Solarmodulleistung
Formel:
Ppv = QTag / (Hpeak × ηsys)
- Parameterbeschreibung:
- Qday = PLED × Twork (Täglicher Energieverbrauch, Wh)
- Hpeak: Lokale durchschnittliche Anzahl der Stunden mit maximalem Sonnenlicht pro Jahr (siehe meteorologische Daten, z. B. Peking 4,5 h)
- ηsys: Systemwirkungsgrad (0,6-0,75, einschließlich Leitungsverluste, Reglerverluste)
Beispiel:
Lastleistung 80 W, täglicher Betrieb 10 h, Shanghai Hpeak = 3,8 h:
Ppv ≈ (80 × 10) / (3,8 × 0,65) ≈ 324 W
3. Berechnung der Batteriekapazität
Formel:
C = (Qday × D) / (DOD × ηbat × Vsys)
- Parameterbeschreibung:
- D: Anzahl aufeinanderfolgender bewölkter Tage (normalerweise 3-5 Tage)
- DOD: Entladetiefe (0,5 für Bleibatterien, 0,8 für Lithiumbatterien)
- ηbat: Lade-/Entladeeffizienz (0,85-0,95)
- Vsys: Systemspannung (12V/24V)
Beispiel:
Tagesverbrauch 800Wh, 24V System, 3 Tage Backup, Lithiumbatterie:
C ≈ (800 × 3) / (0,8 × 0,9 × 24) ≈ 138,9 Ah → Wählen Sie eine 150Ah-Batterie
4. Installationswinkel des Solarmoduls
Formel:
θ = φ + (5° bis 15°)
- Parameterbeschreibung:
- φ: Lokale geografische Breite
- Winteroptimierung: Breitengrad +10°~15°, Sommeroptimierung: Breitengrad -5°
Beispiel:
Nanjing, Breitengrad 32°, Neigungswinkel der festen Halterung auf 37° (32°+5°) eingestellt, um die Stromerzeugung im Winter zu verbessern.
5. Winddruck auf Solarmodule
Formel:
F = 0,61 × v2 × A
- Parameterbeschreibung:
- v: Maximale Windgeschwindigkeit (m/s)
- A: Windausrichtungsfläche des Photovoltaikmoduls (m2)
Beispiel:
Panelfläche 2m2, Auslegungswindgeschwindigkeit 30m/s:
F = 0,61 × (30)2 × 2 = 1098 N
Die Windbeständigkeit des Laternenmasts und des Fundaments muss überprüft werden.
6. Korrektur der Betriebsspannung der Komponenten (Temperatureffekt)
Formel:
Vmp = Vmp(STC) × [1 + α × (T – 25)]
- Parameterbeschreibung:
- α: Temperaturkoeffizient (ca. -0,35%/°C für monokristallines Silizium)
- T: Tatsächliche Betriebstemperatur (°C)
Beispiel:
Nennspannung der Bauteile 18V, Betriebstemperatur 60°:
Vmp ≈ 18 × [1 – 0,0035 × (60-25)] ≈ 15,3 V
7. Spannungsabfallkompensation aufgrund der Temperatur
Formel:
ΔV = NSerie × α × ΔT × Vmp (STC)
Beispiel:
3 in Reihe geschaltete Komponenten, jeweils Vmp=30V, Temperaturdifferenz 35°:
ΔV ≈ 3 × (-0,0035) × 35 × 30 ≈ -11V
Der MPPT-Spannungsbereich muss angepasst werden.
8. Entwurf zur Optimierung der Solarmodulkapazität
Empirische Formel:
Ppv(opt) = 1,2 × PPV
- Berücksichtigen Sie Schatten und Staubverluste (Effizienzverlust von 10-20%).
- Wenn Sie mehrere Komponenten parallel schalten, erhöhen Sie die Anzahl der Bypassdioden, um Hotspot-Effekte zu verringern.
9. Vergleichstabelle typischer Designparameter
Parameter | Referenzwert | Standardgrundlage |
---|---|---|
Gleichmäßigkeit der Beleuchtungsstärke U0 | ≥0,4 (Hauptstraße) | CJJ45-2015 Normen für Straßenbeleuchtung |
Komponenten-Neigungswinkelfehler | ≤±3° | GB/T 9535 Normen für Photovoltaikmodule |
Batterielebensdauer | ≥1500 Mal (Lithiumbatterie) | GB/T 22473 Energiespeicherstandards |
Windwiderstandsklasse | ≥12 Stufen (33 m/s) | GB 50009 Baulastcode |
Notiz: Das tatsächliche Design sollte mit PVsyst-Simulationen und DIALux-Beleuchtungssimulationen kombiniert und durch Feldtests validiert werden.
Designhandbuch für LED-Solarstraßenlaternen (Ausgabe 2025)
1. Design-Zusammensetzung und Auswahlstandards für Solar-Straßenlaternensysteme
1. Konfiguration der Kernkomponenten
Komponente | Funktionale Anforderungen | Auswahlparameter |
---|---|---|
LED-Lichtquelle | Farbtemperatur 4000-5000K, Farbwiedergabeindex ≥70 | Lichtausbeute ≥150 lm/W, IP65-Schutz |
Photovoltaikmodul | Wirkungsgrad von monokristallinem Silizium ≥22% | Leistung = Täglicher Systemverbrauch / (Lokale durchschnittliche Spitzensonnenstunden × 0,7) |
Batterie | Zyklenlebensdauer ≥1500 Mal | Kapazität (Ah) = Tagesverbrauch (Wh) / (Systemspannung × Entladetiefe × 0,9) |
Regler | MPPT-Effizienz ≥95% | Überlade-/Überentladeschutz, zeitbasierte Steuerung der Ladung |
2. Berechnung der wichtigsten Designparameter für Solarstraßenlaternen
1. Bedarfsplanung für solarbetriebene Straßenbeleuchtung
Formel:
PLED = E × A / (η × U × K)
- Parameter Erklärung
- E: Bemessungsbeleuchtungsstärke (Hauptstraßen 15–30 lx, Nebenstraßen 10–20 lx)
- A: Beleuchtete Fläche = Straßenbreite × Abstand zwischen den Lichtern
- η: Leuchteneffizienz (0,8-0,9)
- U: Auslastungsfaktor (0,4-0,6)
- K: Wartungsfaktor (0,7-0,8)
Beispiel: Straßenbreite 6m, Lichtabstand 25m, Zielbeleuchtungsstärke 20 lx
→ PLED = 20 × (6 × 25) / (0,85 × 0,5 × 0,75) = 20 × 150 / 0,32 ≈ 94 W
→ Wählen Sie ein 100W LED-Modul (Lichtstrom 15.000 lm)
2. Berechnung der Kapazität von Photovoltaiksystemen für Solarstraßenlaternen
Schritte:
- Täglicher Verbrauch: QTag = PLED × Arbeitszeit (zB: 100W × 10h = 1000Wh)
- Leistung des PV-Moduls: PPV = QTag / (HGipfel × 0,7)
- HGipfel: Lokale durchschnittliche Sonnenscheindauer (z. B.: Peking 4,5 h)
- → PPV = 1000 / (4,5 × 0,7) = 317 W → Wählen Sie 2 × 160 W Module
- Batteriekapazität: C = QTag / (VSystem × DOD × 0,9)
- VSystem: Systemspannung (normalerweise 12/24V)
- DOD: Entladetiefe (80% für Lithiumbatterien)
- → C = 1000 / (24 × 0,8 × 0,9) = 57,6 Ah → Wählen Sie eine 60 Ah Lithiumbatterie
3. Strukturelle Designspezifikationen für Solarstraßenlaternen
1. Pol- und Komponentenlayout
Straßentyp | Masthöhe (H) | PV-Panel-Winkel | Installationsabstand |
---|---|---|---|
Abzweigstraße | 4-6 m | Breitengrad + 5° | 25-30 Min. |
Hauptstraße | 6-8 m | Breitengrad + 10° | 30-35 Min. |
Schnellstraße | 8-12 Min. | Verstellbare Halterung | 35-40 m |
Windwiderstandsdesign: Flanschgröße ≥ Mastdurchmesser × 1,2 (z. B.: Mastdurchmesser 76 mm → Flansch 200 × 200 × 10 mm)
4. Intelligente Steuerungsstrategie für Solarstraßenlaternen
1. Multi-Mode-Betriebsschema
Zeitraum | Steuerlogik | Leistungsanpassung |
---|---|---|
18:00-22:00 | Betrieb mit voller Leistung | 100% |
22:00-24:00 | Dynamisches Dimmen (Verkehrserkennung) | 50-70% |
00:00-6:00 | Mindestsicherheitsbeleuchtungsstärke einhalten | 30% |
Notstromversorgung: Konfigurieren Sie in Gebieten mit mindestens 3 Tagen ununterbrochenem Regen eine ergänzende Schnittstelle zur Netzstromversorgung.
5. Installations- und Wartungspunkte
1. Bauprozess
- Umweltverträglichkeitsprüfung: Vermeiden Sie Schatten von Bäumen/Gebäuden und Behinderungen < 2 Stunden zur Wintersonnenwende.
- Fundamentguss: Tiefe = Masthöhe / 10 + 0,2 m (z. B.: 6 m Mast → 0,8 m tief).
- Verdrahtungsstandards: Spannungsabfall im Photovoltaikkabel ≤3%, Verlegetiefe der Batterie ≥0,5 m.
2. Betriebs- und Wartungszyklus
Komponente | Prüfgegenstände | Zyklus |
---|---|---|
PV-Modul | Oberflächenreinigung, Winkelkorrektur | Einmal im Monat |
Batterie | Spannungsprüfung (≥11,5 V bei 12 V) | Einmal im Vierteljahr |
LED-Leuchten | Lumen-Abnahmeprüfung (jährliche Degradation <3%) | Einmal im Jahr |
6. Wirtschaftliche Analyse
1. Kostenvergleich (basierend auf 6m Stange)
Artikel | Traditionelle Gitterbeleuchtung | LED Solar Straßenlaterne |
---|---|---|
Erstinvestition | 8.000 Yuan | 12.000 Yuan |
Jährliche Stromkosten | 600 Yuan | 0 Yuan |
Gesamtkosten über 10 Jahre | 14.000 Yuan | 12.000 Yuan |
Amortisationszeit:
Amortisationszeit = (Preisdifferenz / jährliche Ersparnis) = (12.000 – 8.000) / 600 ≈ 6,7 Jahre
7. Typische Fälle
Projektname: Neue Landstraßenbeleuchtung
Parameterkonfiguration:
- Fahrbahnbreite 5m, beidseitig versetzter Verlauf
- LED-Leistung 60 W × 2, Lichtstrom 9.000 lm/Einheit
- PV-Panel 2 × 120 W, Batterie 100 Ah bei 24 V
Leistungsindikatoren:
- Durchschnittliche Beleuchtungsstärke 18 lx, Gleichmäßigkeit 0,48
- Dauerhafte Regensicherung 5 Tage
- Jährliche Energiesparrate 100%
8. Risikokontrolle
- Überentladungsschutz: Der Controller stellt eine Spannung von ≥10,8 V ein (12-V-System).
- Diebstahlschutz: Die Bolzen der Photovoltaikmodule verwenden unregelmäßige Strukturen und das Batteriegehäuse ist geschweißt und fixiert.
- Extreme Wetterbedingungen: Hagelschutzklasse der Photovoltaikmodule ≥ Klasse 3 (25 mm Hagelschlag).
Anhang: Empfohlene Tools zur Designüberprüfung
- PVsyst (Photovoltaikanlagen-Simulation)
- DIALux evo (Lichtsimulation)
- Meteorologische Datenquellen: NASA POWER / China Meteorological Administration Strahlungsstationen
Mithilfe dieses Leitfadens lässt sich ein systematischer Ansatz erreichen, der von den Beleuchtungsanforderungen bis hin zur wirtschaftlichen Rendite reicht und eine CO2-arme und äußerst zuverlässige Straßenbeleuchtungslösung realisiert.
- Watt und Lumen verstehen: So wählen Sie die richtige Helligkeit
- Was ist Lux? Bestimmen Sie die tatsächliche Helligkeit der Leuchte
- Auswahl der richtigen Farbtemperatur für Ihre Solar-Straßenlaterne
- Wie berechnet man die Höhe und Entfernung einer Solarstraßenlaterne?
- Welche Batterie ist für Solar-Straßenlaternen am besten geeignet?
- Verwendung von Dialux zur Berechnung der Beleuchtung von Solar-Straßenlaternen
Lösungen und Designhandbuch für solarbetriebene Straßenlaternen für Militärstützpunkte
Beste solarbetriebene Beleuchtungslösungen für Militärbasen
In modernen Militärstützpunkten sind zuverlässige, effiziente und wirtschaftliche Beleuchtungslösungen von entscheidender Bedeutung. Solar-Beleuchtungssysteme werden aufgrund ihrer Umweltfreundlichkeit und ihres geringen Wartungsaufwands immer häufiger bevorzugt. Nachfolgend finden Sie die besten solarbetriebenen Beleuchtungslösungen für Militärstützpunkte, die Ihren Anforderungen entsprechen.
Systemkomponenten
1.1 Sonnenkollektoren
- Grund für die Auswahl: Hocheffiziente monokristalline Solarmodule mit einem Wirkungsgrad von über 20% sorgen für maximale Energieausnutzung.
- Konfiguration: Jede Leuchte ist mit einem 200Wp monokristallinen Solarmodul ausgestattet, die Ausgangsspannung beträgt 24V. Die Anzahl der Solarmodule richtet sich sinnvoll nach der Größe des Sockels und den Lichtverhältnissen.
- Einbauwinkel: Der Installationswinkel wird basierend auf dem lokalen Breitengrad angepasst; auf den Xisha-Inseln beträgt der optimale Winkel etwa 20°, um den Empfang von Sonnenenergie zu maximieren.
1.2 Batterien
- Grund für die Auswahl: Lithium-Ionen-Batterien haben eine lange Lebensdauer und geringe Wartungskosten und ermöglichen einen stabilen Betrieb auch in extremen Umgebungen.
- Konfiguration: Jede Leuchte ist mit einer 24 V/200 Ah Lithium-Ionen-Batterie ausgestattet, die einen normalen Betrieb an 7 aufeinanderfolgenden Regentagen gewährleistet.
- Lade- und Entlademanagement: Intelligente Laderegler mit Überlade- und Überentladungsschutz, Temperaturkompensation und automatischen Wiederherstellungsfunktionen verlängern die Batterielebensdauer.
1.3 LED-Leuchten
- Grund für die Auswahl: Hocheffiziente LED-Leuchten sorgen für hervorragende Lichteffekte und sind gleichzeitig energieeffizient.
- Konfiguration: Jede Leuchte verwendet eine 100-W-LED mit einer Leistung von 10.000 Lumen, einer Farbtemperatur zwischen 5000 K und 6000 K und einem Farbwiedergabeindex (CRI) von nicht weniger als 80.
- Platzierung: Um eine ausreichende Beleuchtung zu gewährleisten, ist der Abstand der Lichtmasten auf Hauptstraßen auf 30 m, auf Nebenstraßen auf 40 m und in Wohngebieten auf 50 m festgelegt.
1.4 Steuerungssysteme
- Zeiterfassung: Das System erkennt automatisch die aktuelle Uhrzeit, schaltet das Licht von 19:00 Uhr bis Mitternacht ein, wechselt von Mitternacht bis 6:00 Uhr in den Ruhemodus und lädt von 7:00 Uhr bis 17:00 Uhr auf.
- Lichtintensitätserkennung: Das System prüft, ob die Spannung des Solarpanels die Batteriespannung überschreitet, um den Ladevorgang effektiv zu steuern.
- Fernüberwachung: Durch den Einsatz von IoT-Technologie sind Fernüberwachung und -wartung möglich, um Probleme umgehend zu beheben und so die Instandhaltungskosten zu senken.
- Sicherheitsmerkmale: Das System bietet Schutz vor Blitzschlag, starkem Wind und Staub und gewährleistet so die ordnungsgemäße Funktion auch in rauen Umgebungen.
2. Wichtige Beleuchtungsparameter
2,1 Lumen (lm)
- Hauptstraßen: Die durchschnittliche Lumenzahl sollte mindestens 10.000 lm betragen.
- Nebenstraßen: Die durchschnittliche Lumenzahl sollte mindestens 7.000 lm betragen.
- Wohnbereiche: Die durchschnittliche Lumenzahl sollte mindestens 5.000 lm betragen.
- Spezialgebiete: Beispielsweise sollten Kommandozentralen und Wachposten über eine durchschnittliche Beleuchtung von mindestens 12.000 Lumen verfügen.
2.2 Lichtausbeute
- LED-Leuchten: Im Allgemeinen über 150 lm/W.
- Leuchtstofflampen: Etwa 80lm/W.
- Glühlampen: Etwa 20 lm/W.
2.3 Einheitlichkeit
- Hauptstraßen: Die Gleichmäßigkeit sollte mindestens 0,4 betragen.
- Nebenstraßen: Die Gleichmäßigkeit sollte mindestens 0,35 betragen.
- Wohnbereiche: Die Gleichmäßigkeit sollte mindestens 0,3 betragen.
- Spezialgebiete: Die Einheitlichkeit von Kommandozentralen und Wachposten sollte mindestens 0,5 betragen.
2.4 Farbtemperatur
- Haupt- und Nebenstraßen: Empfohlene Farbtemperatur zwischen 5000 K und 6000 K.
- Wohnbereiche: Empfohlene Farbtemperatur zwischen 4000 K und 5000 K für eine angenehme Lichtumgebung.
- Spezialgebiete: Empfohlene Farbtemperatur zwischen 6000 K und 7000 K für verbesserte visuelle Klarheit.
2,5 Farbwiedergabeindex (CRI)
- Haupt- und Nebenstraßen: Der CRI sollte mindestens 80 betragen.
- Wohnbereiche: Der CRI sollte mindestens 70 betragen.
- Spezialgebiete: Der CRI sollte mindestens 85 betragen.
3. Systemdesign und -optimierung
3.1 Installation der Solarmodule
- Standort: Wählen Sie freie Bereiche rund um den Sockel oder an der Spitze von Lichtmasten.
- Winkel: Optimieren Sie die Installationswinkel basierend auf den lokalen Breitengraden für eine maximale Sonneneinstrahlung.
3.2 Höhe und Abstand der Lichtmasten
- Höhe: Die Masten an Hauptstraßen sollten 10 m hoch sein, an Nebenstraßen 8 m und in Wohngebieten 6 m.
- Abstand: Hauptstraßen 30 m, Nebenstraßen 40 m und Wohngebiete 50 m.
3.3 Optimierung des Regelsystems
- Intelligentes Management: Stellen Sie sicher, dass die Batterien unter optimalen Bedingungen funktionieren, um ihre Lebensdauer zu verlängern.
- Automatische Anpassung: Die Helligkeit der Lichter wird automatisch an die Wetter- und Lichtverhältnisse angepasst.
4. Anwendung integrierter Solarkameras und -leuchten
4.1 Installationsempfehlungen
Es wird empfohlen, am Eingang und Ausgang der Basis, an kritischen Kreuzungen und in Schlüsselbereichen integrierte Solarkameras und -leuchten zu installieren, um eine wirksame Überwachung zu gewährleisten und die Sicherheit zu erhöhen.
4.2 Hauptmerkmale
- HD-Kameras: 1080p-Auflösung mit Nachtsichtfunktion sorgt für klare Bilder auch bei Nacht.
- Kommunikationsmodule: Integrierte GPRS- oder 4G-Module ermöglichen Datenübertragung in Echtzeit.
- Intelligente Steuerung: Integrierte Steuerungssysteme für Kameras und Lichter unterstützen die Fernüberwachung und -anpassung.
- Wetterbeständig: Entwickelt, um extremen Bedingungen standzuhalten, mit Funktionen wie Blitzschutz, Windschutz und Wasser-/Staubdichtigkeit (IP67).
5. Vorgeschlagene Bedingungen und Empfehlungen
5.1 Bereiche mit reichlich Sonnenlicht
Entscheiden Sie sich für ein reines Solarbeleuchtungssystem. Es ist aufgrund seiner Einfachheit, des geringen Wartungsaufwands und der Energieeffizienz ideal für Regionen wie Südchina und die Wüsten im Nahen Osten.
5.2 Bereiche mit mäßiger Sonneneinstrahlung
Entscheiden Sie sich für ein gemischtes Solar- und Netzstromsystem, das in Regionen wie Nordchina und Mitteleuropa doppelte Sicherheit mit hoher Zuverlässigkeit und Anpassungsfähigkeit bietet.
5.3 Gebiete mit reichlich Wind- und Solarenergie
Entscheiden Sie sich für ein hybrides Solar- und Windkraftsystem zur maximalen Nutzung natürlicher Ressourcen, geeignet für Regionen wie das westliche Hochland und die Küstengebiete Chinas sowie die Ebenen Nordamerikas.
6. Fallstudien
6.1 Militärstützpunkt Xisha-Inseln (China)
- Hintergrund: Liegt in einer tropischen Region mit vielen Sonnenstunden, aber gelegentlich starkem Regen, sodass eine zuverlässige Beleuchtung und Überwachung erforderlich ist.
- Systemkonfiguration: Ausgestattet mit 200-Wp-Solarmodulen, 24-V/200-Ah-Lithiumbatterien und 100-W-LEDs mit 10.000 Lumen.
- Ergebnisse: Konstante 10.000 Lumen sorgen für eine effektive Beleuchtung, erreichen eine Gleichmäßigkeit von über 0,4 und gewährleisten einen stabilen Betrieb auch bei Dauerregen.
6.2 Militärstützpunkt Fort Bliss (USA)
- Hintergrund: Der Standort liegt in Texas und bietet gute Sonneneinstrahlungsverhältnisse, ist jedoch extremen Wetterbedingungen ausgesetzt, sodass eine stabile Beleuchtung und Überwachung erforderlich ist.
- Systemkonfiguration: Ähnlich wie Xisha werden Solarmodule, Lithiumbatterien und LED-Leuchten für einen effizienten Betrieb genutzt.
- Ergebnisse: Sorgen Sie mit 10.000 Lumen für ausreichende Beleuchtung und stabile Leistung unter unterschiedlichen Bedingungen.
7. Dinge, die wir derzeit tun und optimieren
7.1 Intelligente Steuerung
Wir integrieren IoT-Technologie zur Online-Fernüberwachung und intelligenten Anpassungen und verbessern die Systemzuverlässigkeit und -effizienz durch die Überwachung der Lichtverhältnisse und des Batteriestatus in Echtzeit.
7.2 Multifunktionale Integration
Wir arbeiten daran, zusätzliche Funktionen wie Überwachungskameras und Kommunikationsmodule in das Solarbeleuchtungssystem zu integrieren, um das allgemeine Serviceniveau zu verbessern.
7.3 Einsatz neuer Werkstoffe
Wir verwenden innovative Materialien, um die Effizienz und Lebensdauer von Solarmodulen zu verbessern und gleichzeitig mithilfe fortschrittlicher Speichertechnologien die Gesamtsystemkosten zu senken.
7.4 Laufende Systemoptimierung
Wir legen Wert auf Benutzerfeedback, um bestehende Systeme kontinuierlich zu überwachen und zu bewerten und Konfigurationen für eine bessere Beleuchtung zu optimieren und die Wirksamkeit in verschiedenen Umgebungen zu überwachen.
Durch diese umfassenden Designrichtlinien und Lösungen stellen wir sicher, dass unsere solarbetriebenen Beleuchtungssysteme für Militärbasen hohe Leistung, Zuverlässigkeit und wirtschaftliche Vorteile. Unsere Lösungen entsprechen nicht nur den internationalen Beleuchtungsstandards, sondern bieten auch eine stabile Beleuchtung unter verschiedenen Bedingungen, sorgen für Sicherheit in der Nacht und fördern gleichzeitig die Energieeffizienz.