LED ソーラー街路灯設計ガイド (2025 年版)

1. ソーラー街路灯システムの設計構成と選定基準

1. コアコンポーネントの構成

2.ソーラー街路灯の主要設計パラメータの計算

1. ソーラー街路照明需要設計

式：

ポ_導かれた = E × A / (η × U × K)

• パラメータの説明
• E: 設計照度（幹線道路15～30 lx、支線道路10～20 lx）
• A: 照明面積 = 道路幅 × 信号間の距離
• η: 照明器具効率（0.8～0.9）
• U: 利用率（0.4～0.6）
• K: 維持係数（0.7～0.8）

例： 道路幅6m、信号機間隔25m、目標照度20lx

→ ポ_導かれた = 20 × (6 × 25) / (0.85 × 0.5 × 0.75) = 20 × 150 / 0.32 ≒ 94W

→ 100W LEDモジュール（光束15,000lm）を選択

2. ソーラー街路灯太陽光発電システム容量計算

手順:

1. 1日の摂取量: 質問_日 = ポ_導かれた × 稼働時間（例：100W × 10時間 = 1000Wh）
2. PVパネル電力: ポ_PV = Q_日 / (H_ピーク × 0.7)
   • H_ピーク: 地域平均ピーク日照時間（例：北京 4.5 時間）
   • → ポ_PV = 1000 / (4.5 × 0.7) = 317W → 2 × 160Wモジュールを選択
3. バッテリー容量: C = Q_日 / (V_システム × DOD × 0.9)
   • 五_システム: システム電圧（通常12/24V）
   • DOD: 放電深度（リチウム電池の場合は80%）
   • → C = 1000 / (24 × 0.8 × 0.9) = 57.6Ah → 60Ahリチウム電池を選択

3. ソーラー街路灯の構造設計仕様

1. ポールとコンポーネントのレイアウト

耐風設計: フランジサイズ ≥ ポール径 × 1.2 (例: ポール径 76mm → フランジ 200×200×10mm)

4. ソーラー街路灯インテリジェント制御戦略

1. マルチモード動作方式

バックアップ電源: 連続雨日が 3 日以上の地域では、系統電力補完インターフェースを構成します。

5. 設置とメンテナンスのポイント

1. 建設プロセス

1. 環境アセスメント: 冬至には木や建物の影、2 時間以内の障害を避けてください。
2. 基礎鋳造: 深さ = ポールの高さ / 10 + 0.2m (例: 6m のポール → 深さ 0.8m)。
3. 配線規格: 太陽光発電ケーブルの電圧降下≤3%、バッテリー埋設深度≥0.5m。

2. 運用と保守のサイクル

6. 経済分析

1. コスト比較（6mポールベース）

回収期間:

回収期間 = (価格差 / 年間節約額) = (12,000 – 8,000) / 600 ≈ 6.7 年

7. 典型的なケース

プロジェクト名: 新しい農村道路照明

パラメータ設定:

• 道路幅5m、両側千鳥配置
• LED出力60W×2、光束9,000lm/台
• PVパネル2×120W、バッテリー100Ah@24V

パフォーマンス指標:

• 平均照度18lx、均一性0.48
• 5日間連続雨によるバックアップ
• 年間省エネ率100%

8. リスク管理

1. 過放電保護: コントローラーは電圧を 10.8V 以上 (12V システム) に設定します。
2. 盗難防止: 太陽光発電パネルのボルトは不規則な構造を採用し、バッテリーケースを溶接して固定します。
3. 異常気象: 太陽光発電パネルの雹耐性レベルはクラス 3 以上 (25 mm の雹の衝撃)。

付録: 推奨される設計検証ツール

1. PVsyst (太陽光発電システムシミュレーション)
2. DIALux evo（照明シミュレーション）
3. 気象データソース: NASA POWER / 中国気象局放射線観測所

このガイドを通じて、照明要件から経済的利益までの体系的なアプローチを実現し、低炭素で信頼性の高い道路照明ソリューションを実現できます。

• ワットとルーメンを理解する: 適切な明るさの選び方
• ルクスレベルとは何ですか？照明器具の実際の明るさを決定します
• ソーラー街灯に適した色温度の選択
• ソーラー街灯の高さと距離を計算する方法は？
• ソーラー街灯に最適なバッテリーは何ですか?
• Dialux を使用したソーラー街灯照明計算