ソーラー街路灯アプリケーションソリューション

ソーラー街路灯設計の重要な公式

この記事では、国家規格とさまざまな論文の実践的なケーススタディを統合し、ソーラー街路灯の設計で一般的に使用される重要な公式をまとめています。

1. 平均道路照度の計算

式:
平均 = (N × Φ × U × K) / A

  • パラメータの説明:
    • N: 器具の数
    • Φ: ランプあたりの全光束 (lm)
    • U: 利用率(0.4~0.6)
    • K: 維持係数(0.7~0.8)
    • A: 道路面積(㎡)=道路幅×灯火間隔

例:
幅6mの道路、ランプ間隔30m、10,000lmのLED使用、片側照明:
平均 ≈ (1 × 10,000 × 0.5 × 0.75) / (6 × 30) ≈ 20.8 ルクス

ソーラー街灯デザイン

2. 太陽光パネルの電力計算

式:
PV = Qday / (Hpeak × ηsys)

  • パラメータの説明:
    • Qday = PLED × Twork (1日のエネルギー消費量、Wh)
    • Hpeak: 現地の年間平均ピーク日照時間(気象データを確認してください。例:北京 4.5 時間)
    • ηsys: システム効率(0.6~0.75、ライン損失、コントローラ損失を含む)

例:
負荷電力80W、毎日10時間稼働、上海Hpeak=3.8h:
PV ≈ (80×10)/(3.8×0.65)≒324W

3. バッテリー容量の計算

式:
C = (Qday × D) / (DOD × ηbat × Vsys)

  • パラメータの説明:
    • D: 連続曇りの日数(通常3~5日)
    • DOD: 放電深度(鉛蓄電池の場合は0.5、リチウム電池の場合は0.8)
    • ηbat: 充放電効率(0.85-0.95)
    • Vsys: システム電圧 (12V/24V)

例:
1日あたりの消費電力800Wh、24Vシステム、3日間のバックアップ、リチウム電池:
C ≈ (800 × 3) / (0.8 × 0.9 × 24) ≈ 138.9 Ah → 150Ahバッテリーを選択

4. 太陽光パネルの設置角度

式:
θ = φ + (5°~15°)

  • パラメータの説明:
    • φ: 地域の地理的緯度
    • 冬季最適化: 緯度 +10°~15°、夏季最適化: 緯度 -5°

例:
南京の緯度は32°、冬季の発電量を向上させるため、固定ブラケットの傾斜角度を37°(32°+5°)に設定しました。

5. 太陽光パネルへの風圧

式:
F = 0.61 × v2 × A

  • パラメータの説明:
    • v: 最大風速 (m/s)
    • A: 太陽光発電パネルの風向面積(m2)

例:
パネル面積2m2、設計風速30m/s:
F = 0.61 × (30)2 × 2 = 1098 N
ランプポールと基礎の耐風性を検証する必要があります。

6. コンポーネントの動作電圧補正(温度の影響)

式:
仮想mp = Vmp(STC) × [1 + α × (T – 25)]

  • パラメータの説明:
    • α: 温度係数(単結晶シリコンの場合、約-0.35%/°C)
    • T: 実際の動作温度(°C)

例:
公称部品電圧18V、動作温度60°:
Vmp ≈ 18 × [1 – 0.0035 × (60-25)] ≈ 15.3 V

7. 温度による電圧降下補償

式:
ΔV = Nシリーズ × α × ΔT × Vmp(STC)

例:
3つの直列接続されたコンポーネント、各Vmp=30V、温度差35°:
ΔV ≈ 3 × (-0.0035) × 35 × 30 ≒ -11V
MPPT 電圧範囲を調整する必要があります。

8. 太陽光パネル容量最適化設計

実験式:
Ppv(opt) = 1.2 × 視聴率

  • 影、ダストロス(10-20%の効率低下)を考慮する
  • 複数のコンポーネントを並列接続する場合は、バイパス ダイオードを増やしてホットスポットの影響を減らします。

9. 一般的な設計パラメータの比較表

パラメータ参照値標準基準
照度均一性 U0≥0.4(主要道路)CJJ45-2015 道路照明基準
コンポーネント傾斜角度エラー≤±3°GB/T 9535 太陽光発電モジュール規格
バッテリーサイクル寿命≥1500回(リチウム電池)GB/T 22473 エネルギー貯蔵規格
耐風性評価≥12レベル(33m/s)GB 50009 建物荷重コード

注記: 実際の設計は、PVsyst シミュレーションおよび DIALux 照明シミュレーションと組み合わせ、フィールド テストを通じて検証する必要があります。

 

ソーラー街灯のダイアルクス照明計算

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

成分機能要件選択パラメータ
LED光源色温度4000~5000K、演色評価数≥70発光効率 ≥150 lm/W、IP65保護
太陽光発電パネル単結晶シリコン効率 ≥22%電力 = 1日のシステム消費量 / (地域平均ピーク日照時間 × 0.7)
バッテリーサイクル寿命 ≥1500回容量(Ah)=1日の消費量(Wh)/(システム電圧×放電深度×0.9)
コントローラMPPT効率≥95%過充電/過放電保護、負荷時間ベースの制御

ソーラー街灯のダイアルクス照明計算

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:

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 = ポ導かれた × 稼働時間(例:100W × 10時間 = 1000Wh)
  2. PVパネル電力:PV = Q / (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 / (Vシステム × DOD × 0.9)
    • 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

道路の種類ポール高さ(H)PVパネル角度設置距離
ブランチロード4~6ヶ月緯度 + 5°25~30分
メインロード6~8ヶ月緯度 + 10°30~35分
高速道路8~12ヶ月調整可能なブラケット35~40分

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

期間制御ロジックパワー調整
18:00-22:00フルパワー動作100%
22:00-24:00ダイナミックディミング(交通検知)50-70%
00:00-6:00最低限の安全照度を維持する30%

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

成分検査項目サイクル
PVパネル表面洗浄、角度補正月に1回
バッテリー電圧チェック(≥11.5V@12V)四半期に一度
LED照明器具ルーメン減価チェック(年間劣化 <3%)年に一度

6. 経済分析

1. コスト比較(6mポールベース)

アイテム従来のグリッド照明LEDソーラー街灯
初期投資8,000元12,000元
年間電気代600元0 元
10年間の総コスト14,000元12,000元

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。

軍事基地のソーラー街灯

軍事基地のソーラー街路灯ソリューションと設計ガイド

最高の軍事基地用ソーラー照明ソリューション

現代の軍事基地では、信頼性が高く、効率的で、経済的な照明ソリューションが不可欠です。 太陽光照明システム 環境に優しく、メンテナンスの手間が少ないことから、ますます好まれる選択肢になりつつあります。以下は、お客様のニーズを満たす最適な軍事基地用ソーラー照明ソリューションです。

軍事基地のソーラー街灯 システムコンポーネント

1.1 ソーラーパネル

  • 選定理由: 20% を超える効率の高効率単結晶ソーラーパネルにより、最大限のエネルギー利用が保証されます。
  • 構成: 各ライトには 200Wp 単結晶ソーラーパネルが装備されており、出力電圧は 24V です。ソーラーパネルの数は、ベースの大きさと照明条件に基づいて適切に配置されます。
  • 取り付け角度: 設置角度は現地の緯度に基づいて調整されます。西沙諸島では、太陽エネルギーの受信を最大化するために、最適な角度は約 20° です。

1.2 電池

  • 選定理由: リチウムイオン電池はサイクル寿命が長く、メンテナンスコストが低く、過酷な環境でも安定した動作が可能です。
  • 構成: 各ライトには 24V/200AH のリチウムイオン電池が搭載されており、連続 7 日間の雨天でも正常に動作します。
  • 充電と放電の管理: 過充電、過放電保護、温度補正、自動回復機能を備えたスマート充電コントローラにより、バッテリー寿命が延長されます。

1.3 LEDライト

  • 選定理由: 高効率 LED ライトは、エネルギー効率に優れながら優れた照明効果を保証します。
  • 構成: 各ライトは、出力 10,000 ルーメン、色温度 5000K ~ 6000K、演色評価数 (CRI) 80 以上の 100W LED を使用しています。
  • 配置: 十分な照明を確保するために、街灯柱の間隔は、主要道路では 30 メートル、二次道路では 40 メートル、居住エリアでは 50 メートルに設計されています。

1.4 制御システム

  • 時間検出: システムは自動的に現在の時刻を検出し、午後 7 時から深夜までライトを点灯し、深夜から午前 6 時までスリープ モードに入り、午前 7 時から午後 5 時まで充電します。
  • 光強度検出: システムは、ソーラーパネルの電圧がバッテリー電圧を超えているかどうかをチェックし、充電を効果的に管理します。
  • リモート監視: IoT テクノロジーを活用することで、リモート監視とメンテナンスが可能になり、問題に迅速に対処して維持コストを削減できます。
  • 安全機能: このシステムは、雷、強風、ほこりに対する保護を提供し、過酷な環境でも適切に機能することを保証します。

2. 主要な照明パラメータ

2.1 ルーメン (lm)

  • 主要道路: 平均ルーメンは少なくとも 10,000lm である必要があります。
  • 二次道路: 平均ルーメンは少なくとも 7,000lm である必要があります。
  • リビングエリア: 平均ルーメンは少なくとも 5,000lm である必要があります。
  • 特別エリア: 指揮センターや警備所などでは、平均で少なくとも 12,000 lm が必要です。

2.2 発光効率

  • LEDライト: 一般的に150lm/W以上。
  • 蛍光灯: 約80lm/W。
  • 白熱灯: 約20lm/W。

2.3 均一性

  • 主要道路: 均一性は少なくとも 0.4 である必要があります。
  • 二次道路: 均一性は少なくとも 0.35 である必要があります。
  • リビングエリア: 均一性は少なくとも 0.3 である必要があります。
  • 特別エリア: 指揮センターと警備所の均一性は少なくとも 0.5 である必要があります。

2.4 色温度

  • 主要道路と二次道路: 推奨色温度は5000K~6000Kです。
  • リビングエリア: 快適な照明環境を実現するには、4000K ~ 5000K の色温度を推奨します。
  • 特別エリア: 視覚的な明瞭さを高めるために、6000K ~ 7000K の色温度を推奨します。

2.5 演色評価数(CRI)

  • 主要道路と二次道路: CRI は少なくとも 80 である必要があります。
  • リビングエリア: CRI は少なくとも 70 である必要があります。
  • 特別エリア: CRI は少なくとも 85 である必要があります。

3. システム設計と最適化

3.1 ソーラーパネルの設置

  • 位置: 街灯柱の土台または上部の障害物のない場所を選択してください。
  • 角度: 太陽光の受光量を最大化するために、地域の緯度に基づいて設置角度を最適化します。

3.2 照明柱の高さと間隔

  • 身長: 主要道路の柱は 10 メートル、二次道路は 8 メートル、居住エリアは 6 メートルにする必要があります。
  • 間隔: 主要道路30m、二次道路40m、居住エリア50m。

3.3 制御システムの最適化

  • スマート管理: バッテリーが最適な状態で動作し、寿命が延びるようにします。
  • 自動調整: ライトは天候や照明条件に基づいて明るさを自動的に調整します。
軍事基地のソーラー街灯

https://luxmanlight.com/led-solar-street-light-outdoor/

4. 統合型ソーラーカメラとライトの応用

4.1 インストールの推奨事項

効果的な監視を確保し、安全性を高めるために、基地の入口、出口、重要な交差点、および主要エリアに統合ソーラーカメラとライトを設置することをお勧めします。

4.2 主な特徴

  • HDカメラ: 1080p 解像度のナイトビジョン機能により、夜間でも鮮明な映像が確保されます。
  • 通信モジュール: 内蔵の GPRS または 4G モジュールにより、リアルタイムのデータ転送が可能になります。
  • スマートコントロール: カメラとライトの両方を統合した制御システムにより、リモート監視と調整をサポートします。
  • 耐候性: 耐雷、耐風、防水/防塵 (IP67) などの機能を備え、過酷な条件に耐えられるように設計されています。

5. 推奨条件と推奨事項

5.1 太陽光が豊富な地域

シンプルさ、メンテナンスの容易さ、エネルギー効率の良さから、中国南部や中東の砂漠などの地域に最適な、純粋な太陽光照明システムを選択してください。

5.2 適度な日光のある地域

高い信頼性と適応性を備え、中国北部や中央ヨーロッパなどの地域で二重の保証を提供する太陽光発電とグリッド混合電力システムを選択してください。

5.3 風力・太陽光エネルギーが豊富な地域

天然資源の利用を最大限にするために、中国の西部高地や沿岸地域、北米の平原などの地域に適したハイブリッド太陽光発電と風力発電システムを選択してください。

 

6. ケーススタディ

6.1 西沙諸島軍事基地(中国)

  • 背景: 日照時間は長いが時折大雨が降る熱帯地域に位置しているため、信頼性の高い照明と監視が必要です。
  • システム構成: 200Wp ソーラーパネル、24V/200AH リチウム電池、10,000 ルーメンを発する 100W LED を搭載しています。
  • 結果: 10,000ルーメンを維持し、効果的な照明を確保し、0.4以上の均一性を実現し、連続した雨の中でも安定した動作を提供します。

6.2 フォートブリス軍事基地(アメリカ)

  • 背景: テキサス州に位置し、日照条件は良好ですが、天候が厳しいため、安定した照明と監視が必要です。
  • システム構成: Xishaと同様に、効率的な運用のためにソーラーパネル、リチウム電池、LEDライトを活用します。
  • 結果: さまざまな条件下でも十分な照明と安定したパフォーマンスを確保するために 10,000 ルーメンを確保します。

7. 現在取り組んでいることと最適化していること

7.1 インテリジェント制御

当社は、遠隔オンライン監視とインテリジェントな調整のための IoT テクノロジーを統合し、照明状態とバッテリー状態をリアルタイムで監視することでシステムの信頼性と効率性を高めています。

7.2 多機能統合

当社では、監視カメラや通信モジュールなどの追加機能を太陽光照明システムに統合し、全体的なサービス レベルを向上させる取り組みを進めています。

7.3 新素材の応用

当社は革新的な材料を適用して太陽光パネルの効率と寿命を向上させるとともに、高度なストレージ技術によってシステム全体のコストを削減しています。

7.4 継続的なシステム最適化

当社はユーザーからのフィードバックを重視し、既存のシステムを継続的に監視および評価し、さまざまな環境にわたって優れた照明と監視の有効性を実現するための構成を最適化しています。

これらの包括的な設計ガイドラインとソリューションを通じて、当社の軍事基地用ソーラー照明システムは、 高いパフォーマンス、信頼性、経済的メリット当社のソリューションは、国際的な照明基準に準拠しているだけでなく、さまざまな条件下で安定した照明を提供し、夜間の安全性を確保しながらエネルギー効率を高めます。

ポータブルモバイルソーラーライトタワー

ソーラーハイブリッドライトタワー:持続可能な照明の未来

近年、持続可能な開発の概念がますます普及し、省エネと環境に優しい照明ソリューションが人々の熱心な追求となっています。太陽光ハイブリッド照明塔は、太陽エネルギーと従来の電源を組み合わせ、太陽エネルギーのクリーン性と環境保護の利点を十分に発揮すると同時に、太陽光発電の不安定性を克服し、世界中で持続可能な照明の波を引き起こしています。

ソーラーハイブリッド照明塔

ソーラーハイブリッド照明タワーとは何ですか?

ソーラーハイブリッド照明タワーは、ソーラーパネル、バッテリー、従来の燃料発電機を組み合わせたポータブル照明システムです。太陽エネルギーを主なエネルギー源として使用し、太陽エネルギーが不足すると自動的に従来の燃料発電機に切り替わり、継続的かつ安定した照明を確保します。

ソーラーハイブリッドライトタワーの主な特徴:

  • 持続可能な開発: 太陽エネルギーを主なエネルギー源として使用し、炭素排出量を削減し、環境保護に貢献します。
  • デュアル電源: 太陽光と従来の燃料電源モードを搭載しており、曇りの日や夜間でも正常に使用でき、高い信頼性を実現します。
  • ポータブルで使いやすい: コンパクトな構造で、輸送や設置が簡単で、さまざまな環境に素早く導入できます。
  • 高輝度出力: 最大 20,000 ルーメンの明るい照明を提供し、広範囲の照明のニーズを満たします。
  • インテリジェント制御: リモート監視および制御機能を備えており、明るさや動作モードをリアルタイムで調整できるため、便利で効率的に使用できます。

ポータブルモバイルソーラーライトタワー

ソーラーライトタワー 製品の推奨

ポータブルモバイルソーラーライトタワー

LX600-09-6M 持続可能な照明塔

高さ6メートル、明るさ33,000ルーメン、照明範囲700平方メートル、小規模な建設現場、屋外活動などに適しています。

LX600-09-9M 太陽エネルギー照明塔

高さ9メートル、明るさ66,000ルーメン、照射範囲1500平方メートル、大規模建設現場、大規模活動などに適しています。

LX600-09-12M

高さ12メートル、明るさ198,000ルーメン、照射範囲2200平方メートル、超大型建設現場、超大規模活動などに適しています。

ソーラーハイブリッド照明塔

https://luxmanlight.com/product-item/mobile-solar-lighting-tower/

ソーラーハイブリッドライトタワーの応用分野:

  • 建設現場: 安全で効率的な照明を提供し、建設の進捗と安全を確保します。
  • アウトドアアクティビティ: 音楽フェスティバル、キャンプ、スポーツイベント、その他のアクティビティに信頼性の高い照明を提供します。
  • 災害救援: 緊急時に迅速な照明支援を提供し、救助活動の円滑な遂行を支援します。
  • 臨時照明: 休日のアクティビティ、展示会、市場などの一時的な照明のニーズに適しています。

ハイブリッド照明塔の将来展望:

太陽エネルギー技術の継続的な発展と持続可能な開発に対する人々の重視の高まりにより、太陽光ハイブリッド照明タワーの応用展望はますます広がります。ラックスマンは技術革新に引き続き注力し、より優れた性能とより充実した機能を備えた製品を継続的に発表し、持続可能な照明の開発動向をリードしていきます。

結論:

エネルギー効率、信頼性、環境に優しい特性を備えたソーラーハイブリッド照明タワーは、持続可能な照明の未来の指針となりつつあります。ラックスマンのソーラーハイブリッド照明タワーシリーズは、信頼性の高いソリューションを提供し、環境への影響を軽減しながら効率的で効果的な照明ニーズを満たすのに役立ちます。ラックスマンを選択して、より明るい未来を照らしましょう。

行動を促す呼びかけ

持続可能な開発に貢献したいとお考えの方は、ぜひ Luxman の Web サイトにアクセスして当社の製品の詳細をご覧になり、当社の専門チームにお問い合わせください。当社はお客様に最適な照明ソリューションを心を込めて提供し、Luxman と協力してより環境に優しい未来への道を一緒に照らしてまいります。

ハイブリッドライトタワートレーラー関連情報

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ソーラーセキュリティタワー: モバイルおよびポータブルセキュリティタワーソリューション

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