كيف تحدد مقاس إنارة شوارع شمسية لطريق حقيقي

معظم مشاريع إنارة الشوارع الشمسية الفاشلة لم تكن مشاريع إنارة أصلًا، بل مشاريع شراء: حدد أحدهم 100 W لأن 100 W تبدو أقوى من 60 W، ولم يحسب أحد الطريق، وبعد ثمانية عشر شهرًا نصف الأعمدة مطفأ والنصف الآخر على بطاريته الثانية.

هذه هي الطريقة التي نستخدمها عندما يرسل العميل عرض الطريق والميزانية بدلًا من رقم موديل. تستغرق نحو خمس عشرة دقيقة بآلة حاسبة.

1. ابدأ من الطريق لا من القدرة بالواط

رقمان يصفان الطريق: عرض الطريق وفئة الإضاءة التي يحتاجها فعلًا. وكل ما عدا ذلك يتبع.

قاعدة عملية للبداية: ارتفاع العمود من 0.5 إلى 0.8 مرة عرض الطريق. طريق بعرض 7 م يحتاج عمودًا بارتفاع 8 م لا 4 م. ثم تكون المسافة بين 3 و4 أمثال ارتفاع التركيب: عمود 8 م يعني مسافة 24 إلى 32 م.

• طرق سكنية ومداخل قرى: 3 إلى 5 lux في المتوسط
• طريق تجميعي مع مشاة: 8 إلى 12 lux
• طريق شرياني: 15 إلى 25 lux
• دوّار أو تقاطع: 25 lux وأكثر، وتوقّع الحاجة إلى أعمدة أكثر

هذه الأرقام متوسط الإضاءة المحافظة على سطح الطريق، لا ذروة lux تحت الوحدة. ذروة lux رقم يحبه المورّدون لأنه يبدو كبيرًا.

2. حوّل lux إلى lm

الـ lm المطلوبة = lux المستهدفة × المساحة المضاءة، مقسومة على حدّي كفاءة: معامل الاستفادة (نسبة الإخراج التي تصل فعليًا إلى الطريق) ومعامل الصيانة (الأتربة، وانخفاض أداء LED، وتقادم البصريات).

مثال محلول: طريق بعرض 7 م، أعمدة 8 م، مسافة 30 م، هدف 10 lux.

هكذا تنتهي إلى وحدة 60 W على عمود 8 م، وهي إجابة شائعة وصحيحة. ولهذا أيضًا فإن وحدة 150 W على الطريق نفسه ليست منتجًا أفضل، بل طريقة أسرع لاستنزاف البطارية.

3. حدد البطارية من Wh لا من Ah

لا معنى للـ Ah دون الجهد. حوّل كل شيء إلى Wh أولًا، ثم طبّق عمق التفريغ وكفاءة الشحن والتفريغ.

وحدة إنارة بقدرة 60 W تعمل 11 ساعة تستهلك نحو 660 Wh قبل الفواقد، وقرابة 780 Wh بعدها. حزمة 12.8 V 36 Ah تحمل 460 Wh، لذا لا تكفي في الإخراج الكامل لأقل من ليلة واحدة. هذا ليس عيبًا؛ بل حساب، ولهذا يعتمد كل تصميم موثوق ملف تعتيم.

ملف تعتيم بنسبة 100 بالمئة في الخمس ساعات الأولى ثم 40 بالمئة في الست المتبقية يعطي 300 + 158 = 458 Wh. الآن تغطي الحزمة نفسها الليلة بهامش بسيط. يجب دائمًا قراءة ادعاءات الاستقلالية مقابل ملف التعتيم: ثلاثة إلى خمسة أيام غائمة تعني غالبًا ثلاثة إلى خمسة أيام بالإخراج المخفّض لا بالإضاءة الكاملة.

4. حدد الألواح من ساعات الشمس الذروية

قدرة اللوح تعتمد على موقعك لا على وحدة الإنارة. استخدم ساعات الشمس الذروية (PSH) المحلية لأسوأ شهر لا للمتوسط السنوي.

صف الرياح الموسمية هو ما يفاجئ الناس. تصميم يعمل في فبراير يفشل في يوليو، ويظهر الفشل كعطل بطارية مع أنه في الحقيقة خطأ في تحديد مقاس اللوح.

5. ما يُعطّل المنشآت فعليًا

• الظل. غصن شجرة واحد فوق اللوح قد يكلف أكثر من خفض 20 بالمئة في أداء الألواح. سِر على المسار عند الارتفاع الذي سيكون عليه اللوح.
• الميل والتوجيه. خطأ خمس درجات بسيط؛ أما التوجيه في الاتجاه الخاطئ فقاتل. في المناطق الاستوائية الشمالية اتجه جنوبًا، وجنوب خط الاستواء اتجه شمالًا.
• الغبار والاتساخ. في ظروف الساحل والمنطقة الساحلية والخليج، احسب تكلفة التنظيف مرتين سنويًا وأضف 10 بالمئة إلى الألواح.
• التآكل. الهواء الساحلي يتلف الحوامل الرخيصة قبل أن تتلف الإلكترونيات بوقت طويل. الجلفنة بالغمر الساخن ليست ميزة إضافية هناك، بل شرط.
• السرقة. بطارية في قاعدة عمود غير مقفلة هي بطارية ستُسرق. الحاويات القابلة للقفل والمثبتات المقاومة للعبث تستحق تكلفتها.

6. قائمة التحقق من المواصفات

إذا لم يستطع المورّد الإجابة عن هذه الأسئلة الستة بأرقام، فصحيفة البيانات تسويق لا هندسة.

1. ما قيمة lux المحافظة على سطح الطريق عند المسافة وارتفاع التركيب المذكورين؟
2. ما سعة البطارية بالـ Wh، وما ملف التعتيم المعتمد في ادعاء الاستقلالية؟
3. ما رقم ساعات الشمس الذروية في أسوأ شهر الذي حُددت الألواح على أساسه؟
4. ما نسبة الحفاظ على شدة الإضاءة بعد 25,000 ساعة؟
5. ما تصنيف الحماية من الغبار والماء والصدمات، وأي جهة اختبار أصدرته؟
6. ما نسبة قطع الغيار ومدة التوريد لطلب متكرر؟

أرسل لنا عرض الطريق وارتفاع التركيب الممكن وفئة الإضاءة المطلوبة. سنعود إليك بتكوين والحسابات التي تقف خلفه، لتتحقق من العمل بنفسك.