أولاً، وضح التكوينين لتحديد إطار المقارنة:
وحدة متكاملة (All-in-One): تجمع بين لوحة شمسية ووحدة إضاءة LED وبطارية ليثيوم ووحدة تحكم في وحدة واحدة صغيرة الحجم. يتم تركيبها مباشرة على عمود الإنارة (لا حاجة لتركيب لوحة شمسية منفصلة).
الكل في اثنين (مقسم): يقسم النظام إلى جزأين:
لوحة شمسية منفصلة (مثبتة على قمة العمود أو الهيكل المجاور)
وحدة إضاءة (تحتوي على مصباح LED وبطارية وجهاز تحكم) مثبتة في الجزء السفلي من العمود.
متصلة بأسلاك (عادةً ما يتراوح طولها بين 3 و 5 أمتار).
مقارنة نقدية لتطبيقات الطرق السريعة
تتطلب الطرق السريعة أداءً لا هوادة فيه: فهي تتطلب 5000-20000+ لومن لكل وحدة إضاءة (لإضاءة ممرات بعرض 10-20 مترًا)، وتشغيلًا موثوقًا به في درجات حرارة تتراوح من -30 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية، ومقاومة للرياح العاتية (≥12 مستوى) واهتزازات حركة المرور، والحد الأدنى من الصيانة (نظرًا لصعوبة الوصول إلى أعمدة الطرق السريعة).
إليك كيفية مقارنة النوعين:
| عامل التقييم | الكل في واحد (متكامل) | الكل في اثنين (مقسم) |
|---|
| السطوع ووقت التشغيل (أولوية الطريق السريع) | يحد التصميم الصغير من إنتاج الطاقة: حجم اللوحة الشمسية (بحد أقصى ~1.2 متر مربع) وسعة البطارية (بحد أقصى ~100 أمبير/ساعة) مما يحد من الإنتاج إلى 5000-8000 لومن. قد ينخفض وقت التشغيل إلى 6-8 ساعات في الطقس الغائم (وهو غير كافٍ لتلبية احتياجات الطرق السريعة على مدار الساعة). | لا توجد قيود على الحجم: توفر الألواح الشمسية الأكبر حجماً (1.5-3 متر مربع) والبطاريات عالية السعة (100-200 أمبير/ساعة) ما بين 8000-20000+ لومن. يدعم 10-14 ساعة من الإضاءة المستمرة (حتى في ضوء الشمس المنخفض) - يلبي متطلبات "الإضاءة طوال الليل" على الطرق السريعة. |
| امتصاص الطاقة الشمسية | زاوية اللوحة الثابتة (المدمجة في التركيب) - يصعب تحسينها وفقًا لخط العرض/الموسم. خطر التظليل الناتج عن الهياكل/الأعمدة القريبة. | لوحة شمسية قابلة للتعديل: يمكن إمالتها لتتناسب مع خط العرض المحلي (على سبيل المثال، 30 درجة - 45 درجة للحصول على أفضل تعرض لأشعة الشمس) وتركيبها على ارتفاع أعلى لتجنب التظليل. يلتقط طاقة شمسية أكثر بنسبة 20-30% من الأجهزة المتكاملة. |
| المتانة ومقاومة الظروف البيئية | التصميم المدمج = حمل رياح أعلى (خطر تلف الأعمدة في العواصف). المكونات متراصة بشكل ضيق، مما يؤدي إلى ضعف تبديد الحرارة، وبالتالي يقل عمر البطارية في درجات الحرارة المرتفعة (وهذا أمر بالغ الأهمية للطرق السريعة في الصحاري أو المناطق الاستوائية). كما أن اهتزازات حركة المرور قد تؤدي إلى ارتخاء الوصلات الداخلية. | التصميم المنفصل = مقاومة أقل للرياح (لوحة شمسية مثبتة بإحكام على قمة العمود). تتيح المكونات المنفصلة تبديدًا أفضل للحرارة (حيث لا تتعرض البطارية/مصباح LED لأشعة الشمس المباشرة مع اللوحة)، مما يطيل عمر البطارية بنسبة 30-50%. كما أن الأسلاك والتركيبات الأكثر متانة تقاوم اهتزازات حركة المرور. |
| الصيانة وقابلية الإصلاح | متكاملة تمامًا: في حال تعطل أحد المكونات (مثل البطارية أو اللوحة الشمسية)، يجب استبدال الوحدة بأكملها. تتطلب صيانة الطرق السريعة رافعات هيدروليكية، مما يؤدي إلى ارتفاع تكلفة الاستبدال وتوقف العمل. | تصميم معياري: استبدال المكونات المعيبة فقط (مثل البطارية، مصابيح LED) دون الحاجة إلى إزالة النظام بأكمله. يمكن فحص/تنظيف الألواح الشمسية بشكل منفصل (وهذا أمر بالغ الأهمية للطرق السريعة المتربة). انخفاض تكلفة الصيانة وتقليل وقت التوقف. |
| تعقيد التثبيت | بسيط: وحدة واحدة، لا حاجة إلى أسلاك بين اللوحة والتركيب. تركيب أسرع (15-20 دقيقة لكل عمود). | معقد بعض الشيء: يتطلب تركيب اللوحة الشمسية، وتمديد الأسلاك، ومحاذاة زاوية اللوحة. يستغرق وقت التركيب (30-40 دقيقة لكل عمود) وقتًا أطول ولكنه قابل للإدارة مع الفرق المدربة. |
| التكلفة (الأولية مقابل طويلة الأجل) | انخفاض التكلفة الأولية (200-500 دولار للوحدة) - أمر جذاب للمشاريع ذات الميزانية المحدودة. تكلفة أعلى على المدى الطويل: عمر أقصر (3-5 سنوات) واستبدال متكرر. | تكلفة أولية أعلى (400-1000 دولار للوحدة) - يتم تعويضها بعمر أطول (5-8 سنوات) وتكاليف صيانة/استبدال أقل. تنخفض التكلفة الإجمالية للملكية (TCO) بنسبة 40-60% على مدى 5 سنوات. |
| مدى ملاءمتها لمسارات الطرق السريعة | لا يصلح إلا للطرق السريعة الثانوية، أو الطرق الريفية، أو الطرق المؤدية إلى مواقف السيارات (حركة مرور منخفضة، احتياجات إضاءة معتدلة). |
لماذا الكل في اثنين (Spمصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية الخيار الأفضل للطرق السريعة
تُعدّ الطرق السريعة بنية تحتية حيوية، حيث تُعطى الأولوية للأداء والموثوقية وانخفاض تكاليف الصيانة على حساب التكلفة الأولية. وتُلبّي أنظمة "الكل في اثنين" الاحتياجات الأكثر إلحاحاً للطرق السريعة:
سطوع ووقت تشغيل كافيان: توفر المكونات الأكبر حجماً شدة الإضاءة العالية وساعات التشغيل الطويلة اللازمة لإضاءة الممرات الواسعة وضمان سلامة السائق.
حصاد الطاقة الأمثل: تعمل الألواح الشمسية القابلة للتعديل على زيادة امتصاص الطاقة إلى أقصى حد، حتى في المناطق ذات ضوء الشمس المتغير (مثل شمال أوروبا والمناطق الجبلية).
المتانة في الظروف القاسية: يضمن تبديد الحرارة بشكل أفضل ومقاومة الرياح طول العمر في الظروف الجوية القاسية (غالباً ما تمتد الطرق السريعة عبر الصحاري أو المناطق الباردة أو المناطق الساحلية التي تتعرض لرذاذ الملح).
فعالية من حيث التكلفة على المدى الطويل: الصيانة المعيارية تقلل من وقت التوقف والاستبدال التكاليف - أمر بالغ الأهمية بالنسبة للطرق السريعة حيث تشكل انقطاعات الإضاءة مخاطر على السلامة.
استثناء: متى تختار جهاز الكل في واحد
قد يكون الجهاز المتكامل مناسبًا لما يلي:
الطرق الثانوية / الطرق الريفية: حجم حركة مرور منخفض، مسافات إضاءة أقصر (عرض المسار ≤ 8 أمتار)، وسهولة الوصول للصيانة (على سبيل المثال، الطرق القريبة من المناطق الحضرية).
الإضاءة المؤقتة: مناطق الإنشاءات أو إصلاحات الطرق السريعة الطارئة (تركيب سريع، بدون التزام طويل الأجل).
قيود الميزانية: مشاريع صغيرة النطاق بتمويل محدود (ولكن خطط لتكاليف استبدال أعلى بعد 3-4 سنوات).
نصائح أساسية لاختيار مصابيح الشوارع الشمسية على الطرق السريعة (أولوية شاملة)
في حال اختيار نظام الكل في اثنين (وهو الخيار الموصى به)، ركز على هذه المواصفات الخاصة بالطرق السريعة:
السطوع والتجانس: ≥10000 لومن لكل وحدة إضاءة، زاوية شعاع 120°–150° (لتغطية عرض ممر 12–15 متر)، وتوزيع ضوء موحد (بدون بقع داكنة).
أداء البطارية: بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) (مقاومة للحرارة، أكثر من 2000 دورة شحن) بسعة ≥100 أمبير/ساعة (تدعم 12 ساعة من وقت التشغيل في الطقس الغائم).
لوحة شمسية: سيليكون أحادي البلورة (كفاءة أعلى، معدل تحويل ≥23٪) بمساحة ≥1.5 متر مربع (للمناطق ذات خطوط العرض العالية أو المناطق ذات ضوء الشمس المنخفض).
تصنيفات المتانة: تصنيف IP67+ لمقاومة الماء (يقاوم المطر/الثلج)، ومقاومة أحمال الرياح ≥0.6 كيلو نيوتن/م² (للعواصف)، ومقاومة الاهتزاز (معيار IEC 60068-2-6 لاهتزازات المرور).
الشهادات: الامتثال لمعايير الطرق السريعة (مثل CE و FCC و RoHS) وشهادات السلامة على الطرق المحلية (مثل DOT في الولايات المتحدة و ECE في أوروبا).
الضمان: ضمان لمدة 5 سنوات على الأقل للبطارية ووحدة LED (يعكس ثقة الشركة المصنعة في الأداء على المدى الطويل).
بالنسبة للطرق السريعة الرئيسية والطرق السريعة والطرق الوطنية ذات حركة المرور العالية، تعتبر مصابيح الشوارع الشمسية المزدوجة (المنقسمة) الخيار الأفضل - فهي تلبي المتطلبات الصارمة للسطوع ووقت التشغيل والمتانة وانخفاض الصيانة.
تُعد الأنظمة المتكاملة أكثر ملاءمة للطرق الثانوية أو التطبيقات المؤقتة حيث يتم إعطاء الأولوية للتكلفة الأولية وسرعة التركيب.
IPv6 network supported.
