ما هي النقاط الرئيسية لمصابيح الشوارع الشمسية

1. المكونات الأساسية

1.1 الألواح الشمسية

• أنواع :
  • أحادي البلورة :كفاءة عالية (18–22%)، مثالية للمناطق ذات الإضاءة المنخفضة، وتكلفة أعلى.
  • 
    
  • متعدد البلورات :كفاءة معتدلة (15-18%)، فعالة من حيث التكلفة للمناطق المشمسة.
  • غشاء رقيق :مرنة، وخفيفة الوزن، ولكن كفاءتها منخفضة (8-12%)، ومناسبة لاحتياجات الطاقة المنخفضة.
• مصابيح الشوارع الشمسية الطاقة والحجم :يتم حسابه على أساس ساعات ضوء الشمس اليومية، والحمل (قوة مصابيح LED)، وأيام النسخ الاحتياطي.
  مثال : مصباح LED بقوة 30 وات يعمل لمدة 10 ساعات يوميًا مع 4 ساعات من ضوء الشمس يحتاج إلى لوحة ≥ 75 وات [(30 وات × 10 ساعات) / 4 ساعات].
• متانة : زجاج مقسّى (شفافية> 91٪)، إطار من الألومنيوم، مقاوم للماء IP65، ومقاومة للرياح ≥ 10 级 (مقياس بوفورت).

1.2 البطاريات

• أنواع :
  • الرصاص الحمضي :تكلفة منخفضة، عمر افتراضي قصير (300-500 دورة)، ويتطلب الصيانة.
  • بطاريات الجل :مقاومة محسنة للبرد (-30 درجة مئوية)، وعمر أطول (500–800 دورة)، ومناسبة للمناطق الشمالية.
  • ليثيوم أيون :خفيف الوزن، كثافة طاقة عالية (1/3 وزن الرصاص الحمضي)، أكثر من 1000 دورة، تفريغ عميق (DOD ≥ 80٪)، لكنه يحتاج إلى نظام إدارة البطارية (BMS).
• حساب السعة :
  صيغة : سعة البطارية (آه) = (طاقة الحمل × ساعات العمل اليومية × أيام النسخ الاحتياطي) / جهد النظام × عامل الأمان (1.2–1.5).
  مثال : مصباح 30 وات × 10 ساعات/يوم × 3 أيام احتياطية على نظام 12 فولت ≤ بطارية 100 أمبير/ساعة.

1.3 مصابيح LED

• مصدر الضوء :تفضل مصابيح LED SMD (≥120 لومن/وات، وعمر افتراضي يصل إلى 50000+ ساعة)، وهي أكثر كفاءة بنسبة 70% من مصابيح الصوديوم.
• اختيار الطاقة : 10–30 واط للطرق الريفية، و30–60 واط للطرق الرئيسية الحضرية.
• تصميم البصريات :توزيع أجنحة الخفاش للإضاءة المنتظمة (توحيد الإضاءة ≥ 0.4)، وتجنب "تأثير الضوء الكاشف".
• تصنيف مقاومة الماء :IP65+، حوض حراري من الألومنيوم للحفاظ على درجة حرارة الوصلة <60 درجة مئوية (≤30% من اضمحلال الضوء على مدى 5 سنوات).

2. نظام التحكم في مصابيح الشوارع الشمسية

2.1 وحدات التحكم في الشحن

• أنواع :
  • تعديل عرض النبضة : منخفضة التكلفة، كفاءة 80-85%، مناسبة لأنظمة ≤ 200 واط.
  • ام بي بي تي : كفاءة تزيد عن 95%، وتعزز الطاقة بنسبة 15-30%، وهي مثالية للمناطق ذات الطاقة العالية أو الإضاءة المنخفضة.
• الوظائف :
  • التعتيم متعدد المراحل (على سبيل المثال، الطاقة الكاملة لمدة 4 ساعات، ونصف الطاقة بعد ذلك).
  • حماية من الشحن الزائد/التفريغ الزائد (أمر بالغ الأهمية بالنسبة لبطاريات الليثيوم).
  • التحكم في الضوء والوقت لتجنب التشغيل الخاطئ (على سبيل المثال، الأيام الغائمة).

2.2 الترقيات الذكية

• تكامل إنترنت الأشياء :تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، والمراقبة عن بعد (تطبيق لحالة البطارية/تنبيهات الأعطال)، وإدارة المجموعة للانتشار على نطاق واسع.
• أجهزة الاستشعار :أجهزة استشعار PIR/الميكروويف لتخفيف الأضواء أثناء حركة المرور المنخفضة، مما يوفر ما يصل إلى 50% من الطاقة.

3. التركيب والتكيف البيئي

3.1 اختيار الموقع والتوجيه

• لا تظليل : تأكد من تعرضك لأشعة الشمس المباشرة لمدة ≥ 4 ساعات يوميًا؛ واضبط زاوية إمالة اللوحة (≥ خط العرض المحلي ± 15 درجة) لتحسين الأداء الموسمي.
• توجيه :متجهة نحو الجنوب في نصف الكرة الشمالي.

3.2 تصميم القطب

• الارتفاع والتباعد :
  • الطرق الريفية: أعمدة بطول 6-8 أمتار، ومسافة 15-20 مترًا.
  • الطرق الحضرية: أعمدة بطول 8-12 مترًا، ومسافة 20-30 مترًا (المسافة ≤ 3 × ارتفاع العمود للتداخل).
• بناء : فولاذ مجلفن بالغمس الساخن (سمك الجدار ≥ 3 مم)، طلاء مضاد للتآكل، مقاومة الرياح ≥ 12 (المناطق الساحلية تتطلب قواعد معززة).
• مؤسسة : قاعدة خرسانية (≥500 مم × 500 مم × 800 مم) لمنع الميلان

3.3 مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية - الاعتبارات المناخية

• درجة حرارة عالية :بطاريات الليثيوم بتصميمات تبديد الحرارة (درجة حرارة التشغيل: -20 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية).
• المناطق الباردة : بطاريات مدفونة (تحت خط الصقيع)، بطاريات هلامية/ليثيوم ذات نطاق واسع لدرجة الحرارة (-40 درجة مئوية إلى 50 درجة مئوية)، وسادات تدفئة اختيارية.
• المناطق العاصفة :أعمدة أقصر أو حوامل لوحات مرجحة لتقليل حمل الرياح.

4. كفاءة الطاقة والصيانة

4.1 تحسين الكفاءة

• جهد النظام :24 فولت/48 فولت للأنظمة عالية الطاقة لتقليل خسائر الكابلات.
• أوضاع الغسق إلى الفجر :تخفيض السطوع تلقائيًا إلى 30% بعد منتصف الليل لتوفير الطاقة.

4.2 الصيانة

• تنظيف :مسح اللوحة كل ثلاثة أشهر (الغبار يقلل الإنتاج بنسبة 20-30%)، والتحقق من توصيلات الأسلاك.
• استبدال البطارية : الرصاص الحمضي/الهلامي: 3-5 سنوات؛ الليثيوم: 5-8 سنوات (يمكن إعادة تدويره بشكل احترافي).
• استكشاف الأخطاء وإصلاحها :المشاكل الشائعة: وحدات تحكم معيبة (لا يوجد ضوء مؤشر)، أو بطاريات ميتة (وميض)، أو مصابيح LED خافتة (قديمة).

5. نصائح حول التكلفة والاختيار

5.1 تفاصيل تكلفة مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية

• التكلفة الأولية : ~2000–3000 ين لكل عمود بطول 6 أمتار (مصباح LED 30 وات + بطارية ليثيوم 100 أمبير/ساعة)، وهو أرخص بنسبة 30–50% من الأنظمة التي تعمل بالشبكة.
• عائد الاستثمار :5–8 سنوات من خلال توفير الكهرباء، وهو أمر مثالي للمناطق غير المتصلة بالشبكة أو ذات تكلفة الكهرباء المرتفعة.

5.2 (دليل الاختيار)

• الطرق الريفية : 6–8 أمتار من الأقطاب، 20–30 واط LED، بطارية هلامية 100 أمبير/ساعة، وحدة تحكم MPPT، نسخة احتياطية لمدة 3 أيام.
• المناطق السكنية : 4–6 أمتار أعمدة، 10–20 واط LED، ليثيوم + أجهزة استشعار الحركة من أجل الجمالية والكفاءة.
• المناخات المتطرفة :بطاريات الليثيوم + MPPT، صناديق البطاريات المُدفأة للمناطق التي تصل درجة حرارتها إلى ما دون الصفر.

النقطة الرئيسية