Kaimo kelias, toli nuo savivaldybės elektros tinklo, apsuptas sausų pievų. Klientui reikėjo pasirūpinti apšvietimu naktiniam eismui, tačiau jis nenorėjo įrengti sudėtingo kabelių ir vamzdžių tinklo. Dar sudėtingesnis projektas buvo susijęs su 2,200 K žemos spalvos temperatūros apšvietimu, kaimo kelių šviesos paskirstymu ir energijos kaupimo saugumu.
Projekto apžvalga
| PROJEKTAS | Informacija |
|---|---|
| Projekto vieta | Kaimo žvyrkelis Centrinėje Čilėje, Viduržemio jūros klimato zonoje |
| Kliento tipas | Turizmo plėtra / Kaimo vietovių vystytojas |
| Iš viso vienetų | 55 nustato |
| Prekės serija | Sresky ATLAS serijos saulės gatvių žibintai |
Inžinerinis iššūkis 1: 2 200 tūkst. saulės baterijų turintys gatvių žibintai. Kaip suderinti atitiktį reikalavimams ir kelio apšvietimą?
Projektas turėjo atitikti Čilės žemos spalvinės temperatūros apšvietimo reikalavimus. Nors 2,200 K šilta šviesa sumažina mėlynos šviesos dalį, jos šviesinis efektyvumas paprastai yra mažesnis nei aukštesnės spalvinės temperatūros baltos šviesos, esant tokiam pačiam galios lygiui. Vien padidinus LED galią, saulės baterijos, baterijos ir apšvietimo stulpai būtų labiau apkrauti.
Galimos pasekmės:
- Nepakankamas kelio dangos apšvietimas;
- Sunku atpažinti nelygius paviršius ir kelio kraštus žvyrkeliuose;
- Poreikis toliau didinti saulės sistemos pajėgumus;
- Padidėjusios projekto išlaidos ir konstrukcijų apkrovos;
- Didesni sunkumai atliekant apšvietos skaičiavimus ir rengiant norminius dokumentus.
Sprendimas: 2,200 K apšvietimo efektyvumo iššūkių sprendimas pasitelkiant optinį dizainą
Užuot tiesiog „didinęs galią“, Sresky sutelkė dėmesį į 2 200 tūkst. saulės energijos gatvių šviestuvų optinio efektyvumo optimizavimą:
- Kelių šviesos paskirstymo projektavimas: Nukreipiant daugiau šviesos į kelio zoną, sumažinamas neefektyvus šviesos sklidimas į dangų, krūmus ir pakelės zonas.
- 2,200 K šviesos šaltinio sprendimas: Spalvų atgavos ir šviesos efektyvumo balansavimas esant žemai spalvų temperatūrai, siekiant pagerinti žvyrkelių ir kelio dangos kontūrų matomumą.
- Imituoti kelio apšvietimo duomenys: Pateikti fotometrinius duomenis, pvz., imituotus kelių apšvietos žemėlapius, kaip nuorodą apšvietos skaičiavimams ir susijusiems techniniams dokumentams.
Pagrindinis pardavimo argumentas: 2 200 K temperatūra nėra vien „vieno LED lusto pakeitimo“ klausimas; tam reikia sistemingo projektavimo metodo, kuris integruotų LED šviesos šaltinį, lęšį ir šviesos paskirstymą.
Pastaba: Konkreti taikomų reglamentų, pateikimo dokumentų ir sertifikavimo reikalavimų taikymo sritis turėtų būti nustatyta pagal naujausius kompetentingų vietos institucijų, esančių projekto įgyvendinimo vietoje, reglamentus ir reikalavimus.
Inžinerinis iššūkis 2: Kaip saulės gatvių apšvietimas gali sumažinti gaisro riziką sausų pievų aplinkoje?
Centrinėje Čilėje vasaros sausos, o kaimo keliuose gali būti aukšta arba sausa žolė. Kadangi saulės energija varomi gatvių žibintai integruoja baterijas, valdiklius ir laidų komponentus, projektuose reikėtų atsižvelgti ne tik į tai, ar žibintai „veikia“, bet ir į energijos kaupimo sistemos bei apšvietimo stulpų aplinkos priešgaisrinę saugą.
Galimos pasekmės:
- Sausa žolė, liečianti karštus komponentus, padidina gaisro riziką;
- Decentralizuoti apšvietimo stulpai apsunkina centralizuotą priežiūrą;
- Gaisrai gali plisti per augmeniją abiejose kelio pusėse;
- Avarijos atveju galimos problemos, susijusios su statyba, civiline atsakomybe ir draudimu.
Sprendimas: daugiasluoksnė apsauga nuo energijos kaupimo saugos iki apšvietimo stulpų pamatų
Siekiant spręsti sausų kaimo kelių aplinkos problemas, sprendimas sutelktas į energijos kaupimo ir saulės gatvių žibintų įrengimo saugumo gerinimą:
- LiFePO4 akumuliatorių elementai: Palyginti su įprastomis trijų komponentų ličio baterijų sistemomis, LiFePO4 elementai paprastai pasižymi geresniu terminiu stabilumu.
- Daugiapakopė BMS apsauga: Suteikia kelis aparatinės įrangos pagrindu veikiančios saugos apsaugos lygius ir integruoja įkrovos būsenos (SOC) ir sveikatos būsenos (SOH) valdymą.
- Temperatūros kontrolė ir šilumos izoliacijos projektavimas: Padeda pagerinti akumuliatoriaus veikimą tiek aukštoje, tiek žemoje temperatūroje, naudojant temperatūros kontrolės ir šilumos izoliacijos technologijas.
- Integruota struktūra: Baterija integruota į žibinto galvutę ir sumontuota šviesos stulpo viršuje kartu su šviestuvu, taip sumažinant tiesioginį sąlytį su sausa žole ant žemės.
- Priešgaisrinė užtvara šviesos stulpo apačioje: Priklausomai nuo vietos sąlygų, priešgaisrinei užtvarai aplink pamatą galima naudoti metalinius apsauginius žiedus ir žvyro dangčius.
Jei projektui keliami konkretūs reikalavimai akumuliatorių saugos sertifikavimui arba vietinei priėmimo dokumentacijai, rekomenduojama kiekvieną reikalavimą patvirtinti su tiekėju pirkimo etape.
Pagrindinis pardavimo argumentas: saulės energija varomų gatvių šviestuvų saugos konstrukcija neturėtų būti sutelkta vien į pačią bateriją, bet taip pat turėtų apimti baterijos skyrių, laidų komponentus ir aplinką aplink šviesos stulpo pamatą.
Projekto rezultatai
- 55 saulės baterijų gatvių žibintų komplektai: Apima gyvenamuosius rajonus, pėsčiųjų takus ir viešosios veiklos zonas.
- Įdiegtas 2,200 K žemos spalvos temperatūros sprendimas: Šilto apšvietimo poreikio kaimo turizmo aplinkoje tenkinimas.
- Kelių apšvietimo paskirstymo projektavimas: Nukreipiant daugiau šviesos į kelio zoną ir padedant sumažinti nereikalingą šviesos srautą į pakeles ir dangų.
- LiFePO4 energijos kaupimo sistema: Patobulinta saugos konstrukcija, skirta geriau atlaikyti sausringą kaimo aplinką.
- Sumažėjusi priklausomybė nuo tinklo infrastruktūros: Sumažinti poreikį įrengti tradicinę elektros kabelių sistemą palei kelius.
Pagrindinė projekto vertė: Įgyvendinant saulės energija varomą gatvių apšvietimo sprendimą, optimizuotą atsižvelgiant į vietos klimatą, kelių sąlygas ir žemos spalvinės temperatūros reikalavimus, šis projektas sprendžia sudėtingą inžinerinį iššūkį – suderinti „autonominį apšvietimą + 2 200 K apšvietimą + sausringas pievas“.
Klientų atsiliepimai (išversta iš ispanų kalbos)
„Abiejose anksčiau gautose kainose buvo ta pati problema – apšvietos skaičiavimai nesutapo. Sresky sprendimas ne apejo 2 200 K apribojimą; vietoj to jis jį išsprendė optiniu dizainu.“
DUK: Saulės gatvių apšvietimas kaimo keliams Čilėje
1. Ar Čilės kaimo keliai tinkami saulės gatvių apšvietimui įrengti?
Paprastai taip, ypač keliams ir plėtros projektams be stabilios prieigos prie elektros tinklo.
Tipiniai taikymo scenarijai:
- Kaimo keliai;
- Turizmo plėtra;
- Vidiniai keliai gyvenamosiose zonose;
- Pėsčiųjų takai;
- Viešos erdvės, esančios toli nuo elektros tinklo.
Svarbiausia yra suprojektuoti sistemą atsižvelgiant į saulės spinduliuotę, kelio plotį, įrengimo atstumus ir apšvietimo reikalavimus.
2. Ar saulės energija varomi gatvių žibintai tinka turizmo plėtrai ir kaimo kelių projektams?
Jie paprastai tinka, ypač šiose situacijose:
- Tinklo prijungimo išlaidos yra didelės;
- Kelių atstumai yra ilgi;
- Civilinės inžinerijos darbai yra sunkūs;
- Yra noras sumažinti ilgalaikes priežiūros išlaidas.
Tokiais atvejais saulės energija varomi gatvių žibintai gali būti naudojami kaip atskiras apšvietimo sprendimas.
3. Kodėl Čilės projektui buvo pasirinkti 2 200 tūkst. saulės energija varomų gatvių šviestuvų?
2,200 K temperatūra suteikia šiltą, žemos spalvos temperatūros apšvietimą, kuris sumažina mėlynos šviesos dalį, todėl gali būti tinkamas:
- Ekologiškai jautrios teritorijos;
- Kaimo turizmo keliai;
- Vietovės, kurioms taikomi griežti nakties aplinkos reikalavimai.
Tačiau 2,200 K šviesos diodams paprastai reikalingas labiau specializuotas optinis dizainas; kitaip jie gali būti nepakankamai ryškūs.
4. Ar saulės energija varomi gatvių žibintai gali normaliai veikti žiemą Čilės kaimo vietovėse?
Tai priklauso nuo kelių veiksnių, įskaitant:
- Vietinės saulės spinduliuotės sąlygos;
- Saulės baterijų talpa;
- Baterijos talpa;
- Valdymo sistemos strategijos.
Projektuojant saulės energija varomą gatvių apšvietimo sistemą, ji turi būti pritaikyta prie vietos klimato duomenų, o ne vien vasaros eksploatavimo sąlygų.
Išvada: Kaimo kelių apšvietimas pereina nuo „įrenginių įrengimo“ prie „sistemos projektavimo“
Kaimo vietovėse ir turizmo plėtros projektuose, kuriuose nėra stabilaus elektros tinklo ryšio, saulės energija varomi gatvių žibintai nebėra tik tradicinių komunalinių įrenginių varomų gatvių žibintų pakaitalas. Projekto sėkmės raktas dažnai slypi optinio dizaino, energijos kaupimo saugumo, prisitaikymo prie klimato kaitos ir vietos apšvietimo reikalavimų subalansavime.
Savivaldybių departamentams, inžinerijos rangovams ir apšvietimo planuotojams, renkantis saulės energija varomus gatvių žibintus kaimo keliams Čilėje, rekomenduojama sutelkti dėmesį į:
- Spalvos temperatūros reikalavimai (pvz., 2 200 K / 2 700 K);
- Fotometriniai duomenys (pvz., IES ir LM-79);
- Faktinis kelio apšvietimas ir šviesos pasiskirstymas;
- LiFePO4 akumuliatoriai ir atitinkami saugos sertifikatai;
- Metinės saulės spinduliuotės ir energijos kaupimo projektavimas;
- Vietiniai SEC reikalavimai ir dokumentai, reikalingi projektui priimti.
Pagrindinė saulės energija varomų gatvių apšvietimo vertė yra ne tik tiekti autonominę energiją, bet ir patenkinti patikimus, saugius bei konkrečiam projektui pritaikytus kelių apšvietimo poreikius, turint minimalią infrastruktūrą.