Simulace osvětlení pro projekty solárních uličních světel
Simulace osvětlení pro projekty solárních uličních světel
Stručná odpověď: Simulujte osvětlení a poté výsledky přímo použijte do výpočtů energie – u solárních projektů jsou tyto dvě části spojeny do jediného procesu. Model osvětlení vám určí, kolik wattů potřebuje silnice; model energie poté převede tuto hodnotu na požadované množství solárních panelů a baterií. Pokud provedete pouze první část výpočtů, získáte pěkný zpracovaný výsledek, ale světla ve skutečnosti přestanou fungovat již v únoru.
Pracovní postup DIALux a funkce každého kroku
DIALux je standardní software pro výpočty osvětlení ulic; používá fotometrické údaje světelných zařízení (jejich soubory ve formátu IES) a vypočítá úroveň osvětlení na modelované silnici. Pracovní postup je následující:
- Nakreslete danou oblast. Načtěte rozvrh lokality – parkoviště, městská silnice, cesty na kampusu – a nastavte terén včetně překážek, které mohou blokovat nebo odrážet světlo.
- Přidejte osvětlovací zařízení. Vyberte model zařízení a umístěte ho správně: určete výšku montáže, rozestupy mezi sloupky a směr jejich orientace. Rozestupy a výška mají větší vliv na dosaženou rovnoměrnost osvětlení než jakýkoli jiný parametr.
- Nastavte parametry zařízení. Určete intenzitu světla, typ distribuce světla a režim provozu. U solárních zařízení také nastavte profil stmívání – noční podmínky totiž neznamenají konstantní úroveň osvětlení.
- Spusťte simulaci. Vytvořte mapy osvětlení a zprávy o rovnoměrnosti osvětlení. Zkontrolujte, zda neexistují tmavé místa mezi sloupky či oslnivé oblasti poblíž oken nebo příjezdových cest.
- Vyexportujte zprávu. Mapy a tabulky slouží jako výstup, který bude předán klientovi a úřadům odpovědným za správu dopravy.
Krok, který většina projektů přeskočí: zohlednění energetických aspektů
Právě zde se solární projekt liší od projektů využívajících elektrickou síť. Výstupy simulace – požadovaná výkonová úroveň a doba provozu za noc – slouží jako vstupní data pro výpočty energetických nároků.
Spotřeba: Noční spotřeba energie (v watt-hodinách) vychází z výsledků výpočtů osvětlení, nikoli z odhadů. Velikost panelů: Velikost panelů by měla odpovídat místnímu klimatu – rozhodují maximální doba slunečního záření během roku a nejhorší hodnoty osvětlení v daném měsíci, nikoli roční průměr. Velikost baterií: Velikost baterie musí zajistit dostatečnou autonomii za pochmurných dní; obvykle je potřeba rezerva energie na několik dní, která umožňuje pokračování činnosti osvětlení i během šedivých, deštivých týdnů. Ovládání velikosti baterií: Přesné výpočty osvětlení zabrání nadměrnému zvětšení baterie. Každý watt energie, který není potřebný, znamená, že baterie nemusí nést takovou zátěž.
Když jsou všechny tyto výpočty provedeny správně, dochází k souhře výsledků: přesnější distribuce energie umožňuje snížit výkon osvětlovacích zařízení, což zmenšuje potřebu baterie a tím i velikost samotných panelů. Pokud by výpočty byly provedeny odděleně, každá část projektu by byla navržena s větším příslušným rozsahem, což by vedlo k vyšším nákladům.
Kde simulace neodpovídá skutečnosti: Mezera v výpočtech, kterou zaznamenáváme během prověr v naší továrně, je důsledkem nedostatečně přesných informací nebo chyb v výpočtech.
Znečištění: Model předpokládá čisté optické prvky. Skutečné instalace však ztrácejí svůj výkon, protože čočky a panely se znečišťují – praxe v tomto odvětví zohledňuje potřebu údržby; místa s vysokým obsahem prachu nebo v blízkosti moře ztrácejí ještě více výkonu. Posuny v zaměření a rozestupech: Nainstalované sloupky jsou jen zřídka umístěny přesně tam, kde je to plánováno v návrhu. Výsledky simulace jsou tedy ovlivněny skutečným uspořádáním instalací. Chování stmívání: Pokud model nastaví konstantní výkon světla, ale ovladač začne světlo ztlumovat po půlnoci, ranní osvětlenost bude horší, než bylo očekáváno podle výsledků simulace.
Simulace je nástroj pro návrh, nikoli záruka výsledků. Výstupy simulace považujeme za cíl, zatímco výsledky skutečných měření během uvedení systému do provozu slouží jako „rozhodnutí“ o kvalitě systému.
Co tento průvodce nezahrnuje:
Tato stránka se věnuje simulaci provozu stále proudových solárních pouličních světel. Nezabývá se vytvářením souborů typu IES (viz náš průvodce výběrem čoček a rozložení světla) ani výběrem nabíjecích kontrolérů a baterií (viz náš průvodce mezi technologiemi MPPT a PWM). Pro samostatné provedení počítání použijte náš nástroj pro návrh osvětlení; pro kompletní projekty provádíme kompletní simulaci a energetický model spolu s vámi – začněte s naší řadou kompletních solárních pouličních světel.
适用范围 ：以上讲解照明仿真的输入参数与局限。仿真的输入参数（反射率、维护系数）若取错，结果无意义。本文介绍方法，不提供具体项目的仿真文件。