open-solar-design

Simulering av solbaserat belysning

 -- Vad vi modellerar innan vi ger en prisopgivning





Simulering av solbaserat belysning: Vad vi modellerar innan vi ger en prisopgivning

Simulering af solbelysning til design af fotovoltaiske lysmaster

Kort svar: Simuleringen svarar på två frågor innan en belysningsanordning beställs:

En design som svarar positivt på den första frågan men nekar på den andra leder till ett projekt där belysningen inte fungerar som planerat – även om teckningen ser bra ut.

Vad ingår i modellen

En belysningssimulering bygger en 3D-modell av det faktiska vägmiljön (bredd, körfältsanordning, omgivande byggnader) och placerar de föreslagna belysningsställningarna samt deras vinklar inom denna modell. Vägbelysningsstandarder som IES och EN 13201 definierar de krav som modellen måste uppfylla:

  • Belysningstäthet: Hur mycket ljus når vägytan.
  • Jämnhet: Hur jämnt ljuset är fördelat.
  • Kontroll av ljuset som går till oönskade ställen.

Vi modellerar enligt de standarder som projektet specificerar, inte enbart utifrån estetiska kriterier.

Indata som vi matar in i modellen:

  • Polsens höjd: Högre poler ger bättre belysning, men kräver effektivare belysningsarmaturer för att uppnå nödvändig ljusstyrka på vägennivå – vilket ökar den elektriska belastningen på panelen och batteriet. Mindre poler riskerar att ljusmönstren sker över på grannar och att det blir sterk skenning för föttergängare. Modellen väljer polshöjden utifrån verklig vägbredd och omgivning.
  • Belysningsarmaturs lutning och ljuskastningsvinkel: Lutningen styr hur ljuset sprids och hur jämnt det blir. Att rikta ljuset mot körfältet och trottoaren istället för mot himlen eller inåt fönstren minskar den energi som krävs för att uppnå samma belysningsnivå.
  • Typen av belysningsarmatur och ljusstyrka: Fotometrisk fördelning, ljusstyrka (i lumen) samt korrelerad ljusfärg (CCT) är variabler som inte är fastställda från början.

Den energierelaterade delen av simuleringen

Samma modell har den solrelaterade delen. Lokala solintensitetsdata samt klimatinformationer bestämmer vinkeln på panelerna samt arealen som behövs för att samla in så mycket energi som möjligt under den värsta möjliga situationen för den aktuella säsongen. Resultatet från ljusmodellen anger den belastning som insamlingen måste möta. Höjden på stolpen väljs enbart av estetiska skäl – en högre stolpe ger bättre ljusförhållanden, vilket i sin tur kräver en större batteripackning, och en större batteripackning kräver ytterligare större paneler.

Därför simulerar vi alltid innan vi ger en kostnadsuppgift. I vår fabrik börjar varje projekt med en modell, och den kostnadsuppgift som följer innehåller både resultatet från ljusmätningarna och information om den önskade belastningen. Ett viktigt aspekt vi övervakar är en detaljerad ljuskart som är kopplad till beräkningar om batterilivslängd – beräkningar som aldrig har utförts av någon annan.

Estetik – med respekt för himlen

Simuleringen visar också hur designen ser ut i sitt sammanhang, både på dag och på natt. Förhållandet mellan stolpen og huvudet, formen på huvudet samt ljusfärgen kan antingen passa in i omgivningen eller stöta på motstånd: varma toner med traditionella huvudformer passar historiska gator, kallare toner med minimalistiska huvudformer passar moderna områden, og modellen visar övergången mellan dag och natt – istället för att lämna det till fantasien. En ytterligare krav som modellen ställer är att resultatet och målet måste hållas inom vägkorydoren, så att natthimlen fortfarande är synlig. Överbelystning är en designfeil, inte en funktion.

När modellen säger “nej”

Ibland är den ärliga svaret på en platsattning att geometrin inte kan bli belyst enligt standarderna, med den grad av självständighet som klimatet möjliggör – vägen är för bred för stolpen, eller skuggan är för permanent. Vi säger detta redan i simuleringsskeden och föreslår en annan layout, en hybridlösning – eller ingenting alls. Det är billigare för alla än att upptäcka detta efter att stolpen har blivit installerad.

Kontrollera storleken på komponenterna själv med kontrollerningskalkylatorn, eller börja från den fotometriska sidan med vårt lysdesignverktyg. För logiken bakom val av batterier som påverkar autonomiteten, se batterier för solenergilysningssystem. Matchade lyftor med fabriksverifierade fotometriska data finns i vår serie all-in-one solgatelampor.

Vad denna sida inte täcker

Denna sida behandlar simulering av belysning och energiförbrukning för självständiga solgatelampprojekt. Den täcker inte optisk design av lyftor, godkännande av trafikdesign eller belysning av byggnadsfassader. Detta är separata områden med separata utdata.