סימולציה של אורות לרחובות המופעלות באנרגיה סולרית: מה היא מקבלת החלטות לגביו

מה בדיוק מסימולציה האורות מחשבת:

סימולציה של אורות משתמשת בקובץ הפוטומטרי של המנורה (קובץ IES, המפורסם על ידי יצרנים מובילים), ממקמת את המנורה בגובה ובמרחק הנכונים, ומחשבת את רמת התאורה על פני הקרקע. הנתונים שאנו מקבלים הם: ממוצע הלוקסים, היחס בין הרמה הממוצעת לרמה המינימלית של אור, ומיקומם של אזורים בהם האור חזק מדי או חלש מדי. הכלי עצמו אינו מקבל החלטות; הוא מסתמך על מחשבות מתמטיות כדי להגיע לתוצאות הנכונות.

יעדי רמת התאורה לפי סוג האזור

כל סוג של אזור מציע יעדי תאורה מסוימים, והמערכת המחשבים בודקת אם התכנון עומד בדרישות אלו:

הטווחים המפורטים משקפים את הנהלים המקובלים בתעשייה. הקוד המחייב בפרויקט שלכם – EN 13201, משפחות התקנים IES RP-8 ו-RP-20, או תקנים מקומיים אחרים – הוא הקריטי ביותר; אנו בודקים את התכנון בהתאם לו לפני שהמוצר מועבר לשימוש. במקרה של מקומות חנייה, אנו גם בודקים את רמת התאורה האנכית בגובה הפנים: בדרך כלל, רמה של 2–4 לוקס בגובה 1.5 מטר מספיקה כדי לאפשר צפייה בטובה של תמונות מצלמות האבטחה, וזו הערך החשוב במיוחד בשעות הלילה.

דוגמה מפורטת ממחלקת ההצעות שלנו: חלקה בשטח 1,800 מטרים רבועים, המיועדת לשימוש באורות מסוג “Target” ברמת תאורה של 5 לוקס, דורשת סך של כ-9,000 לומנים שיופצו לקרקע. בהתחשב בגורם שימוש טיפוסי של כ-0.6, זה אומר בערך 15,000 לומנים של אור כולל, אשר ניתן לספקם בנוחות באמצעות שתי עמודות באורך 8 מטרים, על כל עמוד מורכבות גוף תאורה בעל עוצמת אור של 100 ואט. הקונה העריך בתחילה שיידרשו שישה עמודים; לאחר מכן החברה חתכה את מספר העמודים לארבעה, מה שגרם לחיסכון בחשבון האנרגיה.

טמפרטורת צבע: מה משתנה מלבד האווירה?

החלוקה הסטנדרטית של טמפרטורות צבע – בין 4,000 ל-5,000 קלווין לרחובות עמוסות, ובין 2,700 ל-3,500 קלווין לפארקים ואזורי בילוי – היא נכונה, ואנו מתמיד עומדים עליה. מאחוריה יש שתי עובדות הנוגעות להנדסה:

• אור חם דורש יותר אנרגיה. יעילותו של גופי תאורה מסוג LED פוחתת ככל שטמפרטורת הצבע נמוכה יותר; בדרך כלל היא פוחתת ב-10–20% כאשר הטמפרטורה יורדת מ-5,000 קלווין ל-3,000 קלווין. במערכות שמופעלות על אנרגיה סולרית, פחתת היעילות זו משפיעה ישירות על גודל הפאנלים והסוללות הדרושים.
• מצלמות זקוקות לצבע נכון. מתחת לטמפרטורה של 3,000 קלווין, איכות ההצגה של הצבעים פוחתת מספיק כדי לפגוע ביכולת הזיהוי בסרטוני האבטחה. לכן, באתרים המבוססים על מערכות אבטחה אנו לא משתמשים באור חם.

ההגדרות הרגילות שלנו הן: 4000 קילוואט לדרכים וחניות, ו-3000 קילוואט לפארקים שבהם קיימות בעיות קשות בנוגע לאור השמים. בחרו את טמפרטורת הצבע של האור לפני ביצוע המחשבה, ולא לאחר מכן – כיוון שזה משנה את תוצאות החישוב האנרגטי.

כיוון האור, זווית הניטייה ומרחק ההתקנה

גובה ההתקנה מקבע את גבולות המרחק שבין המוטות. על דרכים, הכלל המקובל הוא שמרחק ההתקנה צריך להיות בין שלושה לארבעה פעמים גובה ההתקנה; המחשבה מאשררת או משנה את זה לפני שהמוטות מסופקות. זווית הניטייה חשובה פחות מכפי שאנשים מניחים: הזוויה הרגילה לתאורה על הדרכים היא 15 מעלות, והמודל מראה היכן שניטייה מכוונת את האור לחלונות או לשדה הראייה של הנהגים. בחניות, המחשבה מסדירת את מיקום המוטות בהתאם למבנה השבילים, כך שהאור יפל בין המכוניות ולא על גגיהן.

מלוקס לוואט: ההיבט האנרגטי

כל מטרה בנוגע לרמת החושך (lux) המפורטת בדף זה מתורגמת למספר אנרגיה. גוף תאורה בעל עוצמת פליטה של 100 ואט, המופעל במשך 10 שעות בלילה, צורך כ-1 קילוגראמ-שעה של אנרגיה לכל גוף תאורה ללילה. כדי לחשב את הצריכה הכוללת באנרגיה, יש לכפול את מספר גופי התאורה במספר הפעמים שהבטריות צריכות להישפך (depth of discharge) ובמספר הימים שהאתר צריך שהמערכת תעבוד בלי חשמל מהשמש. מספר הימים האלו מקבע את גודל הפאנלים הסולריים הנדרשים. אנו משלבים את מודל התאורה לתוך איזון האנרגיה הכולל לפני הצעת המחיר, מכיוון שלא ניתן להגדיר את שני הפרמטרים זה בנפרד. כלי העיצוב שלנו כלי העיצוב שלנו וכלי המחשבה IES וכלי המחשבה IES מבצעים אותו חישוב, וכלי החישוב לגודל המפקחים החשמליים לגודל המפקחים החשמליים מסיים את החישובים הנוספים.

מזג האוויר, לכלוך – והפחתה בביצועים שאף אחד אינו מחשיב…

האם התנאי המזג האוויר צריכים להיכלל במודלים שאנו מפתחים? הגשם בעצמו כמעט שאינו משנה ברמת הכביש; השפעתו על רמת התאורה בקרקע מינימלית. לעומת זאת, הלכלוך משנה הרבה. אנו משתמשים בגורם של אובדן אור בשיעור של כ-0.7–0.8 בכל מודל, כדי להביא בחשבון נטייה ללכלוך של העדשות והפחתה בכמות האור הנפלטת עם הזמן. מודל שמתפקד רק כשהמגורים נקיים בשבוע הראשון אינו מודל יעיל מבחינה פרקטית. אותה דרך של חשיבה ניישם גם בכל הנוגע לאנרגיה: לכלוך על הפאנלים הסולריים והשפעת תאורת החורף משנים את הביצועים של המערכת, לפני שמקבלים החלטות לגבי גודל הסוללה – וזה לא מתגלה עד השנה השנייה של שימוש במערכת.

מה לא מכוסה בדף זה:

תאורת ספורט, תאורה פנימית ותכנון מערכות תאורה המחוברות לרשת חשמלית מתבססים על סטנדרטים וכלים אחרים. דף זה מתמקד בתאורה סולרית לרחובות וחניות, שהיא בדיוק מה שאנו מפתחים בכל יום. עבור אתר מסוים, שלחו לנו את התכנון ודרישות התאורה; או בחרו מהסדרה /all-in-one-solar-street-light של גופי תאורה סולריים מוכנים, שבהם המגורים, הפאנלים הסולריים והסוללות מתאימים זה לזה מראש, כך שאין אפשרות לקרות חיסרון בהתאמה ביניהם בטעות.