AI時代のソーラー街路灯：彼らが電力を供給できるもの

ポールの電力バジェット

典型的なポールが実際に生成するものから始めましょう。300—3.5ピーク日照時間の5 Wパネルは、損失前に1日あたりおよそ1.0—1.5 kWhを生成します。充電コントローラ、バッテリーの往復、および配線損失の後、それを0.8—1.2 kWhと呼びます（中緯度商業施設の典型的な値—あなたのサイトの気象が支配します）。

ライト自体は、その予算の最初の要求です。100 Wの照明器具を11時間稼働させると、毎日の収穫量全体である約1.1 kWhを描画します。これが、すべての深刻なソーラー街路灯が暗くなる理由です。夕暮れ後の最初の数時間は完全な明るさ、短時間での出力低下、夜明け前のブースト。調光プロファイルは効率のためにボルトで固定された機能ではありません。それが算術を閉じるものです。

カメラ、センサー、コントローラ、通信など、他のすべてのものに残されているのは、調光プロファイルが作成するマージンであり、通常は十分なサイズのシステムでは毎日の収穫量の20—40%です。これは、入札者が1つの太陽電池ポールに4Gカメラ、空気質センサー、Wi—Fiアクセスポイントを実行するように依頼するときに留意すべき数です。

街灯の「AI」が今日意味すること

マーケティングとインテリジェンスを取り除き、ソーラー街路灯の内部には3つのことを行うマイクロコントローラがあります。

1. 調光スケジュール。 時間ベースまたは周囲光トリガープロファイル誰もいないときに出力をカットします。これはシステムの単一の最も大きいエネルギーレバーです。
2. モーションとプレゼンスセンシング。 PIR（パッシブ赤外線）またはレーダー探知機は、歩行者や車両が接近すると出力を上げます。レーダーはPIRよりも遅い動きや悪天候にも対応します。そのため、オープンパスにレーダーを仕様し、短いカバー走行用にPIRを予約します。
3. リモートモニタリングと障害アラート。 コントローラは、LoRa、4G、またはNB—IoT上の充電、充電電流、および照明器具の障害の状態を報告します。ライトが暗くなると、資産管理者は最初の苦情コールの前に知っています。

これらのどれも研究的な意味での人工知能ではありません。それは通信リンクを組み込んだ制御であり、機能します。過剰販売された「AI」はハードウェアが満たすことができない期待を設定するため、正直なフレーミングが重要です。

ポールが光を超えて本当に力を与えられるもの

分散型エネルギーのアイデアには、限界内で真のメリットがあります。4Gセキュリティカメラは15～30 Wを消費します。24時間以上は360～720 Whです。これは調光プロファイルを備えた大型のポールが吸収することができます。環境センサー（粒子、ノイズ、温度）は1桁のワットを消費し、些細な負荷です。小型ディスプレイと緊急通報ポイントも同じカテゴリーに当てはまります。

合わないもの：エッジAIコンピューティング。GPUを備えたポールマウント推論サーバーは、数百ワットを連続的に描画します。1 kWhの毎日の予算に対して、PVだけでは役に立ちません。これらの設備は、グリッドタイインまたは街路灯の数倍のサイズの専用ソーラーアレイを必要とします。入札で「AI駆動ポール」を見ると、私たちが尋ねる最初の質問は、AIが実際に実行されるものです。答えはたいてい近くのグリッド接続です

インテリジェンスがPV側を真に助ける場所

センシングと予測が街灯自体を改善するという話です。

• 故障予測。 充電電流および充電状態曲線は、バッテリまたはパネルが故障する前に認識可能なパターンでドリフトします。「このパックの容量は6 ヶ月間で15%低下しました」とフラグを立てるコントローラは、深夜の故障をスケジュール交換に変えます。
• 天気予報からの適応調光。 明日の予報を調光プランナーに入力すると、システムは午前2時に不足分を発見するのではなく、曇りのストレッチに先立ってエネルギーを貯蔵します。
• パネルのパフォーマンスモニタリング。 現場の放射照度の予想曲線と実際の歩留まりを比較することで、バッテリーがそれを感じる数ヶ月前に汚れ、成長中の木からの影、または劣化したストリングを検出します。

これらは増分利益であり、革命ではありません。5—15%私たちの経験でより良い可用性、倍増ではありません。しかし、可用性は自治体のバイヤーが実際に購入するものです。

正直な挑戦

3つの問題が、スライドウェアが示唆するようにビジョンをスケーリングできません。

• 統合コスト。 追加されたすべてのデバイスは、別のエンクロージャ、別の電力バジェット、サービスに高価であるポール上の別の故障点です。エンジニアリングは簡単です；部品表はそうではありません。
• ストレージは依然としてボトルネックです。 太陽光発電は天候に依存し、時間シフトします。バッテリーは改善されましたが、エネルギー密度、サイクル寿命、および寒冷地での性能は依然として曇りの週を通してポールが約束できるものに縛られています。
• コスト管理。 インテリジェンスはコンポーネントを追加し、自治体の調達はライフサイクルコストを購入します。勝利するシステムは、監視が回避されたトラックロールでそれ自体に見合うものであり、最も多くのセンサーを備えたものではありません。

このページがカバーしていないもの

このページで は、 照明や 小型スマートシティデバイスの 電源としてポールマウント PV について説明し ます。 グリッド接続スマートポールアーキテクチャ、 EV 充電統合、 または ユーティリティスケールの ソーラープラスストレージ - 異なるエンジニアリング、 異なる経済学 はカバーし てい ません。 特定の ポールが 運ぶことが できるものを モデル化 するに は、 照明設計ツールで 数字を 実行し てください。または 私達 が私 達の 理性的 で軽いコントローラーガイドの コントローラーに 知性を いかに 造るか 見て 下さい。 完全な システムの ために、 私達 のオールインワン太陽街灯標準として上記記述さ れて いる薄暗くなるプロフィールおよび監視が 付いて いる船。