Simulatie van zonnelijk verlichting: Wat we modelleren voordat we een offerte doen

Wat wordt gebruikt in de simulatie?

Een verlichtingssimulatie bouwt een 3D-model van de werkelijke wegomgeving op (breedte, rijbaanindeling, omringende gebouwen), waarna de voorgestelde lichtmasten, armaturen en hun standpunten worden geplaatst. Wegverlichtingsstandaarden zoals IES en EN 13201 bepalen de vereisten voor de simulatie:

• Verlichtingsniveaus: Hoelang licht komt op de wegoppervlakte terecht?
• Gelijkmatigheid: Hoe gelijkmatig is de verlichting verspreid?
• Beheer van het licht: Waar wordt het licht niet nodig gebruikt, moet het worden tegengehouden.

We modelleren volgens de specificaties van het project, en niet alleen op basis van esthetische criteria.

Welke gegevens worden in de simulatie ingevoerd?

• Polehoogte: Hogere palen zorgen voor een grotere verlichtingsdekking, maar vereisen lichtarmaturen met een hogere vermogen om een voldoende lichtniveau op straatniveau te bereiken. Dit zorgt voor een hogere elektrische belasting op de panelen en batterijen. Kortere palen kunnen leiden tot overlapping van het licht tussen naburige objecten en tot hinderlijk felle lichtstralen voor voetgangers. De keuze van de palenhoogte wordt gebaseerd op de werkelijke breedte van de straat en de omgeving.

• Kanteling en hoek van de lichtarmatuur: De kanteling bepaalt de richting en de gelijkmatigheid van het licht. Door het licht richting de rijbanen en voetpaden te schijnen in plaats van naar de lucht of de ruiten, wordt de energiebehoef voor hetzelfde verlichtingsresultaat verminderd.

• Soort en vermogen van de lichtarmatuur: De fotometrische verdeling van het licht, de lumen-uitstoot en de gemeten kleurtemperatuur (CCT) zijn allemaal variabelen; ze worden niet van tevoren vastgesteld.

De energieaspecten van de simulatie

Hetzelfde model bevat ook de zonnepanelen. De duur van de zonneschijn en het klimaat bepalen de hoek van de panelen en de oppervlakte van het panelarrangement nodig om de maximale energie op te vangen in het slechtste seizoen. De uitgangswaarden van het lichtmodell bepalen de energiebehoef van het systeem. De hoogte van de paal wordt enkel op basis van optische aspecten gekozen; een hogere paal zorgt voor een hogere uitgangsspanning, waardoor een grotere accu nodig is, en een grotere accu vereist op zijn beurt een grotere zonnepanelen.

Dit is de reden waarom we eerst simulaties uitvoeren voordat we een offerte maken. In onze fabriek begint ieder project met een dergelijke simulatie, en de offerte bevatteert zowel de resultaten van de lichtmeting als de energiebehoef van het systeem. Een belangrijk punt dat we bij de evaluatie van het systeem controleren, is een nauwkeurige lichtkaart in combinatie met een berekening van de autonoomie (de tijd dat het systeem onafhankelijk van externe bronnen kan werken).

Esthetiek: met respect voor de lucht

Bij het ontwerp van deze systemen wordt ook veel aandacht besteed aan esthetiek; de schoonheid van het geheel wordt niet vergeten.

De simulatie toont ook hoe het ontwerp er in zijn omgeving uitziet, overdag en ’s nachts. De verhoudingen tussen paal en hoofd, de vorm van het hoofd en de kleur van het licht passen ofwel bij de omgeving ofwel contrasteren met deze: warme tonen in combinatie met traditionele hoofdvormen passen bij historische straten; koelere tonen met minimale aftekeningen van het hoofd passen bij moderne wijken. Het model visualiseert de overgang tussen dag en nacht, in plaats van deze overgang over te laten aan de verbeelding van de gebruiker. Een andere belangrijke regel die het model hanteert, is dat de uitkomst van het ontwerp zich moet bevinden binnen de beperkingen van de straatstructuur, zodat de nachtelijke lucht nog steeds zichtbaar is. Te veel verlichting is een designfout, geen gewenste eigenschap van het ontwerp.

Wanneer het model ‘nee’ zegt

Soms is de eerlijke antwoord op een vraag over een locatie dat de geometrie niet op een manier kan worden verlicht dat voldoet aan de standaarden, gezien de klimatische omstandigheden: de straat is te breed voor de hoogte van de paal, of de schaduw die de paal veroorzaakt is te permanent. We geven dit al op de simulatiefase aan en voorstellen dan een andere oplossing – of zelfs helemaal geen ontwerp. Dit is voor iedereen goedkoper dan wanneer we pas na het plaatsen van de paal ontdekken dat het ontwerp niet werkt.

Voor het bepalen van de vereiste controller-capaciteit kunt u de controller-sizing calculator gebruiken, of u kunt vanaf de fotometrische aspecten beginnen met ons lichtingdesigntool. Voor meer informatie over de logica achter de keuze van batterijen die bepalen hoe lang de lichtarmatuur onafhankelijk van stroom kan werken, kijk bij batteries for solar lighting systems. De in onze all-in-one solar street lights-lijn opgenomen lichtarmatuuren zijn voorzien van optische componenten die in de fabriek zijn geverifieerd.

Wat deze pagina niet behandelt

Deze pagina gaat over de simulatie van het licht- en energieverbruik voor standalone-solarstreetlight-projecten. Ze behandelt geen aspecten van het optische ontwerp van lichtarmatuuren, de goedkeuring van verkeersborden of de verlichting van gebouwfacades. Dit zijn aparte onderwerpen met aparte eindproducten.