Jak przygotować specyfikację dla ulicznych lamp solarnych (lista kontrolnych punktów)

Dlaczego niejednoznaczne specyfikacje powodują problemy

Trzy głównie powody stanowią przyczynę większości problematycznych projektów:

Niezbywalne oferty: Gdy w wymaganiach nie jest podane konkretnych wartości (np. efektywności), każdy dostawca twierdzi, że spełnia te wymogi. Oferty różnią się wielkością paneli słonecznych, ilością emitowanego światła (w lumenach) oraz czasem autonomicznego działania lampy, więc cena staje się jedynym kryterium porównywania.

Pomysł na „tani system”

– Specyfikacja, która wyklucza informacje o dniach autonomicznej pracy systemu, efektywnym obszarze działania (EPA) lub składzie baterii, umożliwia dostawcom obniżenie ceny poprzez wykreślenie tych elementów, które w ogóle nie zostały uwzględnione. Wynikający z takiej specyfikacji system pracuje dobrze na papierze, ale zawodzi w praktyce.

Sprzeczki podczas przekazania produktu

– Kryteria przyjęcia produktu opisane jako „spełniające standardy branży” nie dają żadnej ze stron możliwości sprawdzenia jakości produktu. Liczbowe wskaźniki mogą być jednak użyte do porównania obu stron, dlatego sprzeciwiamy się wymogom, które wymagają „wysookiej jakości wykonania” bez jasnego określenia tego pojęcia.

Istnieje jeszcze jeden koszt, który dotyka całej branży: gdy niejednoznaczne specyfikacje stają się standardowymi, cena staje się jedynym kryterium różnicującym dostawców. Wtedy producenci przestają konkurować pod względem jakości swoich produktów. Ofiarami takiej sytuacji są kupujący, którzy są zmuszeni dokonywać ponownych zakupów, ponieważ nowe zamówienia są oparte na tymi samych niejednoznacznych wymogach.

Zasady pisania specyfikacji, które gwarantują jej wiarygodność

Trzy zasady pomagają stworzyć specyfikację, która będzie skuteczna w praktycznym użyciu:

Pisz do producenta, a nie do „idealu”. Wykorzystaj dane o klimacie lokalnym, ilości godzin słońca zimą, stopniu oddziaływania solnego pyłu oraz historię wiatrów, a te informacje uwzględniej w specyfikacji projektu. Profil chroniący system, dostosowany do najlepszego miesiąca w roku, może okazać się nieskuteczny w najgorszych warunkach.

Równoważ wydajność z kosztami w sposób jasny i wyraźny. Specyfikacja, która wymaga korozjioprotekcji typowej dla obszarów nadmorskich w przypadku lokalizacji w środkowym kraju, powiększy koszty bez konkretnego powodu; natomiast wymóg korozjioprotekcji typowej dla obszarów śródlądowych w przypadku lokalizacji nadmorskiej może doprowadzić do konieczności wymienienia elementów chroniących po zaledwie trzech latach. Określ klasę ekspozycji i dopasuj do niej odpowiednią metodę ochrony.

Nawoż światła drogowych według normy EN 13201, zasady projektowania oświetlenia drogowego według IES RP-8, obciążenia powodowane wiatrem według normy ASCE 7, a jakości stali użytej do konstrukcji lamp według normy ASTM. Specyfikacja, która odnosi się do konkretnych standardów, daje wszystkim oferentom jednolite wymogi i umożliwia właścicielowi kontrolę jakości realizacji projektu.

Podsystem	Wymagania	Dlaczego to istotne?
Panel słoneczny	Liczbę modułów, typ komórek, łączna moc panelu, metoda montażu	Moc panelu, a nie moc elementów montażowych, decyduje o ilości energii uzyskanej
Oświetlenie	Model lub numer części, efektywność (lm/W), typ rozproszenia światła, ocena jakości (BUG rating)	Efektywność i rozproszenie światła wpływają na ostateczne wyniki; numer części umożliwia porównanie ofert
Poziom oświetlenia	Średni poziom jasności, współczynnik jednorodności, geometria obszaru	Jedystrym sposobem na sprawdzenie efektywności oświetlenia po instalacji
System sterowania	Profil działania, stadia regulacji jasności, funkcje monitoringu, sygnały ostrzegawcze	Definuje energię potrzebną do działania panelu i baterii
Bateria	Typ chemiczny, pojemność (w amperogodzinach), czas autonomicznego działania, odporność na warunki środowiskowe	Czas autonomicznego działania baterii gwarantuje bezawaryjną pracę systemu w trudnych warunkach
Podstawa i fundamenty	Materiale, wysokość, grubość ścian, typ podłoża, obróbka powierzchni, odporność na wiatr	Muszą wytrzymać wszystkie obciążenia, jakie system generuje

Każdy z opisanych poniżej punktów określa, na co zwracamy uwagę przy analizie specyfikacji danego elementu.

Cztery elementy czynią ten tekst przydatnym do cytowania:

1. Liczba modułów : zwykle jeden lub dwa na jednym integrowanym słupie, a większa liczba modułów znajduje się w osobnej strukturze.
2. Typ panelu słonecznego : monokrystaliczny lub polikrystaliczny – wybór tego typu wpływa zarówno na efektywność, jak i na cenę produktu.
3. Łączna moc paneli słonecznych : podawana oddzielnie od mocy samej oprawki; łączenie tych dwóch informacji to najczęstszy błąd w dokumentach ofertowych, co może poważnie wpłynąć na efektywność wykorzystania energii (o setki wat).
4. Metoda montażu : montaż na słupie, na ścianie lub na dachu powoduje różne obciążenia, ograniczenia związane z zacienieniem, a także wymagania dotyczące elementów montażowych. Jeśli specyfikacja wymaga montażu za pomocą złączeń typu „mortise-and-tenon” lub innych specjalnych elementów, konieczne jest podanie rodzaju tego złączenia oraz jego wytrzymałości na obciążenia – to właśnie to złącze odpowiada za utrzymywanie paneli słonecznych w najsilniejszych wiatrach.

Sekcja o oprawkach oświetleniowych (Luminaire section)

W sekcji opisującej oprawę oświetleniowa należy podać nazwę modelu lub numer części, aby dwóch oferentów, którzy napiszą „120 W”, mówili faktycznie o tej samej oprawie. Efektywność oświetlenia powinna być wyrażona w lumenach na watt, a nie tylko w łącznej ilości lumenów – oprawa o wysokiej jasności, ale z niewłaściwym rozprowadzeniem światła, będzie oświetlać raczej drzewa niż drogę. Konieczne jest also określenie rodzaju rozprowadzenia światła (w formie skrzydeł, prostokątnego, asymetrycznego) w zależności od geometrii drogi. Jeśli projekt obejmuje obszary podlegające regulacjom dotyczącym ograniczenia emisji światła w ciemnym niebie, należy wyraźnie podać wartość oceny BUG (Backlight, Uplight, Glare). Ocena BUG umożliwia projektantowi oświetlenia sprawdzenie parametrów oprawy w ciągu kilku minut. W specyfikacji warto uwzględnić dwa dodatkowe standardy: IES LM-79, który odnosi się do wydajności całej oprawy, oraz IES LM-80, który określa zachowanie jasności diod LED w czasie. Dostawca, który przedstawia dane zgodne z normą IES LM-79, ma co zaprezentować przy dostawie produktu; ten, który tego nie robi, ma tylko broszurę z informacjami o produkcie.

Określ obszar, który ma zostać oświetlony: szerokość drogi, liczba pasów ruchu, odległość od słupa do krawędzi drogi, a także otoczenie, które może utrudniać rozproszczenie światła. Następnie podaj poziom oświetlenia w formie liczby – średnio utrzymywane natężenie światła w luxach lub stop-candleach. Nigdy nie używaj wyrażeń typu „ekwivalent 150 W lampy z metalohalogenem”, ponieważ instalator nie może tego sprawdzić. Średnie natężenie światła na poziomie 15 luxów przy stosunku średnio-minimum 4:1 to informacja, którą można sprawdzić za pomocą miernika światła podczas przekazania obiektu klientowi. Jeśli klient korzysta z określonych standardów oświetlenia drogowego, nazyw je konkretnie: klasy EN 13201 oraz zasady IES RP-8 definiują mierzalne wymogi, a ich uwzględnienie wyklucza możliwość niejasnych interpretacji.

Dwa uwagi dotyczące wskaźnika jednorodności oświetlenia: Wartość stosunku średniego poziomu oświetlenia do minimalnego, mniejsza niż 10:1, stanowi tylko ogólne ograniczenie i jest przydatna wyłącznie do celów wstępnej selekcji rozwiązań. Normy dotyczące oświetlenia drogowego często wymagają, aby ten stosunek wynosił co najmniej 0,4. Standard EN 13201 jest właśnie tym wymogiem, który stosują projektanci oświetlenia. W przypadkach, gdy konieczne jest uzyskanie dokładnych wyników oświetlenia przed rozpoczęciem prac budowlanych (np. przed wycięciem elementów ze stali), nasz proces symulacji oświetlenia proces symulacji oświetlenia przekształca geometrię drogi oraz dane fotometryczne opraw oświetleniowych w wartości oświetlenia i jednorodności, które można porównać z wymaganiami projektu.

Kontroler decyduje, w którym momencie uruchomić oświetlenie oraz w jakim stopniu rozładować akumulator każdej nocy; dlatego informacje o profilu działania systemu należą do specyfikacji produktu, a nie do zamówienia. Uwzględnić należy, czy system pracuje w pełnym obciążeniu od zmierzchu do świtu, czy po upływie określonego czasu zmniejsza intensywność światła; czy wraca do pełnego obciążenia przed świtem; oraz ile godzin pracy w pełnym obciążeniu jest wymaganych. Następnie można skorzystać z naszego kalkulatora do wyboru odpowiedniego kontrolera, który uwzględnia obciążenie, napięcie systemu oraz ilość godzin światła słonecznego i wylicza odpowiedni prąd ładowania oraz typ modulacji mocy (MPPT lub PWM). Jeśli specyfikacja wymaga adaptacyjnego zmniejszania jasności światła, zdalnego monitoringu, alarmów w przypadku awarii lub logowania danych, konieczne jest precyzyzne określenie tych funkcji, ponieważ każda z nich wymaga dodatkowego sprzętu i jest uwzględniana oddzielnie w cenie produktu. Dodatkowo należy wyraźnie opisać zachowanie systemu w zimowych warunkach: profil działania dostosowany do ilości godzin światła słonecznego w lipcu może powodować problemy w grudniu, jeśli nie jest wskazane, który miesiąc ma być uwzględniany przy ustaleniu parametrów systemu.

Chemia baterii zależy od klimatu. Baterie typu litu żelazofosfatu (LiFePO4) zawierają największą ilość energii w najmniejszym rozmiarze i są odporne na częste ładowania i rozładowania, ale nie powinny być ładowane w temperaturach poniżej zera bez specjalnego ogrzewania; ponadto długotrwające wysokie temperatury otoczenia skraczają ich żywotność. Baterie typu gel oraz baterie z akumulatorem ołowianym radzą sobie z dużymi zmianami temperatury łatwiej, ale za to są cięższe i mają mniejszą zdolność do długich cykli ładowania i rozładowania. Niezależnie od rodzaju chemii baterii, jej pojemność (wyrażona w amperogodzinach przy odpowiedniej napięciu), klasyfikacja produktu według normy NEMA oraz materiał z którego jest zbudowana, a także czas autonomicznego działania (w dniach) są kluczowymi parametrami. Nasz ogólny zasadniczy kryterium: baterie typu gel lub ołowianego akumulatora zapewniają co najmniej pięć dni pracy na zastępstwo; baterie litu są za to bardziej niezawodne i gwarantują trzy dni działania. Obie wartości są ustalane przy założeniu, że układ baterii jest dostosowany do określonych wymagań (co można sprawdzić za pomocą kalkulatora do wyboru wielkości baterii – /app-a2-battery-sizing). Podczas oceny specyfikacji produktu należy także sprawdzić, czy wyliczenia są rozsądne: urządzenie o mocy 30 W pracujące przez dwanaście godzin zużywa mniej więcej 360 Wh energii na noc; ilość tej energii, podzielona na pojemność baterii, odgrywa decydującą rolę w ustaleniu rzeczywistego czasu autonomicznego działania baterii.

Sekcja słupa nosi zbiornik na elementy zabezpieczające, więc jej wymiary są określone, a nie używają się tu przymiotników. Materiał (stal, aluminium, beton lub włókno szklane) jest wybierany w zależności od klasy drogi, wysokości montażu, grubości i średnicy ściany, typu podłoża (położonego bezpośrednio w ziemi lub przytwierdzonego) oraz rodzaju obróbki powierzchni (powłoka w postaci proszku, galwanizacja ciepłym rozpuszczalnikiem lub surowy materiał). Szpilki o różnej geometrii zachowują się inaczej pod tym samym obciążeniem; porównanie tych geometrii porównanie tych geometrii pomaga ustalić, która z nich jest najbardziej odpowiednia dla danej aplikacji. W specyfikacji musi być podana maksymalna prędkość wiatru na danym obszarze, a także łączna powierzchnia wszystkich elementów montowanych powyżej podłoża – te dwa parametry decydują, czy słup będzie w stanie przetrwać pierwszy tajfun. Nasz kalkulator oporu na wiatr oporu na wiatr sprawdza, czy konstrukcja spełnia wymogi norm ASCE 7 i Eurocode. Budowa fundamentów zależy od właściwości gleby: liczba potrzebnych elementów przytwierdzających jest inna w przypadku podłoża z gęstym piaskiem niż w przypadku skały; kalkulator fundamentów skały kalkulator fundamentów umożliwia dokładne obliczenie objętu betonu i ilości armeatury.

Na koniec: nie pozostawiaj dostępu do instalacji i konserwacji bez żadnych wyjaśnień. Szafka z bateriami, do której nie da się dotrzeć za pomocą haków, lub element wyposażenia, który nie można zniżyć bez użycia wciągarki, może przekształcić standardową usługę trwającą dziesięć minut w konieczność zamknięcia drogi.

Zasada, którą stosujemy przy każdym specyfikacji, którą przygotowujemy:

Jeśli jakiś wymóg nie może zostać uwzględniony podczas dostawy produktu, to nie jest on rzeczywistym wymogiem, lecz raczej marzeniem lub oczekiwaniem klienta. Każdy punkt zawarty w naszych ofertach jest opisany w sposób precyzyzny, wraz z określeniem odpowiedniej jednostki miary i metody testowania; w zamian wymagamy tego samego od klienta.

Co nie jest uwzględnione na tej stronie:

Ta lista kontrolna dotyczy tylko elementów składowych specyfikacji produktu. Nie uwzględnia wymagań dotyczących rozmiarów systemu w kontekście konkretnego miejsca jego instalacji – to jest zadanie narzędzi do obliczeń. Ponadto lista nie zastępuje specjalnych obliczeń strukturalnych, które sporządzają inżynierzy odpowiedzialni za projekt. Oświetlenie uliczne złączone z siecią elektryczną, systemy lamp na wysokich masztach (wysokości powyżej 30 metrów) oraz dekoracyjne słupy z nietypowymi profilami wymagają osobnej analizy. Jeśli chcesz zapoznać się z informacjami na temat tego, jak te parametry wpływają na finalny produkt, zapoznaj się z formatem arkusza danych naszej linii produktów oświetleniowych na bazie energii słonecznej bazie energii słonecznej.