Simulacja oświetlenia w projektach solarnych latarni ulicznych

Proces obliczeń w programie DIALux oraz cel każdego etapu

DIALux jest standardowym programem do obliczeń potrzeb energii w projektach oświetlenia drogowego. Program bierze dane fotometryczne dotyczące elementów oświetleniowych (z pliku w formacie IES) i wylicza poziom oświetlenia na modelowanej drodze. Proces obliczeń składa się z kilku etapów:

1. Narysuj obszar: Wprowadź układ terenu – parking, miejska droga, ścieżka na kampusie – oraz ustaw charakterystyki terenu, wliczając przeszkody, które mogą blokować lub odbijać światło.
2. Dodaj elementy oświetlenia: Wybierz model lampy, ustal jej wysokość montażu, odstęp pomiędzy słupkami oraz kierunek jej rozstawienia. Odstęp i wysokość lamp mają większy wpływ na jednolikowość rozprostowania światła niż inne parametry.
3. Konfiguruj parametry: Ustaw ilość światła emitowanego, typ rozprostowania światła oraz tryb działania lampy. W przypadku lamp słonecznych zaprojektuj profil regulacji jasności – noc nie jest określona jednolitą wartością wydajności światła.
4. Uruchom symulację: Wygeneruj mapy iluminacji oraz raporty dotyczące jednolikości rozprostowania światła. Sprawdź, czy nie występują ciemne obszary pomiędzy słupkami oświetlenia, a także obszary z nadmiernym blaskiem światła w pobliżu okien lub podjazdów.
5. Eksportuj raport: Mapy i raporty staną się elementami, które klient oraz urzędy drogowe będą sprawdzać.

Krok, który najczęściej pomija się w realizacji projektów: uwzględnienie aspektów związanych z energetyką

To właśnie w tym momencie projekt słonecznego oświetlenia różni się od projektów związanych z tradycyjnymi systemami energetycznymi. Wyniki symulacji (potrzebna moc światła oraz czas działania lamp w ciągu nocy) stanowią wejściowe dane do obliczeń energetycznych.

Konsumpcja energii: Łączna ilość energii zużywanej w ciągu dnia (wata-godziny) wynika z wyliczeń dotyczących potrzeb oświetlenia, a nie z domysłów. Rozmiar paneli słonecznych: Wybierz panel odpowiedni do lokalnych warunków klimatycznych – decydują o jego wielkości maksymalne ilości światła słonecznego w ciągu dnia oraz najgorsze warunki oświetlenia w ciągu roku, a nie średnio roczne wartości. Rozmiar akumulatora: Oblicz potrzebną pojemność akumulatora, aby zapewnić wystarczający czas pracy w chmurnych dniach; zwykle konieczna jest rezerwa energii na kilka dni, co umożliwia utrzymanie oświetlenia nawet w ponurej pogodzie. Kontrola rozmiaru akumulatora: Dokładne wyliczenia dotyczące potrzeb oświetlenia pomagają uniknąć nadmiernego zwiększenia wielkości akumulatora. Każdy watt energii oszczędzony dzięki bardziej efektywnym rozwiązaniom oświetleniowym oznacza, że akumulator nie musi być tak dużych rozmiarów.

Gdy te dwa aspekty są uwzględnione razem, rezultaty wyliczeń są spójne: bardziej efektywna distribucja energii umożliwia zmniejszenie mocy opraw oświetleniowych, co z kolei powoduje zmniejszenie rozmiaru akumulatora i paneli słonecznych. Jeśli te elementy są projektowane oddzielnie, klient musi zapłacić za oba elementy.

Gdzie symulacje nie pokrywają rzeczywistych potrzeb

Rozbieżności pomiędzy wynikami symulacji a rzeczywistymi wymaganiami projektu występują podczas ocen w naszym zakładzie produkcyjnym.

– Zabrudzenie: Model zakłada, że elementy oświetlenia są czyste. W rzeczywistości wydajność oświetlenia spada, gdy soczewki i panele zaczną się brudzić; w praktyce przemysłowej uwzględnia się konieczność regularnego serwisowania urządzeń, a na terenach nadmorskich lub z dużą ilością kurzu spad wydajność jest jeszcze większy. – Zboczne położenie elementów oświetlenia: Umieszczone słupy rzadko znajdują się dokładnie w miejscach wskazanych na projektach. Wyniki symulacji zależą od faktycznego rozstawienia elementów oświetlenia po ich montażu. – Zmiana jasności światła: Jeśli model zakłada stałą wydajność oświetlenia, ale kontroler zmniejsza jej po północy, jasność oświetlenia o poranku będzie niższa, niż zaplanowano w raporcie.

Simulacja jest tylko narzędziem do projektowania, a nie gwarancją dokładnych wyników. Wyniki symulacji traktujemy jako cel do osiągnięcia, a wyniki pomiarów po uruchomieniu urządzeń jako ostateczny rezultat.

Co ten przewodnik nie obejmuje:

Ta strona dotyczy simulacji działania słonecznych lamp ulicznych z napędem na prąd stały (DC). Nie obejmuje procesu tworzenia plików typu IES (patrz nasz przewodnik dotyczący soczewek i rozkładu światła) ani wyboru kontrolerów ładowania i baterii (patrz nasz przewodnik porównujący metody MPPT i PWM). Aby samodzielnie przeprowadzić pierwszą analizę, użyj naszego narzędzia do projektowania oświetlenia; dla złożonych projektów przygotujemy pełną simulację i model energetyczny – zacznij od naszej linii produktów słonecznych lamp ulicznych typu „all-in-one.

适用范围 ：以上讲解照明仿真的输入参数与局限。仿真的输入参数（反射率、维护系数）若取错，结果无意义。本文介绍方法，不提供具体项目的仿真文件。