open-solar-design

Simulasyon ng Ilaw na Pinagmumulan sa Araw

 -- Ano ang Tinataya Natin Bago Magbigay ng Presyo





Simulasyon ng Ilaw na Pinagmumulan sa Araw: Ano ang Tinataya Natin Bago Magbigay ng Presyo

Simulation ng Solar Lighting para sa Disenyo ng Photovoltaic Light Poles

Maikling sagot: Ang simulasyon ay nagbibigay ng mga sagot sa dalawang tanong bago ang pagpapareserba ng mga kagamitang pang-ilaw. Una, ay sapat ang liwanag na nagbibigay ang disenyo sa kalye, nang pantay, sa inaasahang angulo at taas? Ikalawa, kayang manatili ang baterya sa kondisyon upang suportahan ang kinakailangan ng disenyo, gabi-gabi? Ang disenyo na tumatanggap ng positibong resulta sa unang tanong nguni't nagkakaroon ng problema sa pangalawang tanong ay magiging isang proyektong magtatapos sa pagkawala ng ilaw, kahit na ang pagguhit nito ay maganda.

Ano ang Kabilang sa Simulasyon

Ang simulasyon ng ilaw ay gumagawa ng 3D model ng totoong kapaligiran ng kalye – ang lawak nito, pagkakasunod-sunod ng mga lane, mga gusali sa paligid – at inilalagay doon ang mga pinanukalang post, kagamitan pang-ilaw, at ang angulo ng pagkakalagay ng mga ito. Ang mga pamantayan para sa ilaw na pangkalye, gaya ng IES at EN 13201, ay nagtakda ng mga kinakailangang dapat mapatunayan ng simulasyon: ang iluminance (kung gaano karaming liwanag ang tumatama sa ibabaw ng kalye) at ang pagkakapantay ng pagkalat ng liwanag, pati na rin ang pagkontrol sa liwanag na hindi kinakailangan. Tinataya natin ayon sa mga pamantayan na itinakda ng proyekto, hindi ayon sa isang pangkalahatang kriteryo ng magandang pagtingin.

Ano ang Inilalagay Natin sa Simulasyon?

  • Laki ng poste: Ang mas matataas na poste ay nagbibigay ng mas malawak na saklaw ng ilaw, ngunit kailangan ng mga gamit na may mas mataas na kapangyarihan upang mapanatili ang antas ng ilaw sa antas ng kalye, na nangangahulugang tumaas ang karga ng kuryenteng kailangan upang mapaglaan ng enerhiya para sa mga panel at baterya. Ang mas maikling mga poste naman ay maaaring magresulta sa pagkakasanib ng mga sinag ng ilaw sa mga kalapit na poste at nakakagambala sa mga naglalakad. Ang pagpili sa laki ng poste ay base sa tunay na lawak ng kalye at mga kalagayang pangkapaligiran.
  • Angulo ng pagkakayurug at pagtutok ng ilaw: Ang angulo ng pagkakayurug ng ilaw ay nagdetermina kung gaano kalat at magkakapareho ang ilaw. Ang pagtutok ng ilaw sa mga lane ng sasakyan at mga daanan para sa mga naglalakad, sa halip na sa kalangitan o mga bintana, ay nakakatipid sa enerhiyang kinakailangan upang maabot ang ninanais na epekto ng ilaw.
  • Tipo at kapangyarihan ng gamit na nagbibigay ng ilaw: Ang pagkakalat ng liwanag (photometric distribution), ang kuantidad ng liwanag na inilalabas (lumen output), at ang temperatura ng kulay (correlated color temperature o CCT) ay lahat mga variable na kailangan iangkop sa mga kinakailangan ng proyekto, hindi mga katangiang nakapirmi.

Ang aspekto ng enerhiya sa simulation

Ang parehong model ay mayroong bahaging nakakatanggap ng enerhiya mula sa araw (solar panel). Ang tagal ng pagkakaroon ng araw at ang mga datos tungkol sa klima sa lugar ay nagdetermina ng angulo ng mga panel at ang sukat ng array na kinakailangan upang kolektahin ang pinakamababang halaga ng enerhiya sa isang season. Ang output ng modelong nagtatasa ng ilaw (lighting model) ay ang load (ang kung gaano karaming enerhiya ang kinakailangan upang mapaglaan ng sistema). Ang taas ng post (pole) ay pinili lamang base sa mga kinakailangan para sa pagtanggap ng sinag ng araw; ang mas matataas na post ay nagbibigay ng mas mataas na output mula sa mga panel, na nangangailangan ng mas malaking baterya, at ang mas malaking baterya naman ay nangangailangan ng mas malalaking panel.

Dahil dito, kami ay nag-simulate (gumagawa ng mga pagtatantiya) bago nagbibigay ng presyo. Sa aming factory, bawat proyekto ay nagsisimula sa isang model, at ang presyong ibinibigay ay kasama ang resulta ng pagtasa sa ilaw (illuminance) at ang budget para sa enerhiyang kinakailangan (load budget). Ang bagay na aming binabantayan ay ang kalagayan kung saan ang sistema ay maaaring masira (failure mode), na kinikilala sa pamamagitan ng isang detalyadong mapa ng ilaw (illuminance map) na kasama sa pagkalkula sa awtonomiya (autonomy calculation) ng sistema.

Estetika… na may pagpapahalaga sa kalangitan.

Ang simulation ay nagpapakita rin kung paano tumutugma ang disenyo sa kapaligiran nito, kapwa sa umaga at gabi. Ang proporsyon ng haligi at ulo, ang hugis ng ulo, at ang kulay ng liwanag ay maaaring sumunod sa paligid o magkasalungat dito: ang mga mainit na tono na may mga tradisyonal na hugis ng ulo ay angkop para sa mga makasaysayang kalye, habang ang mas malalamig na tono na may mga simpleng disenyo ng ulo ay angkop para sa mga modernong distrito. Ang model ay nagpapakita rin ng pagbabagong kulay ng kalangitan sa pagitan ng umaga at gabi, sa halip na iwan ito sa imahinasyon ng mga tao. Isa pang aspekto na binabantayan ng model ay ang pagpapanatili ng disenyo sa loob ng koridor ng kalye, upang ang kalangitan sa gabi ay manatiling nakikita. Ang labis na ilaw ay isang depekto sa disenyo, hindi isang katangian na ninanais.

Kapag ang model ay nagbibigay ng “hindi”

Minsan, ang totoo at matapat na sagot sa isang proyekto ay na ang geometry ng lugar ay hindi maaaring ilaw sa paraang nagbibigay ng sapat na liwanag, at ang klima ay hindi sumusuporta dito—ang kalye ay masyadong malapad para sa taas ng haligi, o ang mga anino ay masyadong matagal nang nakabubuo. Sinasabi natin ito sa yugto ng simulation at nag-aalok ng ibang disenyo, isang kombinasyon ng mga elementong maaaring magamit, o kahit walang disenyo sa lahat. Ito ay mas mura para sa lahat kaysa sa pagdiskubre ng problema lamang matapos na ang mga haligi ay naitayo na.

Maaari mong mag-calculate ng mga kinakailangan para sa kontroler gamit ang Calculator for Controller Size, o maaari kang magsimula sa aspekto ng fotometriya gamit ang aming Lighting Design Tool. Para sa detalyadong logic sa pagpili ng baterya na nauugnay sa tagal ng pagtatrabaho ng sistema (autonomy), tingnan ang Batteries for Solar Lighting Systems. Ang mga fixture na naiangkop sa mga kinakailangang fotometriya, at na-verify sa paggawa, ay makikita sa aming linya ng All-in-One Solar Street Lights.

Ano ang hindi nasasaklaw ng pahinang ito

Ang pahinang ito ay nakatuon sa pag-simula ng mga proyekto ng solaryong mga ilaw sa kalye (solar street lights). Hindi ito sumasaklaw sa disenyo ng mga ilaw (luminaire design), pagtibay ng mga detalye para sa mga sign na may kinalaman sa trapiko (traffic engineering sign-off), o pag-iilaw ng mga fasad ng mga gusali (building facade lighting). Iyan ay mga ibang larangan na mayroong sariling mga kinakailangan at paraan ng paglalahad ng mga resulta.