Lampioni solari: come abbinare ragionevolmente l'altezza e la potenza dei lampioni ad albero alto

Nel regno dell'illuminazione esternal'illuminazione stradale solareha assunto un ruolo di soluzione sostenibile ed economicamente vantaggiosa, con i tralicci solariche svolgono un ruolo cruciale nell'illuminazione di aree su larga scala come autostrade, porti, piazze e parchi industriali. Tuttavia, le prestazioni di questi tralicci solari non sono determinate esclusivamente dalla loro qualità; un fattore chiave risiede nell'adeguata corrispondenza tra l'altezza dei pali della lucee la potenza dei pannelli solari e dei LED. Una combinazione impropria può portare a problemi come copertura insufficiente dell'illuminazione, bassa efficienza energetica e persino una durata di servizio ridotta dell'intero sistema. Questo articolo approfondirà i principi fondamentali, i fattori che influenzano e le strategie pratiche per ottenere una corrispondenza ottimale tra l'altezza dei tralicci e la potenza nei sistemi di illuminazione stradale solare.

1. I principi fondamentali della corrispondenza tra altezza e potenza

   L'altezza del palo della luceinfluisce direttamente sull'area di copertura dell'illuminazione e sull'intensità dell'illuminazione sul terreno, mentre la potenza, compresa quella del pannello solare (che determina la capacità di raccolta dell'energia) e della sorgente luminosa a LED (che determina l'emissione di luce), detta l'alimentazione energetica e le prestazioni dell'illuminazione del sistema.

   

   Fattori chiave che influenzano la corrispondenza tra altezza e potenza

   Per ottenere una corrispondenza ragionevole tra l'altezza dei tralicci e la potenza, è necessario valutare diversi fattori pratici. Questi fattori variano in base allo scenario applicativo e alle condizioni ambientali e ignorarli può portare a prestazioni del sistema subottimali.

   1. Requisiti dello scenario applicativo

      Autostrade ed espressi: questi richiedono un'illuminazione a lunga distanza (in genere 30-50 metri di copertura per palo) per garantire ai conducenti una chiara visibilità della strada. Le altezze dei tralicci qui di solito variano da 10 a 15 metri, con potenze LED comprese tra 150 W e 300 W. Ad esempio, un palo di 12 metri su un'autostrada può richiedere un LED da 200 W per mantenere un'illuminazione media al suolo di 20-30 lx, che soddisfa lo standard internazionale di illuminazione per le strade principali.
      Porti e parchi industriali: queste aree necessitano di una copertura ad ampia area per supportare le operazioni notturne, come la movimentazione delle merci o la manutenzione delle attrezzature. Le altezze dei pali spesso variano da 15 a 25 metri e le potenze dei LED possono arrivare fino a 300-500 W. Un palo di 20 metri in un porto, ad esempio, può richiedere un LED da 400 W per raggiungere un raggio di copertura di 40-50 metri e un'intensità di illuminazione di 15-25 lx.
      Piazze urbane e aree residenziali: questi luoghi privilegiano il comfort e la sicurezza, con requisiti di intensità di illuminazione inferiori (5-15 lx) e aree di copertura più piccole. Le altezze dei pali sono solitamente di 8-12 metri e le potenze dei LED variano da 50 W a 150 W. Un palo di 10 metri in una piazza residenziale, ad esempio, può funzionare efficacemente con un LED da 100 W, fornendo un raggio di copertura di 20-30 metri senza causare inquinamento luminoso.

   2. Condizioni geografiche e climatiche

      Il clima locale e la posizione geografica influiscono sull'efficienza di raccolta dell'energia del pannello solare, influenzando così la potenza richiesta del pannello: Intensità della luce solare: le regioni con elevate ore di sole annuali (ad esempio, aree desertiche o regioni tropicali) hanno un'energia solare più abbondante. In tali aree, un pannello solare a bassa potenza può soddisfare le esigenze energetiche di un LED ad alta potenza. Ad esempio, un LED da 200 W in Arizona (USA) può richiedere solo un pannello solare da 300 W, mentre lo stesso LED a Seattle (USA), una regione con pioggia frequente e poca luce solare, potrebbe aver bisogno di un pannello solare da 450 W per compensare la ridotta raccolta di energia.

   3. Stoccaggio dell'energia e capacità della batteria

      Sebbene non direttamente correlata all'altezza del palo, la capacità della batteria del sistema di illuminazione stradale solaredeve essere allineata con la potenza del pannello solare e del LED. Un LED con una potenza maggiore consuma più energia, quindi la batteria deve avere una capacità sufficiente per immagazzinare energia per l'uso notturno, soprattutto durante le giornate nuvolose. Ad esempio, un LED da 200 W che funziona per 10 ore a notte consuma 2000 Wh di energia. Se il pannello solare è da 300 W e ha un tempo di lavoro effettivo giornaliero medio di 5 ore, può raccogliere 1500 Wh al giorno. In questo caso, è necessaria una batteria con una capacità di almeno 2000 Wh (più una riserva del 20-30% per le giornate nuvolose) per evitare carenze di energia. Pertanto, quando si abbinano altezza e potenza, è necessario considerare la capacità della batteria per garantire l'affidabilità del sistema.