Zonne-straatverlichting: Hoe de hoogte en het wattage van hoge mastverlichting redelijk te matchen

Op het gebied van buitenverlichting zijn zonne-straatverlichting opgekomen als een duurzame en kosteneffectieve oplossing, waarbij hoogmast zonne-verlichting een cruciale rol speelt bij het verlichten van grootschalige gebieden zoals snelwegen, havens, pleinen en industrieparken. De prestaties van deze hoogmast zonne-verlichting worden echter niet alleen bepaald door hun kwaliteit; een belangrijke factor is de redelijke afstemming van de hoogte van de lichtmasten en het wattage van de zonnepanelen en LED's. Een onjuiste combinatie kan leiden tot problemen zoals onvoldoende lichtdekking, lage energie-efficiëntie en zelfs een verkorte levensduur van het hele systeem. Dit artikel gaat dieper in op de kernprincipes, invloedsfactoren en praktische strategieën voor het bereiken van een optimale match tussen de hoogte van de hoogmast en het wattage in zonne-straatverlichtingssystemen.

1. De kernprincipes van het matchen van hoogte en wattage

   De hoogte van de lichtmast beïnvloedt direct het verlichtingsbereik en de verlichtingsintensiteit op de grond, terwijl het wattage - inclusief dat van het zonnepaneel (dat de energieverzamelcapaciteit bepaalt) en de LED-lichtbron (die de lichtopbrengst bepaalt) - de energievoorziening en de verlichtingsprestaties van het systeem bepaalt.

   

   Belangrijke factoren die de afstemming van hoogte en wattage beïnvloeden

   Om een redelijke match te bereiken tussen de hoogte van de hoogmast en het wattage, moeten verschillende praktische factoren worden geëvalueerd. Deze factoren variëren afhankelijk van het toepassingsscenario en de omgevingsomstandigheden, en het negeren ervan kan leiden tot suboptimale systeemprestaties.

   1. Vereisten voor het toepassingsscenario

      Snelwegen en expreswegen: Deze vereisen verlichting over lange afstanden (meestal 30-50 meter dekking per mast) om ervoor te zorgen dat bestuurders een duidelijk zicht hebben op de weg voor hen. Hoogmasten variëren hier meestal van 10 tot 15 meter, met LED-wattages tussen 150W en 300W. Een mast van 12 meter op een snelweg kan bijvoorbeeld een 200W LED vereisen om een gemiddelde grondverlichting van 20-30 lx te handhaven, wat voldoet aan de internationale verlichtingsnorm voor hoofdwegen.
      Havens en industrieparken: Deze gebieden hebben een brede dekking nodig om nachtelijke operaties te ondersteunen, zoals het behandelen van vracht of het onderhouden van apparatuur. Masthoogtes variëren vaak van 15 tot 25 meter en LED-wattages kunnen oplopen tot 300-500W. Een mast van 20 meter in een haven kan bijvoorbeeld een 400W LED vereisen om een dekkingsradius van 40-50 meter en een verlichtingssterkte van 15-25 lx te bereiken.
      Stedelijke pleinen en woonwijken: Deze geven prioriteit aan comfort en veiligheid, met lagere vereisten voor verlichtingssterkte (5-15 lx) en kleinere dekkingsgebieden. Masthoogtes zijn meestal 8-12 meter en LED-wattages variëren van 50W tot 150W. Een mast van 10 meter op een woonplein kan bijvoorbeeld effectief functioneren met een 100W LED, die een dekkingsradius van 20-30 meter biedt zonder lichtvervuiling te veroorzaken.

   2. Geografische en klimatologische omstandigheden

      Het lokale klimaat en de geografische locatie beïnvloeden de energieverzamelings-efficiëntie van het zonnepaneel, waardoor het vereiste paneelwattage wordt beïnvloed: Zonnestralingsintensiteit: Regio's met veel jaarlijkse zonuren (bijv. woestijngebieden of tropische regio's) hebben meer overvloedige zonne-energie. In dergelijke gebieden kan een zonnepaneel met een lager wattage voldoen aan de energiebehoeften van een LED met een hoog wattage. Een 200W LED in Arizona (VS) heeft bijvoorbeeld mogelijk slechts een zonnepaneel van 300W nodig, terwijl dezelfde LED in Seattle (VS) - een regio met veel regen en weinig zonlicht - mogelijk een zonnepaneel van 450W nodig heeft om de verminderde energieverzameling te compenseren.

   3. Energieopslag en batterijcapaciteit

      Hoewel niet direct gerelateerd aan de masthoogte, moet de batterijcapaciteit van het zonne-straatverlichtingssysteem overeenkomen met het wattage van het zonnepaneel en de LED. Een LED met een hoger wattage verbruikt meer energie, dus de batterij moet voldoende capaciteit hebben om energie op te slaan voor gebruik 's nachts - vooral tijdens bewolkte dagen. Een 200W LED die bijvoorbeeld 10 uur per nacht werkt, verbruikt 2000Wh aan energie. Als het zonnepaneel 300W is en een gemiddelde dagelijkse effectieve werktijd van 5 uur heeft, kan het 1500Wh per dag verzamelen. In dit geval is een batterij met een capaciteit van minimaal 2000Wh (plus een reserve van 20-30% voor bewolkte dagen) vereist om stroomtekorten te voorkomen. Bij het matchen van hoogte en wattage moet dus rekening worden gehouden met de batterijcapaciteit om de betrouwbaarheid van het systeem te garanderen.