Vaka İncelemesi: Belediye Parkı Güneş Enerjili Aydınlatma Sisteminin Kurulumu

Bu vaka çalışması, farklı güneş enerjili aydınlatma mimarilerinin performansını, maliyetini, bakımını ve topluluk üzerindeki etkisini değerlendirmek üzere tasarlanmış bir belediye parkı güneş enerjili aydınlatma uygulamasını belgelemektedir. Geleneksel belediye güneş enerjili sokak lambası uygulamalarını, bölünmüş güneş enerjili sokak lambası sistemlerini ve kompakt hepsi bir arada güneş enerjili sokak lambalarını karşılaştırarak, tasarım seçimlerini, doğrulanabilir veri kaynaklarını ve operasyonel sonuçları göstermekte, böylece şehir planlamacıları ve mühendisler kanıta dayalı kararlar alabilmektedir.

Proje Genel Bakışı ve Amaçları

Saha özellikleri ve başlangıç ​​durumu

Pilot uygulama alanı, ortalama güneşlenme süresinin günde 3,5 ile 5,0 saat arasında (aylık değişim gösteren) olduğu ılıman iklimli 12 dönümlük bir belediye parkıydı. Ana yollar, oyun alanları ve otopark alanları, yerel kamu güvenliği aydınlatma hedeflerini (yollarda 3-10 lüks) karşılamak için homojen, parlamayı kontrol eden bir aydınlatmaya ihtiyaç duyuyordu. Alanın bazı bölgelerinde güvenilir düşük voltajlı şebeke bağlantısı bulunmadığından, dağıtılmış güneş enerjisi çözümü gerekli hale geldi.

Hedefler, Performans Göstergeleri ve Kısıtlamalar

Birincil hedefler şunlardı: (1) gerekli aydınlatma ve homojenliği sağlamak, (2) yaşam döngüsü maliyetini ve bakımını en aza indirmek ve (3) kış ayları boyunca %80'in üzerinde çalışma süresi göstermek. Temel performans göstergeleri (KPI'lar) arasında direk başına ortalama kurulum maliyeti, sistem çalışma süresi, saha başına yıllık bakım saatleri, kWp başına enerji verimi ve bir topluluk anketinden elde edilen kullanıcı memnuniyeti puanları yer almaktadır.

Düzenleme, standartlar ve doğrulama

Tüm ekipmanlar, uluslararası kabul görmüş kalite ve güvenlik standartlarını karşılayacak şekilde belirlenmiştir. Tedarikçilerden ISO 9001 gibi üçüncü taraf sertifikaları ve CE veya UL gibi ürün sertifikaları göstermeleri istenmiştir. ISO kalite yönetimi hakkında daha fazla bilgi için ISO sitesine bakınız.ISO 9001Temel teknik beklentiler, ABD'den alınan güneş enerjisi ve LED aydınlatmaya ilişkin en iyi uygulama kılavuzlarıyla uyumluydu.NRELve ABD Enerji Bakanlığı Katı Hal Aydınlatma programıDOE SSL.

Teknik Yaklaşım ve Ürün Seçimi

Neden entegre güneş enerjili sokak lambaları yerine ayrı üniteli sistemler tercih edilmeli?

Değerlendirilen iki ana mimari, ayrı güneş enerjili sokak lambası sistemleri (uzaktan veya direğe monte edilmiş, DC kablo ile bağlanan ayrı fotovoltaik panel ve batarya kabini) ve hepsi bir arada güneş enerjili sokak lambaları (tek bir gövdede entegre fotovoltaik panel, batarya ve aydınlatma armatürleri) idi. Belediyelerin güneş enerjili sokak lambası yaklaşımları, ölçeğe ve bakım stratejisine bağlı olarak genellikle her iki türü de bir arada kullanır.

Bölünmüş güneş enerjili sokak lambası sistemlerinin avantajları arasında modüler servis kolaylığı (pil ve elektronik aksamın yerden erişilebilir olması), pil ömrü için daha kolay termal yönetim ve optimum güneş ışınımı için esnek dizi yerleşimi yer almaktadır. Hepsi bir arada güneş enerjili sokak lambaları kablolamayı azaltır, kurulumu basitleştirir ve daha düşük başlangıç ​​inşaat işlerine sahiptir, ancak servis edilmesi daha zor olabilir ve muhafazaların içinde daha yüksek sıcaklıklar meydana gelebilir, bu da pil ömrünü etkileyebilir. Bu dezavantajlar, sektör kılavuzları ve tedarikçi veri sayfalarıyla tutarlıdır.

Dizi boyutlandırma, pil stratejisi ve kontrolleri

Tasarım, alanın önemine bağlı olarak 3-5 gecelik bir özerklik hedeflemiştir. Fotovoltaik panel boyutlandırması, LED aydınlatma armatürü watt değeri, beklenen gece çalışma süresi ve düşürme faktörleri (panel sıcaklığı, kirlenme, invertör/konvertör kayıpları) kullanılarak enerji talebi modellemesine göre yapılmıştır. Performans modellemesi için standart PV performans kılavuzuna başvurulmuştur.NREL PVKaynaklar ve tipik modül bozulma oranları.

Kurşun-asit bataryalara kıyasla daha iyi çevrim ömrü ve deşarj derinliği performansı için LiFePO4 batarya kimyası seçildi. Performans göstergelerini (şarj durumu, günlük verim, arıza alarmları) izlemek ve uzaktan bakımı desteklemek için uzaktan telemetri özelliğine sahip akıllı kontrol üniteleri belirlendi.

Aydınlatma düzeni, fotometrik ölçümler ve ışık kirliliği hususları

Fotometrik tasarım, ana güzergahlar için 3-10 lüks yol aydınlatması ve <3:1 homojenlik oranları elde etmek amacıyla IES tarafından önerilen uygulamaları kullandı. Karanlık gökyüzü ve parlama kontrolü, ışık sızıntısını en aza indirmek için tam kesme optikleri ve dağıtım tipleri kullanılarak entegre edildi. Standartlar ve fotometrik kıyaslama değerleri, kamu aydınlatma yönergeleri ve üretici fotometrik dosyaları (IES dosyaları) ile doğrulandı.

Uygulama, Sonuçlar ve Performans

Kurulum zaman çizelgesi ve lojistik

Kurulum 10 hafta boyunca aşamalar halinde tamamlandı: saha araştırması ve jeoteknik kontroller (2 hafta), direkler için sivil temeller (2 hafta), teslimat ve montaj (1 hafta), split kabinler için elektrik ve kontrol kurulumu (2 hafta), aydınlatma armatürü montajı ve devreye alma (3 hafta). Rüzgar yükü gereksinimleri nedeniyle, hepsi bir arada direkler daha az sivil kablolama gerektirdi ancak benzer direk temellerine ihtiyaç duydu.

Ölçülen performans ve enerji tasarrufu

Ölçüm cihazları arasında yerinde piranometreler, enerji sayaçları ve aydınlatma armatürlerinin dahili telemetri sistemleri yer alıyordu. Altı ay sonra, saha düzeyindeki ortalama enerji verimi, mevsimsel değişimler dikkate alındığında, modellenen beklentilerle ±%8 oranında örtüştü. Şebekeye bağlı olmayan alanlar için yıllık tasarruflar, varsayımsal bir şebeke genişletmesi ve geleneksel HID aydınlatma ile karşılaştırılarak hesaplandı. Muhafazakar tahminler, ürün mimarisine ve yerel elektrik tarifelerine bağlı olarak 5-9 yıl arasında basit geri ödeme süresi gösterdi.

Not: Maliyet aralıkları projeye özel tahminlerdir. Güneş enerjili sokak lambası kavramları ve teknolojisi hakkında genel bilgi için, güneş enerjili sokak lambaları hakkındaki Wikipedia sayfasına bakınız.Güneş enerjili sokak lambası - Vikipedi.

Bakım, uzaktan izleme ve güvenilirlik

Uzaktan telemetri paha biçilmez bir değer taşıdı: Otomatik uyarılar, ortalama yerinde sorun giderme süresini yaklaşık %40 oranında azalttı. Bölünmüş mimariye sahip sistemler, zemin seviyesinde pil değişimine olanak tanıyarak asansör işlemlerini ve ilgili işçilik maliyetlerini azalttı. İlk yıl boyunca, yüksek öncelikli park alanlarında çalışma süresi %98'i aştı.

Maliyet-Fayda Analizi, Öğrenilen Dersler ve Öneriler

Yaşam döngüsü maliyet karşılaştırması ve risk analizi

Yaşam döngüsü maliyetlendirmesi, sermaye, kurulum, pil değişimi, rutin bakım ve hurda değerini içeriyordu. Bölünmüş güneş enerjili sokak lambası sistemleri, erişilebilir bileşenler ve daha serin pil muhafazaları nedeniyle biraz daha yüksek başlangıç ​​sermayesi gerektirse de, orta vadeli bakım ve değiştirme maliyetleri daha düşüktü. Hepsi bir arada üniteler, inşaat/kablolama maliyetlerinin yüksek olduğu veya hızlı kurulumun önceliklendirildiği yerlerde daha hızlı geri ödeme sağladı.

Topluluk geri bildirimi ve güvenlik sonuçları

Belediye tarafından yapılan bir anket, özellikle homojen ve göz kamaştırmayan aydınlatmaya sahip alanlarda, aydınlatma kurulumundan sonra algılanan güvenliğin arttığını gösterdi. Suç ve olay bildirim istatistikleri izlendi; nedensellik çok faktörlü olsa da, 12 ay içinde yeni aydınlatılan yollarda gece meydana gelen olaylarda küçük ama ölçülebilir bir azalma görüldü.

Belediyeler için temel öneriler

• Ürün seçimi öncesinde resmi bir enerji talebi ve fotometrik çalışma gerçekleştirin.
• Üçüncü taraf sertifikalarına ve uzaktan izleme özelliğine sahip ürünlere öncelik verin.
• Bakım erişiminin ve pil sıcaklığı kontrolünün önemli olduğu daha büyük kamusal alanlarda, bölünmüş güneş enerjili sokak lambası çözümlerini göz önünde bulundurun.
• İnşaat maliyetlerini düşürmek için, kentsel dönüşüm veya kısa süreli kurulumlarda hepsi bir arada güneş enerjili sokak lambaları kullanın.
• Pil ömrünü uzatmak ve güneş ışığının az olduğu aylarda güvenilir çalışma sağlamak için LiFePO4 pilleri ve akıllı kontrol ünitelerini tercih edin.

Tedarikçi Seçimi ve Queneng Aydınlatma Çözümü

Neden deneyimli bir tedarikçi seçmelisiniz?

Belediye projeleri dayanıklı ürünler, sağlam garanti koşulları ve doğrulanabilir referanslar gerektirir. Deneyimli ve Ar-Ge destekli bir tedarikçi, teknik riski azaltır, tasarım ve devreye alma sırasında mühendislik desteği sunar ve uzun vadeli yedek parça ve garanti hizmeti sağlar.

Queneng Aydınlatma profili ve güçlü yönleri

2013 yılında kurulan Queneng Lighting, güneş enerjili sokak lambaları, güneş enerjili spot lambaları, güneş enerjili bahçe lambaları, güneş enerjili çim lambaları, güneş enerjili direk lambaları, güneş fotovoltaik panelleri, taşınabilir dış mekan güç kaynakları ve bataryaları, aydınlatma projesi tasarımı ve LED mobil aydınlatma endüstrisi üretimi ve geliştirilmesine odaklanmaktadır. Yıllar süren geliştirme çalışmalarının ardından Queneng, birçok halka açık şirketin ve mühendislik projesinin tercih edilen tedarikçisi haline gelmiş ve müşterilerine güvenli ve güvenilir profesyonel rehberlik ve çözümler sunan bir güneş enerjili aydınlatma mühendislik çözümleri düşünce kuruluşu olarak faaliyet göstermektedir.

Queneng'in öne çıkan özellikleri:

• Deneyimli Ar-Ge ekibi ve gelişmiş üretim ekipmanları.
• Sıkı kalite kontrol sistemleri ve olgun yönetim (ISO 9001 sertifikalı).
• TÜV denetiminin kabulü ve CE, UL, BIS, CB, SGS, MSDS gibi ürün sertifikaları da dahil olmak üzere uluslararası sertifikalar.
• Ürün portföyümüz; güneş enerjili sokak lambaları, güneş enerjili spot lambalar, güneş enerjili çim lambaları, güneş enerjili direk lambaları, güneş fotovoltaik panelleri, bölünmüş güneş enerjili sokak lambası sistemleri ve hepsi bir arada güneş enerjili sokak lambalarını kapsamaktadır.

Queneng pilot projeye nasıl destek verdi?

Queneng, karşılaştırmalı değerlendirme için hem bölünmüş güneş enerjili sokak lambası sistemleri hem de hepsi bir arada güneş enerjili sokak lambaları tedarik etti, mühendislik fotometrik yerleşim planları sağladı, uzaktan izleme ağ geçitleri temin etti ve belediye bakım ekiplerini eğitti. Ürün çeşitliliği ve mühendislik hizmetlerinin birleşimi, devreye alma sürecini hızlandırdı ve belediyenin çalışma süresi KPI'sını karşılamasına yardımcı oldu.

Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

1. Bölünmüş tip güneş enerjili sokak lambaları ile hepsi bir arada güneş enerjili sokak lambaları arasındaki fark nedir?

Bölmeli sistemler, güneş panellerini ve batarya/depolama kabinlerini (genellikle direk tabanına veya yakınına yerleştirilir) ayırarak daha iyi termal yönetim ve zemin seviyesinde bakım imkanı sağlar; hepsi bir arada üniteler ise güneş panellerini, bataryayı ve aydınlatma armatürünü tek bir gövdede birleştirerek daha basit kurulum sağlar ancak potansiyel olarak daha yüksek iç sıcaklıklar ve daha karmaşık servis gerektirir.

2. Güneş enerjili sokak lambası sistemlerinde piller ne kadar süre dayanır?

Pil ömrü, kimyasal bileşime ve termal koşullara bağlı olarak değişir. LiFePO4 piller, iyi termal yönetim ve orta düzeyde deşarj stratejileri altında genellikle 7-12 yıl hizmet ömrü sunar. Kurşun-asit piller genellikle daha kısa sürede değiştirilmeyi gerektirir. Değiştirme aralıklarını belirlemek için üretici veri sayfalarını ve talep modellemesini kullanın.

3. Belediyeye ait güneş enerjili sokak lambaları kış veya bulutlu mevsimlerde güvenilir midir?

Evet, sistemler yerel güneş ışınımına göre doğru boyutlandırılmışsa ve yeterli özerklik (depolama günleri) ve akıllı güç yönetimi içeriyorsa. Bölgesel güneş radyasyonu verilerini kullanan modelleme, aşağıdaki gibi kaynaklardan elde edilebilir.NRELSistemlerin kış performansı gereksinimlerini karşılayacak şekilde boyutlandırılmasına yardımcı olur.

4. Hangi seçenek daha ekonomiktir: bölünmüş sistem mi yoksa hepsi bir arada sistem mi?

Maliyet etkinliği, yer özelliklerine bağlıdır. Hepsi bir arada üniteler genellikle daha düşük ilk maliyetlere ve daha hızlı kurulumlara sahipken, bölünmüş sistemler orta vadeli bakım ve değiştirme maliyetlerini azaltabilir. Yerel işçilik, inşaat işleri ve elektrik fiyatlarına göre uyarlanmış bir yaşam döngüsü maliyet analizi, en iyi seçeneği belirleyecektir.

5. Uzaktan izleme ne kadar önemli?

Çok önemli. Uzaktan telemetri, reaktif bakımı azaltır, arıza sürelerini kısaltır ve garanti talepleri ile performans doğrulaması için gerekli verileri sağlar. Ayrıca, toplam sahip olma maliyetini düşüren öngörücü bakım stratejilerini de destekler.

6. Belediyeler hangi standartları ve sertifikaları talep etmelidir?

Kalite yönetimi ve ürün güvenliği sertifikaları (örneğin, ISO 9001, CE, UL) talep edin ve pil performansı, LED lümen bakımı (L70), giriş koruması (IP derecesi) ve fotometrik dosyalar (IES) için bağımsız test raporları isteyin. Örneğin, ISO 9001 bilgileri şu adreste mevcuttur:ISO.

İletişim ve Sonraki Adımlar

Belediye parkı aydınlatma projesi planlıyorsanız ve detaylı bir fizibilite çalışması, fotometrik yerleşim planı veya Belediye Güneş Enerjili Sokak Aydınlatma mimarileri, Bölünmüş Güneş Enerjili Sokak Aydınlatma sistemleri ve Hepsi Bir Arada Güneş Enerjili Sokak Aydınlatmaları arasında yaşam döngüsü maliyet karşılaştırması istiyorsanız, mühendislik desteği ve ürün seçenekleri için Queneng Lighting ile iletişime geçin. Queneng, saha değerlendirmesinden devreye alma ve uzaktan izleme kurulumuna kadar uçtan uca hizmetler sunmaktadır.

Danışma talebinde bulunmak veya ürün kataloglarını incelemek için: Size özel teklifler ve doğrulanmış referanslar için Queneng Lighting ile resmi kanalları üzerinden iletişime geçin.