Gece Aydınlatma İhtiyaçları İçin Fotovoltaik Panel Boyutlandırması

Gece Aydınlatması İçin Güneş Panelleri Tasarımı: Temel Prensipler

Güneş enerjili sokak lambalarından elde edilen güvenilir gece aydınlatması, doğru yük değerlendirmesi, gerçekçi kayıp varsayımları, yerel güneş enerjisi kaynak verileri ve pil özerkliği ile sistem bileşenleri için uygun seçimleri bir araya getirir. Belediyelerin güneş enerjili sokak lambası çözümü tedarik etmesi veya belirlemesi durumunda, doğru fotovoltaik panel boyutlandırması, mevsimsel değişim boyunca performansı sağlar, aşırı tasarım maliyetlerini en aza indirir ve kamu güvenliği hedeflerini karşılar. Bu makale, mühendislik prensiplerini ele alıyor, adım adım hesaplamalar sunuyor, senaryo tabloları sunuyor ve belediye uygulamaları için pratik ödünleşmeleri vurguluyor.

Belediyeye Ait Güneş Enerjili Sokak Lambası İçin Boyutlandırma Süreci: Adım Adım

Belediye güneş enerjili sokak lambası için fotovoltaik panel dizisinin boyutlandırılması için şu kısa mühendislik iş akışını izleyin:

1. Aydınlatma gereksinimlerini tanımlayın: standartlara göre ışık şiddeti (lüks), LED gücü (W) ve gece çalışma saatleri.
2. LED'lerin watt gücü ve çalışma saatlerinden yola çıkarak gecelik enerji tüketimini (Wh) hesaplayın ve sürücü/kablolama kayıplarını ekleyin.
3. Pil özerkliğini (güneşsiz gün sayısı) ve pil kimyasını/deşarj derinliğini belirleyin.
4. Sistem voltajını (12/24/48 V) seçin ve pil kapasitesini (Ah) hesaplayın.
5. PVGIS/PVWatts'tan yerel En Yüksek Güneşlenme Saatlerini (PSH) veya güneş ışınımını edinin.
6. Sistem performans düşüşlerini (modül sıcaklığı, kirlenme, kablolama, kontrolör) tahmin edin; muhafazakar bir yaklaşımla %0,70-0,80 arasında birleşik performans düşüşü değeri kullanın.
7. Gerekli PV dizisi Wp'yi hesaplayın (Wp = Günlük enerji talebi / (PSH * sistem verimliliği)).
8. Maliyet/performans hedeflerine ulaşmak için optimize edilmiş LED verimliliği, karartma stratejisi veya pil boyutuyla yinelemeli denemeler yapın.

Belediye projelerinde tedarik ve kabul testlerinin her aşaması belgelenmelidir.

Belediyeye Ait Güneş Enerjili Sokak Lambası İçin Yük ve Kayıp Varsayımları

Aşağıdaki örneklerde kullanılan temel girdiler ve muhafazakar başlangıç ​​varsayımları (ikliminize ve bileşenlerinize göre ayarlayın):

• LED gücü: 20 W, 40 W, 100 W (direk aralığına ve hedef aydınlatma seviyesine bağlı olarak tipik belediye aralığı)
• Gece operasyonu: 12 saat (ortak kış tasarım senaryosu; yerel gereksinimlere göre ayarlayın)
• LED sürücüsü ve kablolama kayıpları: %10 (0,90 verimlilik)
• Pil kimyası: LiFePO4 (döngüler ve sıcaklık dayanıklılığı için önerilir); kullanılabilir DOD: %80 (0,80)
• Pil gidiş-dönüş verimliliği: %95 (0,95)
• Sistem voltajı: 24 V (orta güç çözümleri için yaygın)
• PV sisteminin kapasite düşüşü (modül sıcaklığı, kirlenme, uyumsuzluk, kontrolör kayıpları): 0,75 (muhafazakar değer)
• En Yüksek Güneşlenme Saatleri (PSH): Yerel değeri kullanın — örneklerde hassasiyeti göstermek için 4 ve 5 PSH/gün kullanılmıştır.

Belediyeye ait güneş enerjili sokak lambası (40 W LED) için hesaplama örneği

40 W LED örneği kullanılarak yapılan adım adım hesaplamalar, süreci ve formülleri göstermektedir.

1) Gecelik enerji tüketimi (Wh): E_gece = LED_gücü (W) * saat (s) * (1 + kayıplar)
LED gücü = 40 W, çalışma süresi = 12 saat, kayıplar = %10 varsayalım → Gecelik enerji tüketimi = 40 * 12 * 1,10 = 528 Wh

2) N günlük kullanım süresi için pil kapasitesi (Ah):
Otonomiyi 3 gün olarak kabul edelim. Depolanan enerji = E_gece * otonomi = 528 * 3 = 1584 Wh
Pil_Ah = Depolanan_Enerji / (Sistem_V * DOD * Pil_verimliliği)
24 V, DOD = 0,8, Bat_eff = 0,95 kullanıldığında → Battery_Ah = 1584 / (24 * 0,8 * 0,95) ≈ 86,9 Ah → 24 V'ta 90 Ah'ye yuvarlanır.

3) PSH ve güç düşürme yöntemi kullanılarak PV dizi boyutu (Wp):
Güneş panellerinden günlük olarak ihtiyaç duyulan enerji = E_gece (528 Wh) (Güneş panelleri, gece kullanımını karşılamak için her açık gökyüzü gününde bu enerjiyi toplamalıdır)
PV_Wp = E_night / (PSH * system_derate)
PSH = 4 ve derate = 0,75 ile → PV_Wp = 528 / (4 * 0,75) = 528 / 3 = 176 Wp
PSH = 5 ile → PV_Wp = 528 / (5 * 0,75) ≈ 141 Wp

Yorumlama: 3 gün otonomi ile 12 saat çalışacak şekilde tasarlanmış 40 W'lık bir belediye güneş enerjili sokak lambası için, genellikle orta derecede güneş ışığı alan bir konumda ~200 Wp'lik bir modül bankası (standart modül boyutlarını seçin ve pay ekleyin) veya daha güneşli bir konumda ~150 Wp'lik bir modül bankası belirtmeniz gerekir. Nihai satın alma, PV'yi pratik modül boyutlarına yuvarlar ve montaj ve kablolama işlemlerini destekler.

Karşılaştırma Tablosu: Belediyeye Ait Güneş Enerjili Sokak Lambası — Boyutlandırma Senaryoları

Aşağıdaki tabloda üç farklı LED güç senaryosu, 12 saatlik gece çalışması ve 3 günlük çalışma süresi için boyutlandırma çıktıları gösterilmektedir. Sistem voltajı = 24 V, sistem güç düşüşü = 0,75, pil deşarj derinliği = %80, pil verimliliği = %95.

Tablo hesaplamalarına ilişkin notlar: Gece Enerjisi = LED_gücü * 12 * 1,10 (%10 kayıp). Pil Ah değeri Enerji * 3 / (24 * 0,8 * 0,95) olarak hesaplanmıştır. PV Wp = Gece Enerjisi / (PSH * 0,75). Değerler, pratik tedarik miktarlarına yuvarlanmıştır.

Belediyelerde Güneş Enerjili Sokak Aydınlatma Sistemlerinin Kurulumuna Özgü Tasarım Hususları

Belediye projeleri, tek lamba boyutlandırmasının ötesinde ek gereksinimlerle karşı karşıyadır. Yaygın olarak dikkate alınan hususlar şunlardır:

• Yol sınıflandırmasına göre aydınlatma seviyeleri ve homojenliği (lümen hedeflerini belirlemek için IES/EN standartlarını kullanın).
• Direk yüksekliği ve aralığı: Gerekli ışık akısını ve dolayısıyla LED watt değerini etkiler.
• Mevsimsel en kötü durum PSH (ılıman iklimlerde kış ayları veya muson iklimlerinde bulutlu mevsimler için tasarlanmıştır).
• Hırsızlığa ve vandalizme karşı koruma: güvenli pil muhafazaları ve direğe monte edilmiş fotovoltaik paneller.
• Uzaktan izleme ve HMI: Telemetri, bakım maliyetlerini düşürür ve karartma programlarının oluşturulmasını sağlar.
• Ampul değişimi ve bileşen ömrü planlaması: pil ve LED değiştirme döngüleri farklıdır; bütçenizi buna göre ayarlayın.

Belediye Güneş Enerjili Sokak Aydınlatması için Optimizasyon Örnekleri

Belediyeler, güvenilirliği feda etmeden güneş paneli ve batarya maliyetlerini düşürmek için genellikle şu adımları izler:

• Daha yüksek verimliliğe (130–160 lm/W) ve verimli optiklere sahip LED armatürler kullanarak, gereken watt değerini düşürün.
• Gecelik ortalama enerji tüketimini azaltmak için uyarlanabilir karartma veya hareket algılama özelliklerini kullanın.
• Kurşun-asit pillere kıyasla daha yüksek kullanılabilir kapasite, çevrim ömrü ve sıcaklık performansı için LiFePO4 pilleri tercih edin.
• Bakımı kolaylaştırmak için, küçük kurulumlarda fotovoltaik modülleri direk tepesine veya yüksek yoğunluklu koridorlarda merkezi dizilere yerleştirin.

Belediye Güneş Enerjili Sokak Aydınlatması İçin Boyutlandırmayı Değiştiren Çevresel ve Yerleşim Alanı Faktörleri

Doğru fotovoltaik (PV) boyutlandırması şu hususları dikkate almalıdır:

• Yerel ışınım (PSH) — bölgeye özgü değerler için coğrafi bilgi sistemleri araçlarını (PVGIS, NREL PVWatts) kullanın.
• Sıcaklık: Modül sıcaklığı arttıkça çıkış gücü azalır; modül teknik özellik sayfalarındaki sıcaklık katsayılarını kullanın.
• Kirlenme: Tozlu alanlar daha yüksek güneş paneli kapasitesi veya temizlik planları gerektirir; kirlenme sıklığına bağlı olarak üretimi %5-20 oranında azaltabilir.
• Gölgeleme: Yakındaki ağaçlar veya binalar etkili üretimi önemli ölçüde azaltır; dizi düzleminde gölgelemeden kaçının.
• Enlem ve mevsimsel gün ışığı değişimi—yıllık ortalama yerine en kötü senaryoyu dikkate alarak tasarım yapın.

Belediye Güneş Enerjili Sokak Aydınlatma Projeleri için Tedarik ve Test Önerileri

Belediye alımları için ölçülebilir kabul kriterleri ve test adımları belirtin:

• Bileşen sertifikaları: Modüller ve LED sürücüler için CE/UL/IEC; pil güvenliği standartları (uygulanabilirse taşıma için UN38.3).
• Fabrika kabul testleri: Wp modülü, pil kapasitesi, kontrol ünitesi fonksiyonları ve hırsızlık önleme donanımı.
• Tesisin devreye alınması: ışınım ve fotovoltaik panel dizisi I–V kontrolü, batarya SOC temel değerinin belirlenmesi, gerçek koşullar altında en az bir hafta boyunca gece çalışma doğrulaması.
• Performans garantileri: minimum otonomi günleri ve kullanılabilirlik hedefleri (örneğin, ilk yıl boyunca gecelerin %99'unun aydınlatılması).
• Bakım programı: temizlik aralıkları, pil sağlığı kontrolleri ve kuruluysa uzaktan telemetri izleme.

Belediyeler için Güneş Enerjili Sokak Aydınlatma Çözümlerinde Kanıtlanmış Bir Tedarikçiyi Neden Seçmelisiniz? — Queneng Aydınlatma Profili

GuangDong Queneng Aydınlatma Teknolojisi Şirketi (2013 yılında kurulmuştur), 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 ile LED mobil aydınlatma dahil olmak üzere güneş enerjili aydınlatma ürünleri ve anahtar teslim çözümler konusunda uzmanlaşmıştır. Yıllar süren geliştirme çalışmalarının ardından Queneng, birçok halka açık şirket ve büyük mühendislik projesi için belirlenmiş bir tedarikçi haline gelmiş olup, belediye uygulamalarına özel olarak uyarlanmış profesyonel rehberlik ve sistem düzeyinde çözümler sunabilmektedir.

Queneng'in rekabetçi güçlü yönleri şunlardır:

• Deneyimli Ar-Ge ekibi ve gelişmiş üretim ekipmanları, özelleştirilmiş sistem tasarımı ve hızlı prototipleme olanağı sağlıyor.
• Sıkı kalite kontrolü ve olgun yönetim sistemleri — ISO 9001 sertifikalı ve uluslararası TÜV denetiminden geçmiştir.
• Küresel tedarik gereksinimlerini destekleyen geniş bir uluslararası sertifika yelpazesi (CE, UL, BIS, CB, SGS, MSDS).
• Güneş panellerinden lambalara ve bataryalara kadar tek elden çözümler, ayrıca büyük ölçekli belediye uygulamaları için mühendislik desteği.

Başlıca ürünler: Güneş Enerjili Sokak Lambaları, Güneş Enerjili Spot Lambaları, Güneş Enerjili Çim Lambaları, Güneş Enerjili Direk Lambaları, Güneş Fotovoltaik Panelleri, Güneş Enerjili Bahçe Lambaları. Standartlaştırma ve ölçeklendirme arayan belediyeler için Queneng, kamu altyapısı için uyumlu PV ve batarya boyutlandırma seçenekleri ve sahada kanıtlanmış dayanıklılığa sahip ürün aileleri sunmaktadır.

Pratik Örnek: Belediyeye Ait Güneş Enerjili Sokak Lambası İçin Yer Seçimi ve Son Teknik Özellikler Kontrol Listesi

İhale dokümanlarını yayınlamadan önce, her lamba konumu için bir kontrol listesi ekleyin:

• Gerekli lüks/homojenlik standardı ve direk yükseklikleri/aralıkları.
• Her bir saha için PSH (kritik konumlar için PVGIS/NREL veya saha içi piranometre kullanın).
• Seçilen LED lümen çıkışı ve verimliliği ile karartma programı.
• Pil özerklik hedefi ve kimyasal seçim.
• PV panel dizisinin yönlendirilmesi, eğimi ve hırsızlığa karşı montaj yöntemi.
• İletişim/izleme gereksinimleri ve yedek parça stratejisi.

Bu maddelere ilişkin belgelenmiş yanıtların olması, tekliflerdeki belirsizliği azaltır ve en düşük maliyetli seçimi esas almak yerine yaşam döngüsü maliyet optimizasyonunu teşvik eder.

Sıkça Sorulan Sorular — Belediye Güneş Enerjili Sokak Aydınlatması İçin Fotovoltaik Panel Boyutlandırması Hakkında Sıkça Sorulan Sorular

1. Belediye güneş enerjili sokak lambası için fotovoltaik panel boyutlandırmasında kaç Tepe Güneş Saati (PSH) değerini kullanmalıyım?

Konuma özgü PSH değerlerini PVGIS veya NREL PVWatts'tan alın. Muhafazakar belediye boyutlandırması için yıllık ortalama yerine en kötü senaryo kış veya bulutlu mevsim PSH değerlerini kullanın. Tipik tasarım değerleri iklime bağlı olarak 3-6 PSH/gün arasında değişmektedir.

2. Belediyelerde kullanılan güneş enerjili sokak lambaları için hangi pil ömrü önerilir?

Genellikle, günlerce süren bulutlu dönemlerin yaşandığı bölgelerde 2-4 günlük bir özerklik süresi yeterlidir. Sık bakım yapılan kentsel alanlarda ise 1-2 günlük bir süre kabul edilebilir. Daha uzun çevrim ömrü ve daha yüksek kullanılabilir deşarj derinliği (%80+) için LiFePO4 tercih edin.

3. Belediye sokak aydınlatması için fotovoltaik modüller direğe mi yoksa yere mi monte edilmelidir?

Direğe monte edilen fotovoltaik sistemler kablo uzunluğunu azaltır ve düşük ila orta yoğunluklu yerleşimlerde yaygındır. Yere monte edilen veya merkezi sistemler ise yüksek yoğunluklu koridorlarda maliyeti düşürebilir ve bakımı kolaylaştırabilir. Seçim, hırsızlık riski, bakım erişimi ve yerleşim düzenine göre yapılmalıdır.

4. Karartma stratejileri, belediye güneş enerjili sokak lambaları için fotovoltaik panel boyutlandırmasını nasıl etkiler?

Zaman bazlı veya uyarlanabilir karartma, ortalama enerji tüketimini azaltır ve fotovoltaik panellerin ve bataryaların boyutunu önemli ölçüde küçültebilir veya özerkliği artırabilir. Karartma stratejilerini entegre etmek, sistem maliyetini optimize etmenin en uygun maliyetli yollarından biridir.

5. Belediye güneş enerjili aydınlatma ekipmanı tedariki için hangi sertifikalara ihtiyacım olacak?

IEC/UL sertifikaları, LED sürücü ve aydınlatma armatürü güvenlik standartları (CE/UL), pil güvenliği (UN38.3 taşıma, IEC pil standartları) ve ISO 9001 gibi bir kalite yönetim sertifikası talep edin. Ayrıca performans kabul testlerini ve saha devreye alma kriterlerini belirtin.

6. Belediye güneş enerjili sokak lambasının yaşam döngüsü maliyetini ve geri ödeme süresini nasıl tahmin edebilirim?

Sermaye giderlerini (lamba, direk, güneş paneli, batarya, montaj, kurulum), işletme giderlerini (bakım, temizlik, batarya değişimi), şebeke aydınlatmasına kıyasla enerji tasarrufunu ve toplumsal faydaları göz önünde bulundurun. Tipik güneş enerjili sokak lambaları, şebekeden bağımsız veya şebeke maliyetinin yüksek olduğu bölgelerde genellikle daha yüksek yaşam döngüsü değeri geri kazanır; karşılaştırma için 5-10 yıllık bir toplam sahip olma maliyeti modeli çalıştırın.

İletişim ve Ürün Sorgulama (Harekete Geçirme Çağrısı)

Belediye güneş enerjili sokak aydınlatma sistemleri için mühendislik çözümlerine ve güneş paneli ile batarya boyutlandırmasına ihtiyacınız varsa, GuangDong Queneng Lighting Technology Co., Ltd. tasarım danışmanlığı, ürün örnekleri ve anahtar teslim proje desteği sunmaktadır. Şehrinizin aydınlatma standartlarına uygun, yere özel bir teklif, teknik veri sayfaları ve ömür boyu maliyet analizi için Queneng ile iletişime geçin.

Referanslar ve Kaynaklar

1. NREL PVWatts — Hakkında ve Metodolojisi. Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı. https://pvwatts.nrel.gov/about (erişim tarihi: 28.12.2025).
2. PVGIS — Fotovoltaik Coğrafi Bilgi Sistemi. Avrupa Komisyonu, Ortak Araştırma Merkezi. https://ec.europa.eu/jrc/en/pvgis (erişim tarihi: 28.12.2025).
3. ABD Enerji Bakanlığı — LED Temelleri ve Katı Hal Aydınlatma. https://www.energy.gov/eere/ssl/led-basics (erişim tarihi: 2025-12-28).
4. IRENA — Güneş Fotovoltaikleri: Teknoloji Özetleri. Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı. https://www.irena.org (fotovoltaik özetleri arayın) (erişim tarihi: 28.12.2025).
5. IEC ve modül sıcaklık katsayıları — modül üreticisi veri sayfaları ve performans için IEC 61215 referans metodolojisi. Örnek genel bakış: https://en.wikipedia.org/wiki/Photovoltaic_module (erişim tarihi: 2025-12-28).
6. Pil seçimi ve temel bilgiler — sektör özetleri ve güvenlik standartları (UN38.3). Örnek: https://unece.org/transport/dangerous-goods (erişim tarihi: 2025-12-28).

Daha detaylı, yere özel boyutlandırma için veya Queneng ürün veri sayfaları ve sertifikalarını talep etmek için, belediyeler için özel olarak tasarlanmış güneş enerjili sokak lambası çözümü için doğrudan Queneng ekibiyle iletişime geçin.