Светильник на солнечной энергии подбирается по энергии, которую его панель действительно может собрать в конкретном положении опоры, а не по мощности, напечатанной на коробке. Обследование площадки фиксирует три числа, от которых зависят все последующие решения: доступные солнечные часы в худшем месяце, тень, пересекающую панель, и направление, в котором панель может быть ориентирована. Уйдите с площадки без них — и дефицит проявится в первую облачную неделю первой зимы.
Почему обследование определяет систему
Обследование — самая дешёвая часть проекта солнечного освещения и та, которую нельзя исправить позже. Мощность панели, ватт-часы батареи и количество дней автономности выводятся из того, что даёт площадка, поэтому ошибка обследования превращается в более крупную панель, более крупную батарею или светильник, который рано начинает тускнеть.
Из посещения площадки выходят три величины. Доступная суточная энергия, измеряемая как солнечные часы в расчётном месяце, а не как среднегодовое значение. Окно затенения, зафиксированное в сезон, когда тени самые длинные. Доступный азимут панели на опоре, который решает, справится ли интегрированный светильник или массив придётся отделить от светильника.
Обследование, которое выдаёт эти три числа в письменном виде, — это ещё и то, что делает коммерческие предложения сопоставимыми. Два поставщика, предлагающие одинаковую мощность при разных допущениях о солнечных часах, предлагают не одну и ту же систему, и более дешёвый обычно тот, кто допустил больше солнца.
Шесть вопросов, на которые должно ответить обследование
Любое обследование площадки для светильника на солнечной энергии сводится к шести вопросам. Ответьте на них в письменном виде, прежде чем запрашивать цену, потому что каждый из них меняет свою часть спецификации материалов и свою часть строительных работ на площадке.
| Вопрос | Что фиксировать | Что это меняет |
|---|---|---|
| Сколько солнца получает площадка в худшем месяце? | Долгосрочное среднемесячное облучение для данных координат; отметьте самый низкий месяц | Мощность панели и ватт-часы батареи; автономность в днях |
| Когда панель затенена? | Препятствия с азимутом, высотой и расстоянием; фотографии в 09:00, 12:00 и 15:00 | Положение опоры, высота панели, интегрированная или раздельная система |
| В каком направлении может быть ориентирована панель? | Доступный истинный азимут на кронштейне после установки угла светильника | Суточный сбор энергии, угол наклона, необходимость выносного массива |
| Где может стоять опора? | Ширина дороги, линия бордюра, отступ, подземные коммуникации, доступ для грузовика | Высота и шаг опор, фундамент и анкерные болты |
| Сколько света требуется ночью? | Класс освещения или целевая освещённость в люксах, требование равномерности, коррелированная цветовая температура | Световой поток в люменах, мощность модели, оптическое распределение |
| Как долго он должен работать и насколько ярко после полуночи? | Часы ночной работы и профиль диммирования, который примет клиент | Ватт-часы за ночь, ёмкость батареи, запас на подзарядку панели |
Шесть ответов, одна страница, подписанная человеком, который стоял на площадке. Всё остальное в этом руководстве — способ заполнить одну из этих строк.
Солнечные часы: расчёт по худшему месяцу, а не по среднегодовому значению
Солнечные часы — это часы при полной номинальной irradiance, которые площадка получает за день, и единственный показатель, важный для расчёта, — это худший месяц. Среднегодовое значение льстит любому проекту в сезон муссонов, средиземноморскую зиму или лето в высоких широтах, потому что оно скрывает недели, когда система живёт на своём резерве.
Вам не нужны приборы, чтобы получить его. Возьмите координаты площадки с телефона и прочитайте долгосрочные среднемесячные значения из бесплатного открытого набора данных: NASA POWER, PVGIS от Европейской комиссии, Global Solar Atlas Всемирного банка или NSRDB от NREL публикуют месячное облучение для любой широты и долготы. Прочитайте двенадцать месячных значений и возьмите самое низкое. В северном полушарии это обычно декабрь, в южном — июнь; прибрежные и муссонные регионы иногда сдвигают его на месяц, и именно поэтому вы читаете таблицу, а не гадаете.
Затем перепроверьте день, в который вы там стоите. Ясное полуденное измерение с чистой панели доказывает, что площадка может вырабатывать энергию в хороший день, что ничего не говорит о расчётном месяце. Что добавляет обследование — так это запись затенения, описанная ниже, потому что набор данных предполагает беспрепятственный горизонт, а у вашей опоры его может не быть.
Это число напрямую входит в расчёт. Умножьте энергию, необходимую светильнику каждую ночь в ватт-часах, на требуемое количество дней автономности и на коэффициент потерь системы, затем разделите на солнечные часы расчётного месяца, чтобы получить массив, который действительно нужен площадке. Если результат требует больше панелей, чем выдержит опора, ответ — выносной массив, более высокая опора с более чистым горизонтом или профиль диммирования, который потребляет меньше энергии после полуночи.
Солнечное окно: поиск затенения, которое стоит автономности
Большинство светильников на солнечной энергии, работающих хуже заявленного, не неисправны; они затенены часть дня. Практический тест — окно с девяти до трёх, шесть часов вокруг солнечного полудня, когда собирается большая часть суточной энергии. Тени самые длинные зимой, поэтому летнее обследование сообщает о площадке как о чистой, которую декабрь наполовину закрывает.

Зафиксируйте каждое препятствие как азимут, приблизительную высоту и расстояние от опоры, а также сфотографируйте его. Также отметьте, как препятствие ведёт себя в течение года: лиственное дерево — это зимняя проблема без листьев, вечнозелёное — зимняя проблема с ними, а строящееся рядом здание — проблема, которой пока не существует. На большой дороге отметьте затенённые опоры на монтажном чертеже и рассчитывайте на сокращение шага или увеличение высоты установки в этих местах.
Два эффекта делают затенение хуже, чем предполагает геометрия. Фотоэлектрический модуль ведёт себя как последовательная цепочка, поэтому затенение, покрывающее небольшую площадь, может прервать непропорционально большую долю выработки, а собственный кронштейн светильника и рамка панели могут отбрасывать тонкую тень на массив именно под тем углом, под которым приходится устанавливать опору. Обе причины — повод проверить вид на панель с места монтажа, а не с обочины.
Ориентация и наклон панели: что зафиксировать на этапе проектирования
Ориентация — это самая дешёвая энергия, которую вы когда-либо купите. Панель должна быть обращена к экватору: на истинный юг в Северном полушарии, на истинный север в Южном. Переведите показания компаса, снятые на площадке, потому что магнитный и истинный азимут различаются на несколько градусов на большинстве рынков, и эта ошибка становится постоянной после установки опоры.
Наклон — вторая половина. Обычная отправная точка — наклон, примерно равный широте площадки: круче там, где ограничивающим фактором является зимняя выработка, и меньше на площадках, где важнее летние характеристики и самоочистка. Кронштейн на наших опорах солнечных светильников документирован под углом возвышения 15 градусов, что хорошо подходит для проектов в низких широтах и заслуживает проверки по траектории солнца в расчётном месяце выше примерно 35 градусов широты.
Ограничение, которое упускает большинство покупателей, состоит в том, что интегрированный светильник делит один монтажный угол между панелью и светом. Там, где дорога идёт с востока на запад и светильник должен быть направлен вдоль проезжей части, панель наследует этот угол вместо того, чтобы быть обращённой к солнцу. Этот компромисс подробно рассмотрен в нашем сравнении все-в-одном и раздельных солнечных уличных светильников, и именно поэтому раздельная система или массив на крыше, питающий опору, иногда выигрывает на площадке, которая выглядит идеальной для интегрированного блока.
Что бы ни позволяла площадка, попросите поставщика письменно указать три вещи: проектный наклон, допущение о зимней выработке, лежащее в основе расчёта, и результирующую автономность в днях. Эти три строки превращают заявление о мощности в проверяемое обязательство.
Положение опоры: где геометрия дороги встречается с доступом к солнцу
Положение опоры — это компромисс между двумя требованиями, которые редко совпадают: равномерный свет на проезжей части и беспрепятственный обзор солнца. Поднимите опору — и свет распространяется дальше, но более высокая опора также поднимает панель над низкими изгородями, стенами и линией тени от деревьев вдоль бордюра.
Наши интегрированные модели документированы при высоте опоры 6-7 м с шагом 25-30 м для 100W, 7-8 м при 30-35 м для 150W, 8-10 м при 35-40 м для 200W и 10-12 м при 40-45 м для 300W, а светильник для парковки указан при 8 м и 20-25 м. Используйте эти пары как начальную схему, затем переместите отдельные опоры туда, где обследование выявило тень, и проверьте данные по нагрузке и фундаменту в руководстве по опорам солнечных светильников до выхода подрядчика по гражданским работам на площадку.
Если единственное жизнеспособное положение опоры — под навесом, у вас есть четыре варианта в порядке возрастания стоимости: поднять панель выше с помощью более высокого крепления, повернуть опору так, чтобы кронштейн был направлен в сторону от препятствия, переместить опору на несколько метров и скорректировать шаг, или отделить массив от светильника и разместить панель там, где есть солнце.
Ночная нагрузка: время работы, класс освещения и диммирование
Обследование, фиксирующее только день, выполнено наполовину, потому что панель рассчитывается на энергию, которую светильник потребляет после наступления темноты. Зафиксируйте требование по люксам или классу освещения, равномерность, которую ожидает клиент, часы, которые светильник должен работать, и профиль диммирования, который дорога может принять после полуночи.
Наши интегрированные солнечные уличные светильники поставляются с MPPT-контроллером, обеспечивающим управление светом, управление по таймеру и обнаружение присутствия человека, с опубликованным профилем: полная мощность первые четыре часа при 50 процентах в режиме ожидания, 70 процентов с пятого по восьмой час при 40 процентах в режиме ожидания и 60 процентов с девятого по двенадцатый час при 30 процентах в режиме ожидания. За двенадцатичасовую ночь этот профиль даёт 480 процент-часов, если никого нет, против 1 200 для двенадцати часов на полной мощности — разница составляет примерно шестьдесят процентов ёмкости батареи, что часто означает разницу между одним днём автономности и тремя. В руководстве по датчику движения и диммированию объясняется, как прописать эти уровни в спецификацию.
Здесь важны два замечания по обследованию. Зимой площадке с фиксированным режимом работы от сумерек до рассвета потребуется батарея большего размера, чем той же площадке с диммированным профилем, потому что продолжительность ночи растёт по мере падения облучённости. И если клиент требует постоянной выходной мощности, укажите это в листе обследования; это меняет батарею, а не только настройки, и пределы этого компромисса описаны в нашем руководстве по работе от сумерек до рассвета.
Заметки о грунте, доступе и фундаменте
Тот же визит должен ответить на вопросы по гражданским работам, потому что повторный выезд стоит дороже обследования. Зафиксируйте тип грунта и то, является ли грунт скальным, песчаным, глинистым или насыпным, вероятный уровень грунтовых вод, любые подземные коммуникации вдоль бордюра и маршрут доступа, по которому может проехать бетоновоз и подъёмное оборудование с опорой 6-12 м.
Наши опоры изготовлены из высокопрочной стали Q235 с горячим цинкованием по ISO 1461 и проектным сроком службы 20+ лет при регулярном осмотре, поставляются высотой 6, 7, 8, 10 и 12 м с чертежами фундамента и анкерных болтов для гражданских работ. Возьмите с собой на площадку схему анкерных болтов, глубину заделки и ориентацию фланца, и сфотографируйте готовый фундамент до установки опоры; эти фотографии — первое, что запрашивают, если позже сообщат о наклоне опоры.
Лист обследования: двенадцать полей для отправки вместе с запросом коммерческого предложения
Обследование полезно поставщику только тогда, когда оно представлено в виде чисел. Скопируйте эти двенадцать полей в одностраничную форму, заполните их на площадке и приложите фотографии к запросу. Поставщики смогут выполнить расчёт по этой странице без дополнительного опросного листа, и полученные вами коммерческие предложения будут сопоставимы.
| Поле | Что записать |
|---|---|
| 1. Местоположение площадки и координаты | Название, страна, широта и долгота с двумя знаками после запятой |
| 2. Тип дороги или территории | Автомагистраль, магистральная улица, жилая улица, парковка, кампус, пешеходная дорожка |
| 3. Ширина и полосы | Ширина проезжей части, число полос, обочины и разделительная полоса |
| 4. Количество опор и схема | Число опор и одностороннее, шахматное или двустороннее расположение |
| 5. Высота опор и шаг | Целевая высота и шаг или рекомендация поставщика для подтверждения |
| 6. Солнечные часы в расчётном месяце | Наименьшее среднемесячное значение и источник данных, из которого вы его взяли |
| 7. Запись затенения | Препятствия с азимутом, высотой, расстоянием и часами, которые они закрывают |
| 8. Доступный азимут панели | Истинный азимут, который может принять панель после установки угла светильника |
| 9. Требования к освещению | Класс освещения, целевая освещённость в люксах, равномерность и коррелированная цветовая температура |
| 10. Время работы и диммирование | Часы за ночь, допустимые ступени диммирования, требуемый уровень дежурного режима |
| 11. Грунт и доступ | Почва, уровень грунтовых вод, коммуникации, доступ для бетона и грузоподъёмной техники |
| 12. Требуемая автономность | Количество последовательных пасмурных ночей, которые светильник должен выдержать по ожиданиям клиента |
Ошибки при обследовании, которые проявляются на второй год
Почти каждая жалоба на автономный уличный светильник на вторую зиму сводится к одному из нескольких решений, принятых при обследовании. Они предсказуемы, и все они дешевле исправляются на бумаге, чем на опоре. Прочитайте список, прежде чем подписывать чертёж планировки.
- Использование среднегодового значения вместо худшего месяца. Система рассчитывается на расчётный месяц; усреднение скрывает те четыре-восемь недель, которые её испытывают.
- Обследование не в тот сезон. Летний визит под кроной в листве выглядит совсем не так, как та же опора в декабре.
- Фиксация тени только в полдень. Утренние и предвечерние тени исключают позиции, которые в полдень кажутся идеальными.
- Игнорирование того, что будет построено или посажено. Новые здания, экраны, знаки и быстрорастущие деревья появляются в течение срока службы объекта.
- Оставление азимута панели непроверенным. Направление встроенной панели задаёт выравнивание светильника, а не только дорога.
- Отправка запроса без обследования. Тогда поставщики рассчитывают исходя из предположения, и самое дешёвое предложение обычно то, в котором предположение самое солнечное.
- Забытая ночная потребность. Время работы и диммирование, а не мощность, определяют батарею, которая должна стоять на опоре.
Часто задаваемые вопросы
Может ли автономный уличный светильник работать в пасмурном или муссонном климате?
Да, если он рассчитан на расчётный месяц, а не на среднегодовое значение. Облачность снижает суточный сбор энергии, поэтому ответ — более крупная панель и батарея либо профиль диммирования, потребляющий меньше энергии после полуночи. Площадки с выраженным муссонным сезоном обычно требуют от двух до четырёх дней автономности, а это решение по спецификации, принимаемое по таблице месячной инсоляции, а не свойство светильника.
Как измерить солнечные часы без приборов?
Прочитайте их. Бесплатные открытые наборы данных — NASA POWER, PVGIS, Global Solar Atlas и NREL NSRDB — дают долгосрочные среднемесячные значения для координат площадки. Возьмите самый низкий месяц как расчётное значение, а затем используйте выезд на площадку, чтобы зафиксировать затенение, о котором набор данных знать не может. Ручной измеритель облучённости или замер в полдень при ясном небе подтверждает день, а не месяц.
Под каким углом наклона следует устанавливать панель?
Начните с широты площадки и ориентируйте панель на экватор, круче, если ограничивающим фактором является выработка зимой. Наши кронштейны для опор документированы при угле возвышения 15 градусов, что подходит для низких широт; в проектах выше примерно 35 градусов широты запросите проектный наклон, соответствующий траектории солнца в худший месяц, и подтвердите его письменно до производства.
Что делать, если панель не может быть обращена к солнцу с опоры?
Используйте систему раздельного типа, где панель крепится независимо от светильника, или разместите массив на nearby крыше или раме и проложите кабель постоянного тока к опоре. Обе конфигурации обычны; важно, чтобы кабельная трасса, монтажная конструкция и дополнительные соединители были указаны в предложении, а не в заказе на изменение после поставки.
Подходит ли встроенный автономный уличный светильник для затенённой площадки?
Только там, где опору можно разместить так, чтобы общий угол панели и светильника всё ещё собирал достаточно солнца. Там, где направление дороги вынуждает панель отклоняться от солнца, раздельная система или удалённый массив — более надёжный выбор. Сравнение встроенных и раздельных систем разбирает компромисс по углу панели для каждой опоры.
Сколько дней автономности следует указывать?
Это зависит от местной облачности и от того, как клиент измеряет обслуживание. Два дня автономности — обычный минимум для муниципальных работ, а три-четыре — обычная практика там, где ожидаются муссоны или продолжительные периоды сплошной облачности. Автономность бессмысленна, если профиль диммирования и часы работы, использованные для её расчёта, не указаны в одном документе.
Что делать, если опора уже установлена и площадка оказалась затенённой?
Сначала проведите диагностику, прежде чем что-либо переносить, потому что ослабленные соединители и слабая батарея дают тот же симптом, что и плохой сбор энергии. Наше руководство по поиску неисправностей последовательно рассматривает проверки панели, батареи, контроллера и датчика, и именно запись обследования при монтаже подскажет вам, является ли причиной сама площадка.
Следующий шаг: отправьте данные вашего обследования
Если вы готовите запрос на автономное освещение, отправьте приведённую выше таблицу из двенадцати полей вместе с типом дороги, целевой высотой и шагом опор, классом освещения, часами работы и требуемой автономностью. Наши инженеры вернут рассчитанную спецификацию, проектный наклон и лежащее в его основе допущение о зимнем сборе энергии, а также предложение напрямую с завода, охватывающее панель, батарею и опору вместе.
Наши опубликованные коммерческие условия поддерживают пробные заказы малыми партиями и смешанными моделями: образцы обычно готовы за 7-10 рабочих дней, а стандартное производство занимает 15-25 дней в зависимости от объёма. Начните с линейки встроенных автономных уличных светильников, чтобы увидеть ряд мощностей, проверьте высоты и фундаменты опоры для автономного уличного светильника или прочитайте руководство по автономной системе, если на площадке вообще нет электросети в пределах досягаемости. Когда ваша таблица обследования будет готова, отправьте её нашей инженерной команде, и мы рассчитаем систему под вашу площадку, а не под среднее значение.