3.5m إنارة حدائق لمسار الحديقة 20W - إضاءة شمسية MAXLUMI بنظام LFP لمدة 4 أيام

الوصف

يُعد مصباح حديقة مسار Park Pathway Garden Light بارتفاع 3.5m وقدرة 20W مصباح إنارة شوارع شمسية من النوع المقسّم (split-type) قياسي، مصمم للإضاءة على مستوى المشاة، حيث توفر ارتفاع عمود 3.5m و محرك LED بقدرة 20W و لوح شمسي 40Wp و بطارية LiFePO4 بسعة 150Wh أداءً متوازنًا في المناخات المعتدلة مع استقلالية 4 أيام ممطرة. يستهدف هذا التكوين تشغيلًا من الغسق حتى الفجر لمدة 12 ساعة ، مع إضاءة بيضاء محايدة 4000K ، وعمر خدمة منخفض الصيانة لمتنزهات ومسارات الحدائق والمنازل والجامعات والمساحات العامة المفتوحة. وبالنسبة للمشترين الذين يقارنون الخيارات، يقع هذا الطراز في المنتصف العملي ضمن الفئة بين وحدات 10W صغيرة بنمط bollard وبين وحدات إنارة طرق أكبر بقدرات 30W-60W.

تحديد التموضع (Product Positioning) وحالات الاستخدام

ضمن خط منتجات solar-streetlight ، تم تحسين هذا البديل للبيئات منخفضة السرعة والمخصصة للمشاة، حيث يكون ارتفاع التركيب عادة بين 3m و4m ، وتكون المسافات غالبًا 12m إلى 18m ، وتكون الإضاءة المتوسطة المستهدفة عادة 5 lux إلى 15 lux وفقًا لتكوين الموقع. إن خرج LED بقدرة 20W مناسب لعرض مسارات تقريبًا من 2m إلى 5m ، ومسارات حركة الحدائق، والممرات الخضراء المجتمعية، والطرق ذات الطابع المنسق حيث يهم التحكم في الوهج بقدر أهمية شدة الإضاءة. يمكن للمشترين عرض جميع منتجات Solar Street Light لمقارنة نموذج الحديقة بارتفاع 3.5m مع أنظمة الطرق الأعلى بارتفاع 5m و6m و8m.

التكوين الكهربائي والميكانيكي الأساسي

يجمع هذا النظام بين لوح شمسي TOPCon أحادي البلورية بقدرة 40Wp وكفاءة لوح ضمن نطاق 19% إلى 23% ، و حزمة بطارية LFP بسعة 150Wh ، ووحدة إنارة LED عالية الكفاءة تستخدم رقائق من سلاسل توريد شائعة مثل Bridgelux أو Cree أو Lumileds مع كفاءة تفوق 170 lm/W على مستوى الحزمة. وباستخدام عامل واقعي للمنظومة البصرية والسائق (driver) فإن خرج التجهيز الفعلي لفئة ضوء الحديقة 20W يكون عادةً حوالي 2,800 lm إلى 3,200 lm ، وهو مناسب لمناطق المشاة عندما تكون مسافات الأعمدة وتوزيع الحزمة مصممة بشكل صحيح. تم تحديد العمود من سبيكة الألومنيوم ، وهو أخف بنحو 30% من الفولاذ المجلفن المقارن من حيث الكتلة عند التركيب، كما يعزز مقاومة التآكل في البيئات المنسقة التي تتعرض للري.

المواصفات التقنية

لأغراض المشتريات والمراجعة الهندسية، يكون التكوين الاسمي: ارتفاع عمود 3.5m ، قدرة LED 20W ، تدفق ضوئي 3,000 lm ، لوح شمسي 40Wp ، بطارية LiFePO4 بسعة 150Wh ، استقلالية 4 أيام ممطرة ، مادة عمود سبيكة الألومنيوم ، مقاومة رياح 120 km/h ، درجة تشغيل -20°C إلى +55°C ، زمن إضاءة 12h/day ، ضمان نظام 3 سنوات ، و ضمان عمود 5 سنوات. كيمياء البطارية هي LFP ، تم اختيارها لـ 2,000+ دورة عميقة ، وثبات حراري قوي، وخطر حريق أقل مقارنةً بالعديد من كيميائيات الطاقة الأعلى. يستخدم المتحكم MPPT بكفاءة تتجاوز 98% ، بالإضافة إلى منحنيات تخفيض إضاءة قابلة للبرمجة، مع إمكانية 4G/LoRa للاتصال عن بُعد.

بنية النظام (System Architecture)

تتبع البنية تصميم إنارة شوارع شمسية بمكونات منفصلة (separate-component) بدلًا من جسم “الكل في واحد”، ما يحسن الفصل الحراري بين سائق LED و البطارية و وحدة PV. عمليًا، يمكن أن تقلل البنية المقسمة إجهاد حرارة البطارية بمقدار 5°C إلى 15°C مقارنةً بالأغلفة المدمجة بإحكام تحت شمس النهار القوية، وهو ما يساعد في الحفاظ على عمر الدورات. يقوم لوح 40Wp بشحن بطارية 150Wh عبر متحكم MPPT مُقاس لتعظيم حصاد الشتاء في المناطق المعتدلة، بينما يتم جدولة وحدة الإضاءة 20W لتشغيل الغسق حتى الفجر مع ملفات تخفيض مثل: 100% لمدة 4 ساعات و 50% لمدة 6 ساعات و 30% خلال الساعتين الأخيرتين ، أو عبر زيادة سطوع عند تنشيط PIR.

أداء الإضاءة للممرات والحدائق

عند ارتفاع تركيب 3.5m ، يمكن لمصباح حديقة حديث بتصميم بسيط وبتوزيع عدسة جيد أن يوفر انتشار حزمة عمليًا لحركة المشاة دون الرمي الأمامي المفرط المتوقع من رؤوس إنارة الطرق من نوع cobra heads المثبتة على ارتفاع 6m إلى 10m. في كثير من مخططات الحدائق، يستخدم المصممون مسافات تقارب 4x إلى 5x ارتفاع التركيب، ما يعني تقريبًا 14m إلى 17.5m بين الأعمدة، رغم أن المسافة الدقيقة تعتمد على زاوية الحزمة، وعرض المسار، والانعكاس المحيط، والاشتراطات المحلية. تدعم درجة اللون 4000K راحة بصرية والتعرف على الألوان بشكل أفضل من الإضاءة الدافئة جدًا 2700K في المساحات الحساسة للأمن، كما تنتج قساوة إدراكية أقل من وحدات الإضاءة البيضاء الباردة 5700K إلى 6500K.

توليد الطاقة الشمسية وتوازن الطاقة

نموذج الطاقة اليومي محافظ عمدًا. يمكن للوح 40Wp في مناخ معتدل مع متوسط ساعات شمس فعالة قدرها 3.5 إلى 4.5 ساعات/يوم أن يولد تقريبًا 140Wh إلى 180Wh/يوم قبل خسائر المتحكم والنظام. وبعد خسائر التحويل عبر MPPT والبطارية التي تبلغ حوالي 10% إلى 18% ، قد تبقى الطاقة المخزنة القابلة للاستخدام ضمن نطاق 115Wh إلى 160Wh/يوم ، وهو كافٍ لتشغيل تجهيز إنارة 20W عند استخدام تخفيض ذكي في السطوع. يتوافق هذا التوازن في المقاس مع مبادئ تصميم PV خارج الشبكة المشار إليها في IEC 62124 لتقييم أداء أنظمة PV المستقلة، وإرشادات NREL حول تذبذب الموارد الشمسية.

كيمياء البطارية وموثوقية التشغيل

تم تحديد بطارية LiFePO4 بسعة 150Wh لاستقلالية 4 أيام ، وهو أمر مهم في المناطق المعتدلة حيث قد ينخفض الإشعاع في الشتاء بنسبة 30% إلى 60% مقارنةً بأشهر الصيف. عادةً تدعم كيمياء LFP حوالي 2,000 إلى 4,000 دورة حسب عمق التفريغ ودرجة الحرارة، ما يترجم إلى عمر خدمة عملي يقارب 5 إلى 10 سنوات في دورات تشغيل إنارة شمسية. يوفر BMS المدمج حماية من زيادة الشحن، وفرط التفريغ، والدوائر القصيرة، والحماية من درجات الحرارة المنخفضة، مما يساعد في الحفاظ على تشغيل مستقر من -20°C إلى +55°C. وبالمقارنة مع أنظمة الرصاص الحمضية القديمة، يمكن لـ LFP تقليل تكرار الاستبدال بنحو 50% إلى 70% خلال أفق مشروع 10 سنوات.

مصدر LED والبصريات والعمر الافتراضي

تستخدم وحدة الإضاءة رقائق LED عالية الكفاءة من سلاسل توريد راسخة مثل Bridgelux أو Cree أو Lumileds ، مع كفاءة على مستوى الحزمة تتجاوز 170 lm/W ، وعمر كامل للتجهيز يتجاوز 50,000 ساعة. عند تشغيل 12 ساعة/يوم ، يعني ذلك أكثر من 11 سنة قبل الوصول إلى عتبة العمر الاسمي، مع ضرورة التخطيط لجدولة صيانة السائق والبطارية مبكرًا. تم تصميم النظام البصري لتطبيقات الممرات والحدائق وليس للطرق الشريانية، ما يعني ارتفاع تركيب أقل، وراحة بصرية أفضل، وتحسين تجانس الحواف عبر أسطح المشي بعرض 2m إلى 5m. ويُعد الالتزام مع IEC 60598 لوحدات الإضاءة، ومعايير العزل البيئي IP66/IP67 أمرًا قياسيًا لهذه الفئة.

مادة العمود والاعتبارات الإنشائية

تم اختيار عمود سبيكة الألومنيوم بارتفاع 3.5m لتقليل وزن المناولة، ولحسن المظهر في المشاريع المنسقة، ولمقاومة قوية للرطوبة والأسمدة ورذاذ الري الروتيني. وباستخدام تكلفة تركيب مرجعية تقريبًا لكل متر ، يساهم العمود بحوالي قبل احتساب الملحقات وتخصيص الأساس. يجب مع ذلك التحقق من التصميم الإنشائي لخرائط الرياح المحلية، لكن التصنيف الاسمي 120 km/h مناسب للعديد من البيئات البلدية والجامعية. بالمقارنة مع الفولاذ المجلفن بالغمس الساخن بحوالي لكل متر ، فإن تكلفة الألومنيوم أعلى بنحو 37.5% لكل متر ، لكنها تقلل وزن النقل ويمكن أن تحسن الجماليات طويلة الأمد في المساحات العامة الراقية.

التحكم الذكي والمراقبة السحابية

يدعم المتحكم القياسي كفاءة MPPT تتجاوز 98% ، والتحويل التلقائي من الغسق حتى الفجر، وتخفيض إضاءة قابل للبرمجة حسب الوقت، مع خيار تخفيض ذكي تكيفي عبر PIR يمكن أن يقلل استهلاك الطاقة حتى 60% في المسارات قليلة الحركة. يتيح الاتصال الاختياري عبر 4G أو LoRa تنبيهات الأعطال، وإبلاغ حالة شحن البطارية، وتغيير الجداول عن بُعد عبر أساطيل من 50 أو 100 أو 500 مصباح. وللأطقم التي تخطط لإدارة مركزية، يمكنك تكوين نظامك عبر الإنترنت و** التعرف على الموضوع ** للتحكم وتحديد الاستقلالية ومعمارية إنارة الطاقة الشمسية.

المعايير والامتثال والمراجع الهندسية

تم تصميم هذا المنتج بالاستناد إلى أطر تقنية معروفة على نطاق واسع، بما في ذلك IEC 62124 لتقييم أداء أنظمة PV المستقلة، و IEC 60598 لسلامة وحدات الإضاءة وتصميمها. تتبع تقنية وحدة PV توقعات الأداء المرتبطة بالوحدات البلورية الحديثة وفق معايير مثل IEC 61215 و IEC 61730 ، بينما يستهدف تصميم الهيكل حماية دخول IP66/IP67. وللمقارنة في المشاريع، يعتمد المشترون غالبًا على NREL للموارد الشمسية ونمذجة أنظمة خارج الشبكة، و IRENA لاتجاهات تكلفة الأنظمة المتجددة، و IEA للسياق المتعلق بالكهرباء والكفاءة، و BloombergNEF لمسارات تكلفة البطاريات وPV، و Wood Mackenzie لإشارات تسعير سلسلة التوريد. وتأتي أهمية هذه المراجع لأن مصباح مسار بقدرة صغيرة 20W ما يزال يعتمد على نفس مبادئ الفيزياء الأساسية والموثوقية وتكلفة دورة الحياة مثل الأنظمة الأكبر خارج الشبكة.

المقارنة مع إنارة الحدائق التقليدية المعتمدة على الشبكة

مقارنةً بـ مصباح حديقة تقليدي بقدرة 20W إلى 30W AC متصل بكابلات تحت الأرض، يمكن لهذا النظام الشمسي إلغاء 100% من كابلات التغذية الخاصة بدائرة الإنارة من أعمال الحفر، وتقليل الاضطراب المدني بشكل كبير في المواقع المنسقة. في كثير من المشاريع، تتجاوز تكاليف الحفر والأنابيب والكابلات والتوصيلات الكهربائية تكلفة أجهزة الإنارة نفسها بمقدار 1.5x إلى 3x ، خصوصًا عبر مسارات طويلة من 200m إلى 1,000m. من الناحية التشغيلية، يمكن للنظام الشمسي تقليل استهلاك كهرباء الشبكة بنسبة 100% لنقطة الإنارة، وخفض تكلفة الطاقة السنوية بحوالي إلى لكل مصباح بافتراض 0.15 إلى 0.للسعر اتصل بنا/kWh ، وقدرة اسمية 20W ، وتشغيل 12h/night قبل توفيرات تخفيض السطوع. وبالمقارنة مع مصباح AC غير قابل للتخفيض، يمكن للتخفيض التكيفي مع الحركة خفض استهلاك الطاقة المقدم بنسبة إضافية 30% إلى 60% حسب أنماط الإشغال.

سيناريو تطبيق

قام مشغل متنزه بلدي في مدينة معتدلة بنشر 84 وحدة من مصابيح حدائق شمسية بارتفاع 3.5m وقدرة 20W على طول 1.2 km من مسارات المشاة ومناطق لعب الأطفال و ممشى بحيرة بمساحة 3,500 m². استخدم التصميم متوسط مسافة أعمدة 15m ، مع تخفيض إلى 100% لمدة 4 ساعات و 40% لمدة 8 ساعات ، وحقق تشغيلًا طوال العام مع زيارتين صيانة فقط خلال أول 12 شهرًا. وبالمقارنة مع بديل متصل بالشبكة يتطلب تقريبًا 1,200m من الحفر والكابلات، خفض المشروع وقت التركيب بحوالي 35% وخفض تكاليف تعطيل الموقع في السنة الأولى بأكثر من 20%. يمكن مراجعة مبادئ التخطيط المماثلة عبر التعرف على الموضوع وإتمامها عبر طلب عرض سعر مخصص.

اعتبارات التركيب والصيانة

يتضمن التركيب النموذجي أساسًا خرسانيًا، وحامل تثبيت (anchor cage)، وتركيب العمود، وتثبيت الوحدة الشمسية، ودمج البطارية/المتحكم، وإجراء فحوصات التشغيل (commissioning) التي تُنجز تقريبًا خلال 1.5 إلى 2.5 ساعة عمل لكل وحدة حسب سهولة الوصول للموقع. وبالنسبة لعمود 3.5m ، تكون متطلبات الأساس أخف من أعمدة الطرق بارتفاع 6m إلى 10m ، لكن تظل ظروف التربة/الجيوتقنية مهمة. تكون الصيانة عادة محدودة بتنظيف العدسة كل 6 إلى 12 شهرًا ، وفحص البراغي كل 12 شهرًا ، والتحقق من صحة البطارية عبر واجهة المتحكم. وبما أن اللوح بقدرة 40Wp فقط، فإن الحفاظ عليه خاليًا من تراكم الأوراق والغبار يمكن أن يستعيد 5% إلى 15% من أداء الشحن في بيئات الحدائق المظللة.

للسعر اتصل بنا

الأسعار متاحة عند الاستفسار.

لماذا هذا التكوين 20W / 3.5m متوازن تجاريًا؟

هذا البديل متوازن تجاريًا لأن تركيبة 20W / 40Wp / 150Wh / 3.5m تتجنب الإفراط في التصميم الذي يظهر أحيانًا في الإضاءة الزخرفية، مع الحفاظ على استقلالية 4 أيام. قد يواجه نظام أصغر بقدرة 10W إلى 15W صعوبة في توفير احتياطي الشتاء أو تجانس الإضاءة للممرات، بينما قد يؤدي نظام بقدرة 30W+ إلى زيادة capex دون فائدة متناسبة لمسارات المشاة الضيقة. تناسب درجة اللون المختارة 4000K ، وعمود سبيكة الألومنيوم ، وشكل حديث بسيط مواصفات البلديات والضيافة والجامعات والمطورين السكنيين حيث تُوزن المظهر وتكلفة دورة الحياة بشكل متساوٍ. ولتخطيطات فوتومترية مخصصة، أو تعديل احتياطي البطارية، أو خيارات التحكم الذكي، استخدم الروابط أعلاه لتكوين وعرض سعر المشروع.

جدول المواصفات التقنية