
MAXLUMI 10m 風光互補 100W 代表自主公共照明的範式轉變——專為能源可靠性絕對不可妥協的環境而設計。系統整合 100W 垂直軸風力發電機(VAWT)與 150Wp 高效太陽能板,提供雙源充電方案,確保在長期低太陽輻射期間的持續穩定運作。本 10 公尺照明系統專為高海拔、海岸及其他多風地區設計,輸出強勁的 100W LED 光束,自主運行天數高達 6 天——在太陽能路燈行業樹立了性能與韌性的新標竿。其設計及元件符合 IEC 62124(PV 系統)及 IEC 60598(燈具)等嚴格國際標準,確保安全性、耐用性和性能。
本型號的核心創新是一個智慧結合兩種互補再生能源的混合發電系統。系統配備 150Wp 單晶 TOPCon(隧道氧化物鈍化接觸)太陽能板,轉換效率超過 22%——顯著高於行業平均的 19%至21%。該太陽能板技術符合 IEC 61215 晶矽地面 PV 模組標準,在弱光條件下性能卓越,在其 25 年壽命內年衰減率不超過 0.4%。
補充太陽能資產的是 100W 垂直軸風力發電機。VAWT 設計相較傳統水平軸風機具備多項優勢——包括低啟動風速(通常 2.5 至 3 m/s)、全方向風能捕捉及安靜運行(12 m/s 時低於 40 dB)。這使系統在陰天、夜間及冬季太陽發電量下降時仍能產生可觀電力。來自兩個來源的 250W 峰值充電容量提供多元化能源輸入,大幅提升系統能源安全性——實現 6 天的自主運行時間,這對於天氣多變地區的關鍵基礎設施至關重要。
儲能由堅固的 800Wh 磷酸鐵鋰(LiFePO4,簡稱 LFP)電池組負責——相比傳統鉛酸電池或其他鋰離子化學體系,此技術在安全性、熱穩定性和循環壽命方面具有顯著優勢。電池在 80% 放電深度(DoD)下可進行逾 2,000 次深度放電循環,對應 5 至 7 年的可靠運行壽命——大幅優於通常僅能持續 500 至 800 次循環的鉛酸電池。
集成電池管理系統(BMS)是確保安全性和使用壽命的關鍵元件,提供針對過充、過放、短路及熱失控的全面保護。對於指定高海拔氣候配置,BMS 包含低溫保護,在 0°C(32°F)以下阻止充電,防止鋰鍍和不可逆容量損失。電池約 140 Wh/kg 的高能量密度實現了緊湊的燈桿一體化設計,最大程度降低視覺影響及防盜風險。
系統核心為先進的最大功率點追蹤(MPPT)控制器,可同時優化太陽能板和風力發電機的能量收集。追蹤效率高於 98%,相較簡單的 PWM(脈寬調制)控制器可提升能量產出高達 30%——尤其在局部遮蔭或陰天條件下。控制器管理從發電源到電池,再到 LED 負載的完整能量流動。
系統智慧延伸至照明控制能力。採用雙模智慧調光策略節省能源。集成被動紅外線(PIR)動作感應器偵測行人或車輛,將燈光從基礎 30% 至 40% 亮度提升至 100% 輸出,並在可設定的靜止期後降回。此自適應照明單獨可將能耗降低逾 60%。此外,可程式設定定時調光方案以進一步優化——例如,日落後前 5 小時以 70% 運行,其餘夜間以 30% 運行。可選 4G 或 LoRaWAN 連接模組支援遠程監控和控制,使運營商可從中央管理平台追蹤系統狀態、接收故障警報及調整照明方案——符合 TALQ 等新興智慧城市標準。
燈具本身為採用 Bridgelux、Cree 或 Lumileds 等業界領先製造商頂級芯片的高性能 100W LED 模組。這些元件可實現逾 170 流明每瓦的出色發光效能,總光通量逾 17,000 流明——相當於舊式 250W 金屬鹵化物燈的照明水平,節能效果顯著。LED 保證逾 50,000 小時 L70 壽命,在每晚 12 小時的 11 年以上運行中維持至少 70% 的初始亮度。
光學設計採用專用透鏡將光線分配為精確的矩形圖案(II 型或 III 型分布),最大化目標道路表面的均勻度和照度,同時最大程度減少光污染和眩光。這是符合國際暗天協會(IDA)指引的關鍵考量。燈具外殼採用壓鑄鋁製造以確保卓越的熱管理,依 IEC 60529 密封至 IP66,提供對粉塵和高壓水柱的完整防護。
整個系統由 10 公尺採用 Q235 鋼材並依 ASTM A123 進行熱浸鍍鋅的燈桿支撐。此工藝施加至少 85 微米的保護鋅層,即便在中度腐蝕環境中也能提供逾 20 年服務壽命的優異防腐蝕性能。對於指定高海拔氣候,燈桿及所有安裝五金件均設計可承受 150 km/h 以上風速(相當於一級颶風)——確保在最苛刻條件下的結構穩定性。所有外部塑膠和纜線絕緣材料均採用抗 UV 添加劑製造,防止長期暴露於高海拔太陽輻射造成的劣化。
1. 風光互補系統的主要優勢是什麼?
主要優勢是增強的能源可靠性。風力發電機在陰天、夜間及冬季(太陽能輸出低的時段)產生電力,補充太陽能板。這種雙源充電延長了系統的自主運行時間,非常適合日照不穩定地區的關鍵應用。對於本型號,可實現 6 天自主運行,確保在長期惡劣天氣中持續運作。
2. 在低風速或無風條件下系統如何運作?
系統設計具備冗餘能力。在低風速期間,150W 高效太陽能板作為主要充電來源。800Wh LiFePO4 電池儲存足夠的能量,可在無任何充電輸入的情況下連續多晚運行 100W LED。系統的 6 天自主運行時間是基於最惡劣情況計算的——即便在連續多天低日照和低風速的情況下,亦能確保可靠照明。
3. 風力發電機和太陽能板需要哪些維護?
維護極少。垂直軸風力發電機採用無齒輪直驅設計,每年只需對軸承和電氣連接進行一次檢查。太陽能板表面主要靠雨水自潔,但在多塵環境中可能需要偶爾清潔以維持效率。整個系統設計服務壽命逾 20 年,干預極少。
4. 可以自訂照明時程嗎?
可以——智慧 MPPT 控制器支援廣泛的自訂功能。預設設定為帶動作自適應調光的黃昏至黎明運作。使用者可程式設定多段定時調光方案(例如:4 小時 100%,6 小時 50%)。透過可選的 4G/LoRa 遠程管理模組,這些方案可以立即從中央軟體平台調整,無需親赴現場操作燈桿。
5. 10m 燈桿的抗風額定值是多少?
10 公尺熱浸鍍鋅鋼桿工程設計可承受 150 km/h 以上的持續風速。此高額定值對於常遭遇強風的高海拔及海岸地區指定應用至關重要。結構設計及基礎依據當地風負載要求和土壤條件計算,確保系統在整個運行壽命內保持穩定和安全。
[1] IEC 62124:2021 — 光伏(PV)獨立系統設計驗證。[2] IEC 60598-2-3:2022 — 燈具 第 2-3 部分:道路及街道照明燈具特殊要求。[3] IEC 61215:2021 — 地面光伏(PV)模組設計認定及型式認可。[4] IEC 60529:1989+A2:2013 — 外殼提供的防護等級(IP 代碼)。[5] ASTM A123 / A123M-17 — 鐵和鋼製品鋅(熱浸鍍鋅)塗層標準規範。
| 燈桿高度 | 10 m |
|---|---|
| LED 功率 | 100 W |
| 光通量 | 17000 lm |
| 發光效能 | 170 lm/W |
| 太陽能板功率 | 150 Wp |
| 太陽能板效率 | 22 % |
| 風力發電機功率 | 100 W |
| 啟動風速 | 2.5 m/s |
| 電池容量 | 800 Wh |
| 電池類型 | LiFePO4 |
| 電池循環壽命 | 2000 次循環 |
| 自主運行天數 | 6 天 |
| MPPT 效率 | 98 % |
| 燈桿材質 | 熱浸鍍鋅鋼 |
| 抗風能力 | 150 km/h |
| 工作溫度範圍 | -20 至 +60 °C |
| 防護等級 | IP66/IP67 |
| LED 壽命(L70) | 50000 小時 |
| 每日照明時數 | 12 h/day |
| 系統保固 | 3 年 |
| 燈桿保固 | 5 年 |
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