Spis treści
Na początku tego roku, gdy deweloper ekoturystycznego gospodarstwa agroturystycznego (Finca Agroturística) w wysokogórskich regionach kolumbijskich Andów zwrócił się do nas, przedstawili nam szereg ambitnych wymagań: 2–4 kilometry dróg polnych i drewnianych platform widokowych wymagały oświetlenia nocnego, a teren objęty projektem znajdował się w sąsiedztwie rozległych pól kukurydzy, praktycznie bez sztucznego zanieczyszczenia światłem, co pozwalało zachować nieskazitelnie ciemne niebo nocą.
Klient miał kilka konkretnych obaw: obawiał się, że oświetlenie może wpłynąć na wzrost kukurydzy, że na oprawach mogą gromadzić się owady latające i, co najważniejsze, że w tym odległym górzystym regionie konieczne będą częste wizyty konserwacyjne.
Ostatecznie dostosowaliśmy 50 zestawów uniwersalnych lamp ulicznych zasilanych energią słoneczną z serii SRESKY ATLAS na potrzeby tego projektu. Nie był to jedynie projekt „włączania świateł”, ale modelowy przykład wdrożenia oświetlenia niezależnego od sieci energetycznej w ekologicznie wrażliwym środowisku rolniczym.
Przegląd projektu
Szczegóły projektu
| Pole | Szczegóły |
|---|---|
| Nazwa projektu | Projekt oświetlenia słonecznego dróg wiejskich w kolumbijskich Andach |
| Lokalizacja projektu | Średnio- i wysokogórska strefa przejściowa o charakterze rolniczo-mieszkalnym w Andach |
| klientem | Deweloper ekologicznego gospodarstwa agroturystycznego (Finca Agroturística) |
| Ilość wdrożeń | 50 zestawów uniwersalnych lamp ulicznych zasilanych energią słoneczną serii ATLAS |
Wyzwania projektowe
Wyzwanie 1: Zrównoważenie wymagań dotyczących oświetlenia drogowego z ekologią rolniczą
Wiele projektów oświetlenia ulicznego zasilanego energią słoneczną koncentruje się przede wszystkim na natężeniu oświetlenia i zasięgu. Jednak na terenach rolniczych samo światło staje się czynnikiem środowiskowym.
Drogi w tym projekcie sąsiadują z terenami uprawy kukurydzy. Kukurydza jest stosunkowo wrażliwa na zmiany fotoperiodu, a długotrwała ekspozycja na intensywne sztuczne światło w nocy może zaburzyć jej naturalne cykle wzrostu.
Tymczasem aktywność owadów jest szczególnie wysoka nocą w górzystych obszarach rolniczych. Tradycyjne, jasne lampy drogowe, działające nieprzerwanie z pełną mocą, mogą działać jako silne źródła światła, wabiąc owady fototaktyczne.
Do typowych problemów związanych ze standardowymi lampami ulicznymi zasilanymi energią słoneczną o stałej mocy należą:
- Ciągła praca z wysoką jasnością przez całą noc;
- Światło rozprzestrzeniające się na otaczające tereny rolnicze;
- Chłodne białe światło z dużą zawartością fal niebieskich, przyciągające więcej owadów;
- Długotrwałe gromadzenie się szczątków owadów na powierzchniach opraw oświetleniowych, zwiększające się wymagania konserwacyjne.
W przypadku gospodarstw ekologicznych jaśniejsze oświetlenie niekoniecznie oznacza lepsze. Celem jest zapewnienie wystarczającego oświetlenia tylko wtedy, gdy jest to potrzebne.
Rozwiązanie techniczne SRESKY ATLAS 1
Aby zaradzić temu scenariuszowi, seria ATLAS wykorzystuje inteligentną logikę sterowania oświetleniem i czujniki ruchu PIR (pasywnej podczerwieni), aby ograniczyć niepotrzebny czas oświetlenia.
Produkt obsługuje wiele trybów oświetlenia, w tym M1 , M2 i M3 . W trybie M1 jasność bazowa jest ustawiona na 30% , a jasność automatycznie wzrasta po przejściu osób lub pojazdów, aktywowana przez czujnik PIR. Czujnik PIR zapewnia kąt detekcji 120° i maksymalny zasięg 8 metrów.
Rzeczywista logika aplikacji jest następująca:
Późną nocą, gdy nikt nie przechodzi:
- Oświetlenie uliczne pozostaje w stanie czuwania, zużywając mało energii;
- Zmniejsza się wpływ ciągłego oświetlenia na środowisko pól uprawnych;
- Zużycie energii jest zminimalizowane.
Gdy pracownicy rolni przeprowadzają patrole lub przejeżdżają pojazdy:
- Jasność zwiększa się automatycznie;
- Zapewniono bardziej kompleksowe oświetlenie drogowe.
W porównaniu z tradycyjnymi latarniami ulicznymi zasilanymi energią słoneczną, które „pracują z pełną mocą przez całą noc”, to podejście lepiej odzwierciedla rzeczywisty sposób użytkowania dróg wiejskich.
Ponadto seria ATLAS wykorzystuje konstrukcję z rozsyłem światła typu II , która skuteczniej koncentruje oświetlenie na powierzchni drogi, zamiast dopuszczać do nadmiernego rozpraszania światła na okolicznych terenach rolniczych. Dzięki temu seria ta nadaje się do oświetlenia dróg wiejskich.
Wyzwanie 2: Brak dostępu do sieci i trudny teren, co powoduje duże problemy z utrzymaniem
W pobliżu miejsca realizacji projektu nie znajdują się żadne drogi miejskie ani obiekty infrastruktury, a miejsca instalacji sprzętu są oddalone od ośrodków konserwacyjnych.
W przypadku standardowych lamp ulicznych zasilanych energią słoneczną, głównym długoterminowym kosztem często nie jest początkowa cena zakupu, lecz koszty konserwacji, które poczyniono na wiele lat po instalacji, w tym:
- Malejąca pojemność baterii;
- Awarie układu sterowania;
- Starzejące się uszczelki;
- Konieczność wysyłania personelu w tereny górskie w celu przeprowadzenia napraw.
Środowiska górskie charakteryzują się zazwyczaj:
- Wysoka wilgotność;
- Znaczne wahania temperatury w ciągu dnia i nocy;
- Długie pory deszczowe.
Jeśli ochrona sprzętu jest niewystarczająca, wydajność akumulatora może się pogorszyć po kilku latach użytkowania.
Rozwiązanie techniczne SRESKY ATLAS 2
Seria ATLAS wykorzystuje akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LiFePO₄) klasy A+ i jest wyposażona w inteligentny system ochrony BMS wykorzystujący wielostopniową logikę ochrony sprzętowej.
Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe mają żywotność ponad 4,000 cykli ładowania i rozładowania . Przyjmując średnio jeden cykl dziennie, teoretyczna żywotność może wynieść około 10 lat.
W przypadku tego projektu kluczową wartością nie jest po prostu „jaśniejsze oświetlenie”, ale minimalizowanie wymagań konserwacyjnych poprzez zmniejszenie częstotliwości ponownych wizyt personelu konserwacyjnego w odległych obszarach górskich.
W połączeniu ze stopniem ochrony IP66 i konstrukcją odporną na uderzenia IK08 , ATLAS lepiej nadaje się do długoterminowych zastosowań zewnętrznych i pomaga ograniczyć obciążenia związane z konserwacją w odległych miejscach.
Wyniki projektu
- Kontrola zanieczyszczenia światłem: Połączenie konstrukcji rozsyłu światła typu II z całkowicie kierunkową strukturą sterowania oświetleniem pozwoliło na ograniczenie wiązki światła do powierzchni drogi, co znacznie ograniczyło ilość światła rozproszonego docierającego nocą do obszarów uprawy kukurydzy.
- Zmniejszona akumulacja owadów: W trybie przelotowym o niskim poborze mocy, opinie z projektu wskazują na znaczne zmniejszenie gromadzenia się owadów. Na powierzchniach soczewek znajduje się mniej szczątków owadów, a transmisja światła pozostaje generalnie stabilna.
- Znacznie zmniejszone wymagania konserwacyjne: W ciągu około sześciu miesięcy eksploatacji 50 opraw oświetleniowych nie odnotowano żadnych napraw na miejscu ani wymiany baterii.
- Szybka reakcja na oświetlenie: W nocnym trybie jazdy z niskim poborem mocy, system czujników PIR szybko zwiększa jasność do ustawionego poziomu, gdy w pobliżu przejeżdżają ludzie lub pojazdy. Według informacji zwrotnych z projektu, w trakcie eksploatacji nie wystąpiły żadne zauważalne przerwy w oświetleniu.
Opinia klienta
„Naszym głównym zmartwieniem była nie tylko jasność w nocy, ale także to, czy sprzęt nadaje się do ekologicznego środowiska rolniczego. Drogi potrzebują oświetlenia, ale rozwiązanie to nie może negatywnie wpływać na otaczające pola uprawne ani wymagać częstej konserwacji po kilku latach. Inteligentne sterowanie i rozwiązania akumulatorowe ATLAS lepiej spełniają wymagania projektów górskich”.
Często Zadawane Pytania (FAQ)
1. Czy lampy uliczne zasilane energią słoneczną nadają się do montażu na drogach górskich?
Generalnie rzecz biorąc, tak.
Drogi górskie często borykają się z wyzwaniami, takimi jak wysokie koszty instalacji sieci i długi czas budowy. Solarne lampy uliczne nie wymagają okablowania podziemnego i mogą działać bezpośrednio, wykorzystując energię słoneczną.
Wybierając jednak produkty do projektów górskich, należy zwrócić szczególną uwagę na:
- Rodzaj baterii;
- Stopień ochrony;
- Funkcje inteligentnego sterowania;
- Wydajność baterii w porze deszczowej.
W porównaniu z drogami miejskimi, w przypadku projektów górskich większy nacisk kładzie się na długoterminową i stabilną eksploatację.
2. Czy montaż lamp solarnych w pobliżu pól uprawnych wpłynie na plony?
Zależy to od konstrukcji oprawy oświetleniowej.
Jeżeli stosowane są standardowe oprawy oświetleniowe o dużej jasności i stałej mocy, długotrwałe oświetlenie nocne może zwiększyć ryzyko zanieczyszczenia światłem.
W przypadku terenów rolniczych zaleca się następujące rozwiązania:
- Inteligentne tryby czujników;
- Odpowiedni rozkład światła;
- Skuteczna kontrola światła rozproszonego.
Zmniejszając jasność w okresach braku aktywności, można zminimalizować niepotrzebne zakłócenia spowodowane sztucznym światłem.
3. Jaka jest żywotność lamp ulicznych zasilanych akumulatorem LiFePO₄?
Akumulatory LiFePO₄ zapewniają lepszą wydajność cyklu niż tradycyjne typy akumulatorów.
Zgodnie z dokumentacją serii ATLAS , żywotność baterii przekracza 4,000 cykli , a system jest wyposażony w system zabezpieczający BMS w celu zwiększenia długoterminowego bezpieczeństwa operacyjnego.
Rzeczywista żywotność urządzenia może zależeć także od lokalnej temperatury, warunków nasłonecznienia i praktyk konserwacyjnych.
Podsumowanie
W przypadku projektów ekologicznych dróg rolniczych, takich jak te w kolumbijskich Andach, zasadnicza wartość oświetlenia ulicznego zasilanego energią słoneczną nie leży po prostu w zastępowaniu oświetlenia sieciowego, ale w zapewnianiu zrównoważonego rozwiązania dla obszarów pozbawionych infrastruktury.
Skuteczne rozwiązanie musi gwarantować bezpieczne podróże nocą, minimalizując jednocześnie wpływ na środowisko naturalne i redukując długoterminowe koszty eksploatacji i konserwacji.