من خصائص إضاءة الشوارع الشمسية المصممة جيدًا توفير النظام لشدة الإضاءة المناسبة. فالنظام ذو شدة الإضاءة العالية يُهدر الطاقة، بينما يُضعف النظام ذو شدة الإضاءة المنخفضة الأداء. وكما هو الحال في أي تصميم آخر، يجب إجراء حسابات تصميم إضاءة الشوارع الشمسية لتحقيق الأداء الأمثل. ولا يمكن تحقيق ذلك إلا باستخدام تقنيات حسابية دقيقة. بالنسبة لتصميم إضاءة الشوارع الشمسية، يبدأ الخبراء بـ: مضوائي البيانات حيث يتم النظر في أشياء مثل موقع المشروع والعوامل البيئية مثل الأوساخ ودرجة الحرارة.
الهدف من تصميم إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية هو تحقيق مستوى الإضاءة المناسب لوحدة الإضاءة. تُعرّف الإضاءة كمية الإضاءة الموزعة لكل وحدة مساحة، وعادةً ما تُقاس باللومن لكل متر مربع (لوكس) أو اللومن لكل قدم مربع (فوت كاندل). يُرجى مراجعة مدينتك. المتطلبات قبل إجراء حساباتك، تأكد من استيفاء متطلبات كفاءة الإضاءة. على سبيل المثال، من المرجح أن يتبع المهندسون في دول مثل الولايات المتحدة وكندا القيم التي وضعتها جمعية هندسة الإضاءة في أمريكا الشمالية (IESNA) لقياس الإضاءة. قد لا يكون من الممكن الحصول على القيم المحددة بدقة، ولكن يُسمح باختلافات طفيفة في القيم في تصميم الإضاءة.
يمكنك حساب الإضاءة يدويًا، لكن في التصميم الحديث، يكاد يكون ذلك مستحيلًا ويستغرق وقتًا طويلًا. أفضل طريقة لذلك هي استخدام برامج حاسوبية في حسابات الإضاءة. هذا يُمكّنك من التركيز على أفضل الخيارات، تاركًا المهام المتكررة للكمبيوتر.
حساب تصميم إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية باستخدام Dialux
حسابات الإضاءة الأساسية: طريقة اللومن
تُعدّ طريقة اللومن طريقةً سهلةً لحساب الإضاءة المُنتجة بواسطة نظام إضاءة مُخطط له، وقد أثبتت فعاليتها. مع ذلك، يكاد يكون من المستحيل استخدامها لمشروع كبير مُقسّم إلى عدة مناطق أو غرف ذات هندسة مُعقدة. يتم شرح طريقة اللومن في الخطوات التالية:
- تحديد RCR
نسبة تجويف الغرفة (RCR) هي نسبة المساحة الأفقية للغرفة إلى مساحتها الرأسية. وتختلف معادلة هذه النسبة باختلاف هندسة الغرفة.
- اكتشف انعكاسات السطح
أولاً، يمكن تعريف الانعكاس على أنه جزء من الضوء المنعكس من السطح، وهو يتأثر إلى حد كبير بلون وملمس السطح.
- العثور على البيانات الضوئية
لأي منتج إضاءة يتم شراؤه، توجد مواصفات توضح التوزيع المكاني بالإضافة إلى إجمالي إنتاج الإضاءة. هذه بيانات أساسية ضرورية لتنفيذ مشروعك في مجال الطاقة الشمسية. تصميم خفيف عملية حسابية.
- تحديد معامل الاستخدام
باستخدام قيم انعكاسات السطح ونسبة تجويف الغرفة، يُمكن تحديد مُعامل الاستخدام (CU). يُشير هذا إلى كفاءة مخرجات الإضاءة المُوزّعة على مستوى العمل.
- تحديد عامل الصيانة
هذه الشمسية ضوء الشارع يساعد حساب التصميم على تحديد مدى تدهور نظام الإضاءة مع مرور الوقت وتأثير تراكم الأوساخ. عندما يتدهور النظام ويتراكم عليه الأوساخ مع مرور الوقت، يتأثر ناتج الإضاءة بانخفاضه، مما يؤدي إلى انخفاض مستوى الإضاءة عن القيمة المحددة. يساعد عامل الصيانة (MF) في تفسير ذلك.
- استخدم صيغة طريقة لومن
يمكن استخدام صيغة طريقة اللومن بطريقتين، إما لتحديد الإضاءة الناتجة عن مجموعة معينة من وحدات الإضاءة، أو لتحديد عدد وحدات الإضاءة اللازمة لتحقيق قيمة إضاءة محددة. الصيغة موضحة أدناه:
| N
E n F CU MF |
= عدد المصابيح
= الإضاءة المطلوبة = مصابيح لكل وحدة إنارة = خرج اللومن لكل مصباح = معامل الاستخدام = عامل الصيانة |
نظرة عامة على DIALux
من بين جميع برامج تصميم الإضاءة التي يُمكن استخدامها لحساب تصميم إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية، يتميّز برنامج DIALux عن غيره. فبالإضافة إلى كونه حزمة برمجية قوية، فهو مجاني الاستخدام أيضًا. ما تقوم به شركة البرمجيات هو فرض رسوم على مُصنّعي الإضاءة مقابل إدخال منتجاتهم، بما في ذلك النماذج ثلاثية الأبعاد والمعلومات الضوئية، في قواعد بياناتها، بدلاً من فرض رسوم على البرنامج. يُسهّل هذا عملية التصميم، حيث تتوفر ملفات ضوئية جاهزة لأي نظام إضاءة مُخطط له.
من مزايا البرنامج مرونة استخدامه في تصميمات مشاريع متنوعة، مثل المواقع الخارجية، والوحدات السكنية ذات الغرفة الواحدة، وهياكل المباني الكاملة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام صيغ التعبئة مثل DWG من AutoCAD مباشرةً، مما يُغني عن الحاجة إلى تحويل الملفات المُرهِق. يتمثل الفرق الجوهري بين استخدام طريقة اللومن والبرنامج في قدرة البرنامج على حساب اختلاف الإضاءة في المنطقة المُقيّمة، بينما لا تُراعي طريقة اللومن إلا القيمة المتوسطة.
يتيح لك استخدام البرنامج إجراء تعديلات على حسابات تصميم إضاءة الشوارع الشمسية في المناطق شديدة السطوع أو الظلام. يقدم DIALux مخططات ثنائية الأبعاد ونماذج ثلاثية الأبعاد لاختلافات الإضاءة في منطقة تصميم إضاءة الشوارع.
حساب تصميم إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية باستخدام Dialux
حساب تصميم إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية: الخاتمة
يُعدّ إجراء حسابات دقيقة لتصميم إضاءة الشوارع الشمسية أمرًا بالغ الأهمية، إذ يؤثر ذلك على نجاح مشروع الإضاءة. يُسهّل استخدام برنامج تصميم الإضاءة الحصول على حسابات دقيقة. علاوةً على ذلك، لا يقتصر هذا البرنامج على المشاريع الجديدة فحسب، بل يُمكن استخدامه أيضًا أثناء تجديد المشاريع السابقة.
قد ترغب في تسجيل المغادرة مقارنة تكلفة مصابيح الشوارع الشمسية من حيث الفعالية مع مصابيح الشوارع التقليدية.