مصباح شارع شمسي متكامل 4.7m بقدرة 34W - نظام FRP جاهز للصحراء

يعد مصباح الشارع الشمسي المتكامل 4.7m بقدرة 34W نظام إضاءة مدمجًا خارج الشبكة مزودًا بلوح شمسي أحادي البلورة TOPCon بقدرة 68 Wp، وبطارية LiFePO4 عالية الحرارة بسعة 272 Wh، ومحرك LED بقدرة 34 W، وعمود مركب من FRP بارتفاع 4.7 m. صُمم النظام لمشاريع الصحارى والمناطق الجافة التي تتطلب تشغيلًا لمدة 12 h/night، واستقلالية لمدة 9 أيام ممطرة، وتدفقًا ضوئيًا اسميًا قدره 5,780 lm، وتسعير EPC تسليم مفتاح قدره $162-$264 لكل وحدة مركبة.

ينتمي هذا الطراز من SOLARTODO إلى خط منتجات مصابيح الشوارع الشمسية، وهو مخصص للمشترين في قطاع B2B الذين يحددون مواصفات الإضاءة للطرق، ومناطق الوقوف، والمزارع الشمسية، وساحات الاتصالات، وممرات الخدمات اللوجستية، ومواقع البنية التحتية الذكية ضمن ارتفاعات تركيب من 4 m إلى 6 m. يمكن لفرق المشتريات عرض جميع منتجات مصابيح الشوارع الشمسية، ويمكن للمهندسين تهيئة نظامك عبر الإنترنت، ويمكن لمطوري المشاريع طلب عرض سعر مخصص للكميات من 50 pcs إلى 250+ pcs.

تعريف المنتج وحالة الاستخدام

يدمج مصباح الشارع الشمسي المتكامل وحدة PV، وحزمة بطارية LFP، ووحدة التحكم بالشحن، ووحدة LED، وحزمة المستشعرات، وهيكل مشتت حراري من الألومنيوم في مصباح واحد أعلى العمود. وبالمقارنة مع مصابيح الشوارع الشمسية المنفصلة التي تضع البطارية في صندوق مدفون أو خزانة جانبية، تقلل هذه البنية المتكاملة بقدرة 34 W نقاط التوصيل الميدانية من نحو 6 واجهات إلى 2 واجهات، ويمكن أن تخفض وقت التركيب إلى نحو 30 min لكل عمود عند توافر أساسات جاهزة.

يُختار ارتفاع التركيب 4.7 m عادة للطرق المحلية، ومسارات دوريات الأسوار، ومناطق الوقوف الصغيرة، والمجمعات السكنية، وساحات المعدات حيث تكون إضاءة المشاة والمركبات الخفيفة المتجانسة أهم من تغطية الأعمدة العالية. مع قدرة LED تبلغ 34 W وكفاءة على مستوى الشريحة تزيد على 170 lm/W، ينتج المصباح نحو 5,780 lm، وهي فئة خرج عملية لتباعد أعمدة من 12 m إلى 18 m وفقًا لعرض الطريق، ومستوى الإضاءة المستهدف، وارتداد العمود، وملف التعتيم.

في سيناريو نموذجي لمزرعة شمسية في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، سيقوم طريق محيطي يضم 100 عمود باستخدام هذا الطراز المتكامل بقدرة 34 W بتركيب نحو 3.4 kW من حمل LED المتصل و6.8 kWp من قدرة PV الموزعة. ومع ضبط التعتيم المتكيف مع الحركة على 30% في وضع الاستعداد و100% في الخرج النشط لمدة مكافئة قدرها 4 h/night، يمكن خفض طلب طاقة الإضاءة بنسبة تصل إلى 60% مقارنة بملف تشغيل ثابت الخرج من الغسق إلى الفجر، مع الحفاظ على الخرج الكامل عند اكتشاف الحركة.

بنية النظام

يستخدم النظام وحدة TOPCon أحادية البلورة بقدرة 68 Wp، وبطارية LFP عالية الحرارة بسعة 272 Wh، ووحدة تحكم MPPT، ومستشعر حركة PIR أو ميكروويف، ومشغل LED بتيار ثابت داخل جسم مصباح واحد مقاوم للعوامل الجوية. تعطي وحدة التحكم الأولوية للشحن أثناء النهار، وتبدأ الإضاءة تلقائيًا عند الغسق، وتطبق تعتيمًا قائمًا على الوقت على جدول 12 h، وتحمي البطارية بوظائف التحكم في الشحن الزائد، والتفريغ الزائد، والتيار الزائد، والقصر الكهربائي، والحرارة.

تخزن بطارية LFP بسعة 272 Wh طاقة اسمية كافية لنحو 8.0 h عند خرج كامل قدره 34 W، لكن ملف التشغيل يُعتَّم عادة لتمديد التشغيل الليلي إلى 12 h. ومن الملفات الشائعة خرج 100% لمدة 4 h، وخرج 40% لمدة 6 h، وخرج 70% لمدة 2 h قبل الفجر، ما يعطي حملًا مكافئًا بنحو 20.4 W واستهلاكًا ليليًا بنحو 245 Wh قبل خسائر وحدة التحكم والحرارة.

تُحدد وحدة التحكم MPPT بكفاءة تحويل تزيد على 98%، وهي مناسبة لأنظمة PV مستقلة منخفضة الجهد متوافقة مع مقصد التحقق من التصميم في IEC 62124 لأنظمة PV المستقلة (متجر IEC: https://webstore.iec.ch). ولنمذجة الموارد الشمسية، تقارن الفرق الهندسية عادة افتراضات الإشعاع والخسائر مع NREL PVWatts الذي يستخدم سجلات طقس طويلة الأمد ومدخلات موثقة لأداء PV (https://pvwatts.nrel.gov/).

المواصفات الفنية

صُمم المصباح حول محرك LED بقدرة 34 W، ومدخل PV بقدرة 68 Wp، وتخزين بطارية LFP بسعة 272 Wh، وهدف استقلالية لمدة 9 days في التشغيل الطارئ المعتَّم، وعمود مركب من FRP بارتفاع 4.7 m. يكون هدف الحاوية IP66 أو IP67 وفق مواصفة المشروع، بينما ينبغي مواءمة إطار سلامة المصباح مع IEC 60598 ومواءمة الحماية من الدخول مع IEC 60529.

تستخدم وحدة PV من TOPCon تقنية السيليكون أحادي البلورة في نطاق كفاءة 19%-23%، وتُختار لسلوك أفضل في درجات الحرارة العالية مقارنة بالوحدات البلورية القديمة منخفضة الكفاءة. وبالنسبة لصياغة تأهيل الوحدات، يمكن لوثائق المشروع الإشارة إلى IEC 61215 لتأهيل التصميم وIEC 61730 لسلامة وحدات PV، بينما يجب فحص ملفات اعتماد المصنع الفعلية في مرحلة الطلب وفق قائمة المواد الدقيقة وبلد الاستيراد.

يمكن لحزمة LED استخدام شرائح Bridgelux أو Cree أو Lumileds أو ما يعادلها بكفاءة اسمية أعلى من 170 lm/W وعمر LED مصنف أعلى من 50,000 h تحت درجة حرارة وصلة مضبوطة. ينبغي تحديد الاختبار الضوئي باستخدام طرق IES LM-79 لخرج اللومن، والقدرة الكهربائية، واللونية، لأن مصباح شارع بقدرة 34 W يجب تقييمه باللومن المسلم وتوزيع الحزمة لا بالواط وحده.

هندسة الصحارى ودرجات الحرارة العالية

هُيئ هذا الإصدار للمناخات الصحراوية حيث يمكن أن تتجاوز درجات حرارة الجو نهارًا 45°C، ويمكن أن تقترب درجات حرارة حاوية أعلى العمود من 70°C، ويمكن أن يقلل الغبار المدفوع بالرياح إنتاج PV إذا لم تُنظف الأسطح الزجاجية وفق جدول منتظم. تُفضَّل كيمياء خلايا LFP عالية الحرارة على جل الرصاص الحمضي لأن LFP يدعم عادة أكثر من 2,000 دورات عميقة، وصيانة أقل، واستقرار جهد أفضل تحت تكرار دورات 12 h/night.

اختير العمود المركب من FRP لمقاومة التآكل، والكتلة المنخفضة، والعزل الكهربائي، والملاءمة للمواقع الساحلية أو المعرضة للمواد الكيميائية، رغم أن مشاريع الصحراء تستخدم غالبًا أعمدة فولاذ مجلفن أو سبائك ألومنيوم. عند 4.7 m، يساعد FRP على تقليل وزن المناولة أثناء التركيب وتجنب خطر صدأ الحديد الأحمر، مع ضرورة أن تتحقق حسابات الرياح من حجم الأساس، وسماكة جدار العمود، وفئة التضاريس، وتصنيف الهبات لشرط التصميم المستهدف 150 km/h.

تعتمد مقاومة الرمال على ضغط الحشيات، وجودة غدد الكابلات، وتصميم فتحة التنفيس، ونعومة سطح زجاج PV، وليس فقط على تصنيف IP. بالنسبة للمواقع الجافة ذات العواصف الغبارية، توصي SOLARTODO بفاصل تنظيف 30-60 days، إضافة إلى سماحية اتساخ من 2% إلى 8% في محاكاة الطاقة وفقًا للأمطار المحلية، وغبار المرور، وعمالة التشغيل والصيانة المتاحة.

أداء الإضاءة ومنطق التحكم

يناسب خرج LED بقدرة 34 W الطرق منخفضة الحركة، والطرق الصناعية الداخلية، ومسارات الحدائق، وطرق خدمة المزارع الشمسية، وممرات الأمن التي تتطلب إضاءة موضعية بدلًا من إضاءة بمستوى الطرق السريعة. ينبغي فحص تخطيط تمثيلي يستخدم تباعد 15 m وارتفاع تركيب 4.7 m في برنامج إضاءة من حيث متوسط شدة الإضاءة، والحد الأدنى للإضاءة، ونسبة التجانس، وتصنيف الوهج، ودرجة حرارة اللون المرتبطة المختارة، وعادة 3000 K أو 4000 K أو 5000 K.

تدعم وحدة التحكم التشغيل من الغسق إلى الفجر، والتعتيم الموقوت، والتعتيم المتكيف مع الحركة، والمراقبة عن بعد الاختيارية عبر 4G أو LoRa. وبالمقارنة مع مصباح شارع تقليدي متصل بالشبكة بقدرة 70 W من الصوديوم أو LED يعمل 12 h/night، يمكن لوحدة شمسية بقدرة 34 W مع توفير تعتيم 60% أن تقلل استهلاك كهرباء الشبكة بنحو 306 kWh لكل عمود سنويًا، باستخدام الصيغة 70 W x 12 h x 365 days.

بالنسبة للمشترين في قطاع B2B الذين يقارنون بدائل الإضاءة، يكمن الفرق الرئيسي في أن الوحدة الشمسية تنقل التكلفة من الحفر، والكابلات، وتوصيل عداد الشبكة، والكهرباء الشهرية إلى أصل موزع من PV والبطارية. قد يتطلب التركيب المتصل بالشبكة 20 m إلى 60 m من الحفر لكل عمود في المواقع الكبيرة، بينما تتطلب هذه الوحدة المتكاملة عادة أساسًا، ونصب العمود، وتثبيت المصباح، وفحوصات تشغيل في موقع واحد.

المراقبة السحابية

تصل المراقبة السحابية الاختيارية وحدة التحكم عبر 4G أو LoRa لجهد البطارية، وتيار شحن PV، وتيار حمل LED، وتنبيهات الأعطال، وتغييرات جدول التشغيل. بالنسبة للمشاريع التي تزيد على 100 pcs، يمكن لتقارير الحالة عن بعد تقليل وقت تفتيش الدوريات الليلية لأن المشغلين يستطيعون تحديد أعطال انخفاض البطارية، أو مشغل LED، أو الاتصال قبل إرسال فريق صيانة.

تتضمن مجموعة بيانات المراقبة النموذجية فواصل 15 min أو 60 min لتيار الشحن، وتيار التفريغ، وجهد البطارية، ونسبة الحمل، وحالة الإنذار. وبالنسبة لشبكات المدن الذكية أو الأمن الصناعي، يمكن تنسيق المنصة نفسها مع أعمدة CCTV، وأبراج طاقة الاتصالات، ومستشعرات المحيط، لكن ينبغي التعامل مع هذا الطراز بقدرة 34 W بوصفه عقدة إضاءة أولًا وعقدة بيانات ثانيًا لأن ميزانية البطارية هي 272 Wh.

التطبيقات

يناسب مصباح الشارع الشمسي المتكامل 4.7m بقدرة 34W الطرق الريفية، والمجمعات خارج الشبكة، وساحات الخدمات اللوجستية، وطرق الوصول إلى المزارع الشمسية، ومناطق المعالجة الزراعية، وملاجئ الاتصالات، ومناطق الوقوف، ومسارات البناء المؤقتة حيث تكون ارتفاعات الأعمدة 4 m إلى 6 m مطلوبة. يمكن للمشترين الذين يقيّمون طرقًا أكبر مقارنة الطرازات الأعلى خرجًا عبر عرض جميع منتجات مصابيح الشوارع الشمسية، ثم تهيئة نظامك عبر الإنترنت بتباعد خاص بالمشروع.

بالنسبة لمواصفات المشتريات، يمكن كتابة المنتج كالتالي: عمود مركب من FRP بارتفاع 4.7 m، ومصباح LED بقدرة 34 W، ووحدة PV من TOPCon بقدرة 68 Wp، وبطارية LFP عالية الحرارة بسعة 272 Wh، وحاوية IP66/IP67، ووحدة تحكم MPPT، وتشغيل 12 h من الغسق إلى الفجر، واستقلالية معتَّمة لمدة 9 أيام. وللقراءة الخلفية حول الإضاءة خارج الشبكة وتحجيم تخزين PV، يمكن للمشترين التعرف على الموضوع قبل إصدار جدول الكميات.

تحليل استثمار EPC وهيكل التسعير

يشمل نطاق EPC تسليم مفتاح الهندسة، والمشتريات، والإنشاء، والتشغيل، وضمان خدمة لمدة 1-year لكل عمود مركب. تغطي الهندسة مراجعة التخطيط، وفحوصات افتراضات الموارد الشمسية، وإرشادات الأساسات، واختيار جدول الإضاءة، ووثائق QC؛ وتغطي المشتريات المصباح، وعمود FRP، ومجموعة التثبيت، والبطارية، ووحدة التحكم، ووحدة PV، والتغليف؛ ويغطي الإنشاء تنسيق الأساسات، ونصب العمود، وتركيب المصباح، والتشغيل، وسجلات التسليم.

ستكون حزمة EPC تمثيلية من 100 عمود عند سعر متوسط قدره $213/unit بميزانية تركيب إجمالية تبلغ نحو $21,300 قبل الضرائب، والفروقات المدنية المحلية، والشحن الخاص بالمشروع. ومع خصم حجم 10% للكميات 100+ pcs، تصبح ميزانية المعدات وEPC المخفضة الإرشادية نحو $19,170، رهناً بالتصميم النهائي للأساسات، وميناء الوجهة، ومتطلبات الفحص، وأسعار عمالة التركيب.

يعتمد العائد على الاستثمار بشدة على الحفر المتجنب وطاقة الشبكة المتجنبة. إذا كلف مصباح شارع تقليدي متصل بالشبكة $120 للتركيبة، و$80 للعمود والأساس، و$150 للحفر والكابل، و$31/year للكهرباء عند $0.10/kWh باستخدام 306 kWh/year، فقد يتجاوز البديل المركب على الشبكة $350/pole قبل الصيانة، بينما يقع نطاق EPC الشمسي هذا بين $162-$264/pole ويتجنب تكلفة الكهرباء المتكررة.

يمكن أن يكون الاسترداد البسيط فوريًا حيث يكون الحفر مطلوبًا، لأن السعر الأعلى لنطاق EPC الشمسي $264 أقل من تكلفة المثال المركب على الشبكة $350. وحيث توجد تمديدات الشبكة مسبقًا، يكون الاسترداد غالبًا 3-6 years، بناءً على الكهرباء المتجنبة، والكابلات المخفضة، وانخفاض تكلفة صيانة البطاريات مقارنة بأنظمة الرصاص الحمضي التي قد تحتاج إلى استبدال بعد نحو 2-3 سنوات في المناخات الحارة.

شروط الدفع القياسية هي 30% إيداع T/T + 70% مقابل بوليصة الشحن، أو 100% L/C عند الاطلاع للطلبات التجارية المؤهلة. يمكن مناقشة تمويل المشاريع للطلبات التي تزيد على $1,000K، ويجب إرسال الطلبات التجارية إلى [email protected] مع الكمية، وبلد الوجهة، وعرض الطريق، وهدف تباعد الأعمدة، ومعيار الإضاءة المطلوب.

المعايير والمصادر وملاحظات المشتريات

تستند الأسس الهندسية إلى IEC 62124 للتحقق من تصميم PV المستقل، وIEC 60598 لسلامة المصابيح، وIEC 60529 لحماية IP، وIEC 61215 وIEC 61730 لتأهيل وحدات PV، وIES LM-79 للاختبار الضوئي لـ LED. ويتوافق سياق السوق مع IEA Renewables 2025 الذي يتنبأ بنشر الطاقة المتجددة حتى 2030 (https://www.iea.org/reports/renewables-2025)، وIRENA Renewable Power Generation Costs in 2024 الذي يتتبع تنافسية تكلفة الطاقة المتجددة (https://www.irena.org/).

نظرًا لأن SOLARTODO توفر أنظمة الطاقة الشمسية، وتخزين الطاقة، والإضاءة الذكية، والأمن، وأبراج طاقة الاتصالات، والزراعة الذكية، يمكن تجميع مصباح الشارع هذا بقدرة 34 W مع بنية تحتية أوسع للموقع ضمن حزمة مشتريات واحدة. ينبغي للمشترين طلب عرض سعر مخصص عندما تتطلب المشاريع مراقبة 4G، أو درجة حرارة لون مخصصة، أو براغي مضادة للسرقة، أو بدائل مجلفنة بالغمس الساخن، أو دمج كاميرا، أو حسابات مناطق الرياح، أو ملفات اعتماد خاصة ببلد معين.