SOLAR TODO نفّذت نشرًا لمصابيح إنارة شوارع شمسية (من النوع المنفصل Split-Type) بعدد 82 وحدة في جدة، المملكة العربية السعودية، مصممة للعمل المستمر من الغسق إلى الفجر مع أداء متين تحت ظروف الحرارة المحلية وتغطية سحابية متقطعة. يستخدم النظام بنية منقسمة—لوح شمسي منفصل من السيليكون أحادي البلورة (monocrystalline) ورأس إضاءة LED منفصل—متصلين بأسلاك ظاهرة إلى منظّم شحن MPPT، مع حل بطاريات LFP/NCM مودع داخل حجرة قاعدة العمود لتخزين طاقة محمي وطويل العمر.
كبسولة الإجابة: في جدة، قامت SOLAR TODO بتركيب 82 مصباح إنارة شوارع شمسية من النوع المنفصل، بلوح Mono TOPCon بقدرة 340W، وLED بقدرة 30W، مع تحكم بالحركة/التعتيم، ونسخة احتياطية للسحب الغائم لمدة 3–5 أيام—متوافقًا مع معايير منتجات IEC.
نظرة عامة على المشروع: لماذا احتاجت جدة إلى شبكة إنارة شوارع من النوع المنفصل
تواجه بيئة الطرق في جدة مجموعة تحديات عملية للإضاءة العامة: مسافات طويلة من الطريق تتطلب إضاءة ثابتة، ودرجات حرارة محيطة مرتفعة قد تؤثر على المكونات الكهربائية والبطارية، وتذبذب ظروف الطاقة الشمسية خلال أحداث الغيوم الدورية. كما تحتاج فرق الصيانة البلدية إلى أصول إنارة يمكن فحصها وخدمتها واستبدالها بسهولة عند تعطل مكوّن فردي—دون الحاجة إلى استبدال وحدة متكاملة بالكامل.
تعالج SOLAR TODO نهج Solar Streetlight (Split-Type) هذه المشكلات مباشرة. بدلًا من استخدام جسم “كلّي-في-واحد” حيث يتم تجميع اللوح ووحدة التحكم والبطارية وLED في تجميعة واحدة، يحافظ التصميم المنفصل على لوح Mono TOPCon منفصل مثبتًا على حامل مائل أعلى العمود، وعلى رأس إضاءة LED منفصل على ذراع جانبي. يتيح ذلك صيانة موجّهة (لوح، أو رأس LED، أو مكوّنات حجرة البطارية) ويحسن الاعتمادية في الموقع—وهو أمر مهم خصوصًا عندما يتعين على الفرق إدارة العديد من المواقع عبر المدينة.
في هذا المشروع، تم نشر 82 وحدة على طول مقطع طريق مُصمم لـ عرض طريق 5 م ومسافة 27 م بين الأعمدة، لضمان تغطية متجانسة دون تركيز زائد على التجهيزات. موقع التركيب في جدة، المملكة العربية السعودية (خط العرض 21.49، خط الطول 39.19)، ضمن منطقة مناخية استوائية تفترض أساس التصميم حوالي 5.5 ساعات من الشمس.
بنية المنتج: تصميم من النوع المنفصل مُصمم لسهولة الخدمة
تم بناء SOLAR TODO Solar Streetlight (Split-Type) حول سلسلة طاقة وإضاءة معيارية قائمة على العمود:
- التقاط الطاقة الشمسية باستخدام لوح أحادي البلورة منفصل مثبتًا أعلى العمود.
- إدارة الطاقة عبر منظّم شحن MPPT.
- تخزين الطاقة في حجرة بطارية محمية داخل حجرة قاعدة العمود.
- مخرج الإضاءة عبر رأس LED منفصل على ذراع جانبي، مع تحكم من الغسق إلى الفجر وتحسين باستخدام منطق الحركة/التعتيم.
موثوقية العمود والهيكل
تستخدم كل وحدة عمود فولاذ مجلفن بالغمس الساخن بارتفاع 9م مُهندسًا لعمر خدمة طويل والتعرض للرياح. تم تصميم العمود لتحمل مقاومة رياح 45 م/ث وبعمر 25 سنة، باستخدام الجلفنة بالغمس الساخن المقاومة للتآكل لدعم النشر في بيئة ساحلية عالية الملوحة شائعة في جدة.
وحدة اللوح الشمسي (مكوّن منفصل)
في أعلى العمود، يتم تركيب لوح Mono TOPCon منفصل بقدرة 340W على حامل مائل. تم تحسين خصائص اللوح لتحقيق كفاءة عالية واستقرار طويل الأمد:
- كفاءة 23%
- تدهور 0.3%/سنة
- ضمان 30 سنة
إن فصل اللوح عن رأس LED وعن حجرة البطارية ميزة خدمة رئيسية: إذا انخفض أداء اللوح، يمكن معالجته بشكل مستقل دون إزعاج تجميعة رأس LED أو حجرة البطارية.
منظّم شحن MPPT والتحكم من الغسق إلى الفجر
يقوم منظّم شحن MPPT بإدارة سلوك الشحن لمطابقة خرج اللوح مع نظام البطارية. يدعم مصباح الشارع تشغيلًا تلقائيًا من الغسق إلى الفجر، مما يضمن بدء الإضاءة وانتهائها تلقائيًا دون جدولة يدوية.
تخزين البطارية داخل حجرة قاعدة العمود
يتم توفير تخزين الطاقة بواسطة بطارية ليثيوم NCM 12V/80Ah مركبة داخل حجرة قاعدة العمود. يحمي هذا التموضع البطارية من التعرض المباشر للطقس ويدعم وصولًا أكثر أمانًا للصيانة.
أهم معلمات البطارية للموثوقية وتوقعات دورة الحياة:
- 250Wh/kg
- 2000 دورة
- 85% DoD (عمق التفريغ)
- نطاق تشغيل -10~45°C
- ضمان 5 سنوات
كما يستهدف تصميم المشروع نسخة احتياطية للأجواء الغائمة لمدة 3–5 أيام، لضمان بقاء الأضواء تعمل خلال فترات متعددة من انخفاض توليد الطاقة الشمسية.
مخرج رأس LED وتوفير طاقة ذكي
يتم توفير مخرج الإضاءة عبر رأس LED منفصل 30W/4500lm:
- 150 lm/W كفاءة
- CRI > 70 لتحسين تمثيل الألوان على أسطح الطرق والمناطق المخصصة للمشاة
تتضمن وحدات الإضاءة تحكمًا ذكيًا لتقليل استهلاك الطاقة مع الحفاظ على السلامة:
- حساس حركة يتيح توفير 30% عند اكتشاف ظروف الحركة
- تحكم بالتعتيم يتيح توفير 15%
تكون هذه التحسينات مفيدة بشكل خاص للطرق التي تختلف فيها أنماط المرور حسب وقت اليوم، مما يسمح للنظام بتقليل المخرجات خلال فترات انخفاض الاستخدام دون إطفاء الإضاءة بالكامل.
تصميم النشر في جدة: التغطية، التباعد، ومقاومة الغيوم
تم تصميم النشر لتحقيق تغطية ثابتة باستخدام مسافة 27 م عبر ممر عرض طريق 5 م. ومع 82 وحدة، يدعم التوزيع إيقاع إضاءة متساوٍ على طول الطريق، مما يقلل الفجوات المظلمة ويحسن رؤية السائقين والمشاة.
وبسبب أن جدة تشهد ظروفًا استوائية وأحداث غيوم متقطعة، تم تهيئة النظام لـ نسخة احتياطية للأجواء الغائمة لمدة 3–5 أيام. وبالاقتران مع أساس التصميم 5.5 ساعات من الشمس، تكون النتيجة شبكة إنارة شوارع مصممة للبقاء في الخدمة خلال فترات انخفاض الإشعاع.
المعايير والامتثال: مصمم للاستخدام في الإضاءة العامة
قامت SOLAR TODO بتهيئة مصابيح الشوارع لتتوافق مع معايير المنتجات والسلامة المعترف بها:
- IEC 60598 (متطلبات السلامة/التركيبات الخاصة بالمصابيح)
- IEC 62124 (السلامة والأداء للأنظمة المرتبطة بالطاقة الكهروضوئية)
- CJJ 45-2015 (إرشادات محلية ذات صلة لإنارة الشوارع)
تُعد مواءمة هذه المعايير مهمة لأن إنارة الشوارع تُركّب في أماكن عامة حيث تكون السلامة والحماية الكهربائية والأداء المتوقع ضرورية. يدعم التصميم المنفصل الامتثال كذلك عبر إبقاء المكونات في مواقع مخصصة لها (اللوح في أعلى العمود، والبطارية في حجرة القاعدة، ورأس LED على الذراع الجانبي)، مما يقلل مخاطر التعرض ويبسّط عمليات الفحص.
المواصفات الفنية
- الكمية: 82 وحدة
- نوع المنتج: Solar Streetlight (Split-Type) (اللوح ورأس LED منفصلان كمكوّنين، متصلان بأسلاك ظاهرة)
- العمود: عمود فولاذ مجلفن بالغمس الساخن بارتفاع 9م، مقاومة رياح 45 م/ث، عمر 25 سنة
- اللوح الشمسي: لوح Mono TOPCon منفصل 340W (حامل مائل أعلى العمود)
- كفاءة 23%، تدهور 0.3%/سنة، ضمان 30 سنة
- وحدة التحكم: منظّم شحن MPPT
- البطارية: بطارية ليثيوم NCM 12V/80Ah داخل حجرة قاعدة العمود
- 250Wh/kg، 2000 دورة، 85% DoD، -10~45°C، ضمان 5 سنوات
- رأس الإضاءة: رأس LED منفصل 30W/4500lm
- 150 lm/W، CRI > 70
- النسخة الاحتياطية: 3–5 أيام للأجواء الغائمة
- التحكم: تشغيل تلقائي من الغسق إلى الفجر
- الميزات الذكية: حساس حركة (توفير 30%) + تحكم بالتعتيم (توفير 15%)
- التباعد التصميمي: 27 م
- عرض الطريق: 5 م
- أساس المناخ: منطقة استوائية، 5.5h sun
- المعايير: CJJ 45-2015 / IEC 60598 / IEC 62124
- موقع المشروع: جدة، المملكة العربية السعودية (21.49، 39.19)
النتائج والأثر: إضاءة تشغيلية مع تقليل الهدر
تم تصميم هذا النشر لتقديم إضاءة موثوقة مع تحسين استخدام الطاقة. وبما أن الأضواء من النوع المنفصل، يمكن الوصول إلى كل مكوّن وظيفي وصيانته دون تفكيك التجميعة بالكامل.
الاستمرارية التشغيلية تحت ظروف شمس متغيرة
يدعم الجمع بين:
- لوح 340W Mono TOPCon عالي الكفاءة،
- تحكم شحن MPPT،
- وتخزين بطارية ليثيوم NCM 12V/80Ah،
نسخة احتياطية للأجواء الغائمة لمدة 3–5 أيام. وفي جدة، حيث يجب أن تبقى إنارة الأماكن العامة موثوقة خلال أنماط الطقس المتقطعة، تُعد نافذة النسخ الاحتياطي هذه ميزة عملية لتعزيز المرونة.
سلوك طاقة أكثر ذكاءً في الليل
تتضمن مصابيح الشوارع آليتين لتحسين استهلاك الطاقة:
- حساس الحركة: يقلل الاستهلاك بنسبة 30% عندما تشير أنماط الحركة إلى انخفاض الاستخدام.
- تحكم التعتيم: يضيف 15% توفيرًا إضافيًا عبر مواءمة المخرجات مع الظروف.
تساعد هذه التحسينات على تقليل سحب الطاقة غير الضروري خلال فترات الليل المتأخر منخفضة المرور مع الحفاظ على مستوى سلامة وظيفي.
تحسين قابلية الصيانة عبر بنية منقسمة
من خلال إبقاء اللوح الشمسي ورأس LED كـ مكوّنين منفصلين متصلين بأسلاك ظاهرة، تحسن تصميم SOLAR TODO سير عمل الخدمة:
- فحص/استبدال اللوح دون إزعاج تجميعة رأس LED.
- فحص/استبدال رأس LED دون الوصول إلى اللوح المثبت أعلى العمود.
- الوصول إلى حجرة البطارية داخل قاعدة العمود لصيانة أكثر أمانًا.
في البيئات البلدية، تُعد سرعة الإصلاح وتتبع المكوّنات مؤشرات أداء رئيسية؛ يدعم التصميم المنفصل التدخلات الأسرع.
سياق صناعي ذي صلة (مراجع موثوقة)
تتوافق تهيئة SOLAR TODO مع إرشادات ومعايير معتمدة على نطاق واسع لاعتبارات سلامة الإضاءة والأنظمة الكهروضوئية:
- IEC 60598 (متطلبات السلامة والأداء للمصابيح) يدعم نشر إنارة عامة آمن.
- IEC 62124 يقدم اعتبارات السلامة والأداء ذات الصلة للأنظمة الكهروضوئية المستخدمة في تطبيقات الإضاءة.
- موارد NREL حول أداء PV وموثوقية النظام تساعد في دعم افتراضات التصميم المتعلقة بالتقاط الطاقة والاستقرار التشغيلي.
- منشورات IRENA تدعم أفضل الممارسات الأوسع لموثوقية البنية التحتية المعتمدة على الطاقة المتجددة والتفكير في دورة الحياة.
- مواد ITU حول البنية التحتية الذكية والنشر المُتحكم فيه تعزز أهمية التشغيل المتوقع والهياكل القابلة للصيانة.
روابط داخلية
لمزيد من التفاصيل حول تكوين المنتج ونهج النوع المنفصل، تفضل بزيارة:
الأسئلة الشائعة
1) هل اللوح الشمسي ورأس LED مدمجان أم منفصلان في مشروع جدة؟
هما منفصلان (Split-type). يتم تركيب لوح Mono TOPCon 340W أعلى العمود على حامل مائل، بينما يتم تركيب رأس LED 30W/4500lm على الذراع الجانبي. يتم توصيلهما بأسلاك ظاهرة.
2) ما مدة النسخ الاحتياطي المدعومة أثناء الطقس الغائم؟
تم تصميم النظام لـ نسخة احتياطية للأجواء الغائمة لمدة 3–5 أيام، للمساعدة في الحفاظ على التشغيل من الغسق إلى الفجر خلال فترات متعددة من انخفاض الإشعاع.
3) كيف يقلل مصباح الشارع استهلاك الطاقة في الليل؟
يستخدم تحكم حساس الحركة (توفير 30% في الطاقة) وتحكم التعتيم (توفير 15% في الطاقة) بالإضافة إلى التشغيل التلقائي من الغسق إلى الفجر، لتقليل المخرجات عندما تشير الظروف إلى انخفاض حركة المرور.
4) ما المعايير التي صُمم المشروع للالتزام بها؟
يتوافق النشر مع CJJ 45-2015 / IEC 60598 / IEC 62124 لدعم التشغيل الآمن والموثوق لإنارة الأماكن العامة.
الخلاصة
يُظهر نشر SOLAR TODO لمصابيح إنارة شوارع شمسية (Split-Type) بعدد 82 وحدة في جدة كيف يمكن لهندسة إنارة شوارع معيارية وقابلة للخدمة أن تلبي احتياجات البنية التحتية الواقعية. مع أعمدة فولاذ مجلفنة بالغمس الساخن بارتفاع 9م مصنفة لتحمل 45 م/ث من الرياح، ولوح Mono TOPCon منفصل 340W، وشحن عبر MPPT، وتخزين بطارية NCM 12V/80Ah داخل حجرة قاعدة العمود، تم تصميم النظام للعمل بشكل موثوق من الغسق إلى الفجر. تعمل التحسينات الذكية—استشعار الحركة (توفير 30%) والتعتيم (توفير 15%)—على تحسين الكفاءة التشغيلية أكثر، بينما تدعم نسخة احتياطية للأجواء الغائمة لمدة 3–5 أيام الاستمرارية عبر الظروف المتغيرة.
بالنسبة للبلديات التي تخطط لأصول إنارة عامة طويلة الأمد، يوفر التصميم المنفصل كلاً من الأداء وقابلية الصيانة—مقدمًا إضاءة موثوقة دون ربط كل المكونات في وحدة واحدة أصعب في الخدمة.
المعدات المُنشرّة
- 82 × Solar Streetlight (Split-Type): عمود فولاذ مجلفن بالغمس الساخن بارتفاع 9م (مقاومة رياح 45 م/ث، عمر 25 سنة) مع لوح Mono TOPCon 340W منفصل مثبت أعلى العمود (كفاءة 23%، تدهور 0.3%/سنة، ضمان 30 سنة) ورأس LED منفصل على الذراع الجانبي 30W/4500lm (150 lm/W، CRI>70)
- 82 × منظّم شحن MPPT (لإدارة طاقة اللوح إلى البطارية في النوع المنفصل)
- 82 × بطارية ليثيوم NCM 12V/80Ah داخل حجرة قاعدة العمود (250Wh/kg، 2000 دورة، 85% DoD، -10~45°C، ضمان 5 سنوات)
- 82 × وحدة تحكم ذكية: تشغيل تلقائي من الغسق إلى الفجر + حساس حركة (توفير 30% في الطاقة) + تحكم بالتعتيم (توفير 15% في الطاقة)
- 82 × تصميم لنسخة احتياطية للأجواء الغائمة لمدة 3–5 أيام؛ تباعد النشر 27م لعرض طريق 5م في جدة (21.49، 39.19)