SOLARTODO 10m ハイウェイスプリット 100W 高風速ソーラー街灯：技術的深堀り

1.0 はじめに：自律性とレジリエンスのためのエンジニアリング

SOLARTODO 10m ハイウェイスプリット 100W 高風速モデルは、高速道路、幹線道路、遠隔工業地域などの重要インフラ用途向けに特別に設計された、自律型オフグリッド照明技術の頂点を表しています。このシステムは、高地気候における過酷な条件下でも妥協のない性能を提供するように設計されており、高高度、著しいUV曝露、極端な風荷重が特徴です。最先端のコンポーネントを頑丈なスプリットアーキテクチャデザインに統合することにより、このソーラー街灯は、連続した悪天候時においても最低5日間の運用自律性を保証し、グリッド電力が不安定または利用できない場所での道路の安全性と視認性を確保します。

「スプリット」構成は、ソーラーパネルを照明器具アセンブリから切り離す意図的なエンジニアリングの選択です。これにより、光起電力（PV）アレイを最大の太陽エネルギー収集のために独立して向けることができ、年間を通じた性能の最適化において重要な要素となります。一方で、照明器具は理想的な道路照明のために配置されています。システムの構造およびエネルギーコンポーネントは、照明器具に関するIEC 60598およびPVスタンドアロンシステムに関するIEC 62124を含む厳しい国際基準を満たし、品質、安全性、長期的な信頼性の認証を提供します。強力な150 km/hの風抵抗評価、高容量の800Wh リチウム鉄リン酸（LFP）バッテリー、および強力な100W LED出力を備えたこのソリューションは、最も過酷な環境でのレジリエンスと耐久性を考慮して設計されています。

2.0 システムアーキテクチャとコアコンポーネント

システムのアーキテクチャは、構造サポート、発電ユニット、エネルギー貯蔵システム、インテリジェント照明および制御モジュールの4つの主要サブシステムの相乗効果によって構成されています。各コンポーネントは、その優れた性能、耐久性、指定された環境ストレッサーに耐える能力に基づいて選定されています。

2.1 構造サポート：10メートルの亜鉛メッキ鋼ポール

システムの基盤は、高品質のQ235鋼から構築された10メートルの八角形テーパー型ポールです。最大の耐用年数と耐腐食性を確保するために、ポールはASTM A123 / EN ISO 1461基準に従った熱浸漬亜鉛メッキプロセスを経て、**85マイクロメートル（μm）**以上の亜鉛コーティング厚を持っています。この保護層は、大気腐食に対して数十年にわたる防御を提供し、中程度の塩分や工業環境でも効果を発揮します。

極端な気象に耐えるように設計されたポールとその取り付けブラケットは、**150 km/h（カテゴリー1のハリケーンに相当）**までの持続的な風速に耐えることが認証されています。これは、頑丈な材料の厚さ（通常4-5mm）、風荷重と渦の発生を減少させるテーパー設計、および強化されたベースプレート構造の組み合わせによって実現されています。ポールは、事前に設計されたコンクリート基礎にフランジベースで取り付けるように設計されており、全体のアセンブリの静的および動的荷重を処理できる安全で安定した基盤を確保します。

2.2 発電：200Wp TOPConソーラーモジュール

エネルギー生成は、高性能の200ワットピーク（Wp）単結晶ソーラーパネルによって行われます。このモジュールは、表面再結合損失を大幅に削減し、セル効率を**23%以上に向上させる先進のトンネル酸化物パッシベイテッドコンタクト（TOPCon）**セル技術を利用しています。この高効率により、コンパクトな物理的フットプリントからより多くのエネルギーを得ることができ、スペースが限られた設置において重要な利点となります。パネルの性能は、**IEC 61215（設計適合性）およびIEC 61730（安全適合性）**基準に基づいて認証されています。

スプリットタイプのデザインにより、200Wpパネルは調整可能なブラケットに取り付けられ、0から60度の精密な傾斜が可能です。この調整機能は、現場の緯度に基づいて角度を最適化し、年間を通じた太陽光の捕集を最大化し、固定された水平取り付けパネルと比較して年間エネルギー生産を最大**25%**増加させるために重要です。モジュールは耐久性を考慮して設計されており、25年間の線形出力保証と、3.2mmの反射防止強化ガラス前面および耐久性のある陽極酸化アルミニウムフレームを特徴としています。

2.3 エネルギー貯蔵：800Wh LiFePO4バッテリーシステム

システムの自律性の中心には、高容量の800ワット時（Wh）リチウム鉄リン酸（LiFePO4またはLFP）バッテリー銀行があります。LFP化学は、その優れた安全性、熱安定性、および長いサイクル寿命のために選ばれており、80%の放電深度（DOD）まで2,000回以上の深放電サイクルを提供できます。これは、信頼性の高い運用寿命が5-7年以上にわたることを意味し、従来の鉛酸バッテリーを大幅に上回ります。

バッテリーは、統合されたバッテリーマネジメントシステム（BMS）によって管理されています。この高度な電子回路は、過充電、過放電、過電流、短絡、極端な温度に対する重要な保護を提供します。この高地気候モデルのために、BMSには低温充電保護機能が含まれており、0°C未満での充電を防ぎ、リチウムの析出や永久的なセル損傷を避けることで、寒冷環境でのバッテリーの健康を確保します。800Whの容量は、5日間の自律性予備を持って、100Wの照明器具を1晩12時間稼働させるために正確に計算されています。

2.4 照明器具と制御：100W LEDとスマートMPPTコントローラー

照明エンジンは、高効率の100W LED照明器具で、BridgeluxやLumiledsなどの業界リーダーからのプレミアムチップを搭載しています。これらのチップは、**170ルーメン/ワット（lm/W）**を超える優れた光効率を提供し、17,000ルーメン以上の明るくクリアな光（5000K CCT）を生成し、多車線の高速道路を効果的に照らします。照明器具は、最適な熱管理を確保するためにパッシブヒートシンクとして機能するダイカストアルミニウムボディに収められ、50,000時間（L70）の運用寿命を持っています。全体の器具はIP66等級に密閉されており、ほこりや強力な水流に対して無防備です。

システムのインテリジェンスは、高度な最大電力点追跡（MPPT）コントローラーによって提供されます。追跡効率が99%を超え、変換効率が98%のMPPTコントローラーは、電気的運用ポイントを動的に調整することでソーラーパネルからのエネルギー収集を最大化します。コントローラーは、バッテリー充電プロファイルと照明器具の出力も管理します。デフォルトの夕暮れから夜明けまでの運用モードを備え、エネルギーを節約し自律性を延ばすために、段階的な時間ベースの調光プロファイル（例：4時間100%、6時間50%、2時間75%）をプログラムすることができます。オプションの4G/LoRaWAN接続により、システムの状態のリモート監視、故障アラート、照明パラメータのリモート制御が可能になり、積極的なメンテナンスとフリート管理を促進します。

3.0 高地環境での性能

10m ハイウェイスプリット 100W 高風速モデルは、高地地域の独特の課題に対して全体的に設計されています。照明器具のUV耐性粉体コーティングと、亜鉛メッキポールおよびソーラーパネル材料の固有のUV安定性は、強烈な高高度の太陽放射による劣化を防ぎます。150 km/hの風評価は、露出した高原や山道において妥協の余地がありません。さらに、5日間の自律性は、長期間の霧、雪、または雲に覆われる地域にとって重要であり、環境条件によって公共の安全が損なわれることがないようにします。

4.0 認証とコンプライアンス

SOLARTODOは、安全性、品質、性能に関する最高の国際基準を満たす製品を提供することにコミットしています。

• IEC 60598: 照明器具の一般的な要件と試験。
• IEC 62124: PVスタンドアロンシステムの設計適合性および型式承認。
• IEC 61215 / UL 1703: 結晶シリコン地上PVモジュール - 設計適合性および型式承認。
• IP66/IP67: 照明器具およびバッテリーエンクロージャの侵入保護等級。
• CE & RoHS: 欧州の健康、安全、環境保護基準に準拠。
• AASHTO: 高速道路標識、照明器具、交通信号のための構造サポートの基準。