Jednou z najčastejších chýb pri projektoch solárneho pouličného-osvetlenia je začiatok výkonu lampy. Zariadenie s výkonom 60 W, 100 W alebo 150 W vám nepovie, či bude systém na konkrétnom mieste fungovať dobre. Správny návrh začína cestou, požiadavkou na osvetlenie a skutočnými prevádzkovými podmienkami. Až potom, čo to pochopíte, by sa mal výkon LED, veľkosť FV a kapacita batérie opraviť.

Obrázok 1. Návrh solárneho pouličného-osvetlenia začína aplikáciou: geometria cesty, požiadavka na osvetlenie, usporiadanie stĺpov a prevádzkové hodiny.

Tento{0}}prvý prístup projektu je tiež v súlade s nedávnym výskumom. Štúdia čistejšieho inžinierstva a technológie z roku 2025 navrhla komplexný model solárneho verejného-osvetlenia, ktorý zohľadňuje šírku ulice, požadovanú intenzitu osvetlenia, slnečné žiarenie a charakteristiky svietidla a následne optimalizuje rozmiestnenie stĺpov, montážnu výšku, kapacitu batérie a fotovoltaický výkon. Štúdia overená prípadom z Ománu špecificky argumentuje skôr holistickým dizajnom, než aby považovala dizajn osvetlenia a dimenzovanie{5}}energie z obnoviteľných zdrojov za dva nesúvisiace výpočty.

1. Začnite projektom, nie solárnym panelom

Predtým, ako niekto vypočíta batériu alebo fotovoltaický panel, projektový brief by mal zodpovedať niekoľko základných otázok. Toto nie sú drobné detaily. V prvom rade určujú svetelnú záťaž.

kde je cesta? Dôležitá je krajina, mesto, zemepisná šírka a miestne podnebie.

• O aký typ cesty ide? Diaľnica, mestská tepna, vedľajšia cesta, vidiecka cesta, parkovisko, komunitná alebo pešia cesta?
• Aká široká je cesta a koľko jazdných pruhov?
• Aká je požadovaná výška stĺpov, montážne usporiadanie a približný rozstup stĺpov?
• Aká norma osvetlenia alebo špecifikácia projektu platí?
• Koľko hodín musí svietiť každú noc?
• Je potrebný plný výkon celú noc alebo je povolený profil stmievania?
• Koľko dní autonómie je potrebných, keď je solárna výroba slabá?
• Aké je kritické obdobie dizajnu, najmä obdobie dažďov alebo oblačnosti?

2. Šírka cesty mení problém osvetlenia

Diaľnica aj vidiecka cesta môžu používať LED solárne pouličné svetlá, ale výpočet osvetlenia môže byť úplne odlišný. Široká cesta môže potrebovať vyššiu montážnu výšku, dlhší rozostup, inú optiku a iné usporiadanie stĺpikov. Úzka vidiecka cesta môže potrebovať oveľa menší svetelný tok a iné rozloženie.

To je dôvod, prečo jednoducho povedať „použite 100 W solárne pouličné osvetlenie“ nie je správnym technickým návrhom. To isté 100 W svietidlo môže produkovať veľmi rozdielne výsledky v závislosti od optiky, montážnej výšky, rozstupu stĺpov, šírky cesty a zamerania.

3. Nastavte triedu osvetlenia a overte ju v DIALux

Pri cestných projektoch s použitím EN 13201 alebo národnej normy z nej odvodenej projektant najskôr identifikuje vhodnú svetelnú situáciu/triedu. Triedy ME sú primárne triedy osvetlenia ciest-založené na jase{3}}; ostatné triedy EN 13201 používajú kritériá osvetlenia. Toto rozlíšenie je dôležité pri nastavovaní výpočtu v DIALux.

Východiskom by preto mala byť špecifikácia projektu. DIALux sa potom používa na testovanie skutočnej geometrie vozovky a fotometrie svietidla: montážna výška, rozstup stĺpov, šírka vozovky, počet jazdných pruhov, usporiadanie, optika a zameranie. Výstup sa potom môže porovnať s požadovanou priemernou hodnotou, minimálnou hodnotou, jednotnosťou a inými príslušnými kritériami.

Užitočná referenčná tabuľka z európskej dokumentácie cestného{0}}osvetlenia ukazuje napríklad sériu EN 13201 M-prechádzajúcu z M1 na M5 s rôznymi požiadavkami na jas. Presná trieda sa musí vybrať z cestných a dopravných podmienok projektu a príslušnej národnej/projektovej normy, a nie iba zo šírky cesty. citovať turn0search47

Obrázok 2. Ilustračný pracovný postup v štýle DIALux-: definujte cestu a triedu osvetlenia, otestujte rozloženie a potom použite výslednú požiadavku na svietidlo na dimenzovanie energie.

4. Výsledok DIALux vám povie, čo musí lampa dodať

Keď je model cesty správny, simulácia osvetlenia odpovie na nasledujúcu otázku: koľko svetla je skutočne potrebné z každého stĺpu?

• Svetelný tok svietidla a fotometrické rozloženie
• Počet svietidiel a rozstup pólov
• Montážna výška a geometria ramien
• Priemerné a minimálne hodnoty osvetlenia
• Jednotnosť
• Potenciálne oslnenie alebo iné{0}}špecifické požiadavky projektu

Toto je bod, kde začína elektrický a solárny dizajn. Výkon LED nie je zvolený samostatne. Vyberá sa preto, lebo konkrétne svietidlo s konkrétnym optickým a fotometrickým súborom môže splniť osvetľovací cieľ pri navrhovanom rozstupe a výške.

5. Premeňte požiadavku na osvetlenie na nočnú spotrebu energie

Po upevnení rozloženia osvetlenia vypočítajte skutočný prevádzkový profil. Ak 100 W svietidlo beží na plný výkon 12 hodín, jednoduchá spotreba energie LED je 1 200 Wh za noc. Ak regulátor umožňuje plánované stmievanie, výpočet by mal nasledovať skutočný profil namiesto jednoduchého vynásobenia menovitého výkonu 12 hodinami.

Pre stupňovitý profil, napríklad 100 W na 5 hodín, 60 W na 4 hodiny a 30 W na 3 hodiny:

E_LED=(100 × 5) + (60 × 4) + (30 × 3)=1 040 Wh/noc

Potom pridajte príslušný regulátor, komunikáciu alebo prídavnú spotrebu a použite realistické straty systému. Konečná dizajnová energia je energia, ktorú musí batéria a fotovoltaický systém skutočne podporovať, nie iba výkon LED na štítku.

6. Dimenzovanie batérie: začnite s autonómiou

Dimenzovanie batérie odpovedá na inú otázku ako dimenzovanie FV: koľko akumulovanej energie je potrebné na udržanie svetla v prevádzke, keď slnko neposkytuje dostatok energie?

Praktická rovnica prvého{0}}prechodu je:

Nominálna energia batérie (Wh) ≈ E_daily × N_autonomy ÷ (DoD × η_battery × η_discharge_path)

Kde E_daily je požadovaná nočná energia, N_autonomy je požadovaný počet dní, DoD je povolená hĺbka vybitia a podmienky účinnosti zodpovedajú za straty batérie a následného prúdu. Presný model by sa mal riadiť údajmi výrobcu batérie a špecifikáciou projektu.

Pre 24 V systém sa potom nominálna hodnota Ah môže odhadnúť ako:

Kapacita batérie (Ah)=Energia batérie (Wh) ÷ 24 V

Zohľadniť by sa mala aj teplota batérie, starnutie, využiteľná kapacita, limity nabitia/vybitia a požadovaný výkon na konci--životnosti. Batéria, ktorá ako nová vyzerá dostatočne, nemusí po rokoch bicyklovania poskytovať rovnakú využiteľnú energiu.

Nedávny výskum off{0}}sieťového solárneho pouličného osvetlenia tiež zdôrazňuje starnutie batérie a neistotu výdrže pri nočnom vybíjaní ako dôležité problémy so spoľahlivosťou. Štúdia z roku 2026 s názvom Sustainable Energy Technologies and Assessments považuje riziko výpadku prúdu a{3}}obmedzenú prevádzku na batérie skôr za hlavné konštrukčné problémy než na okrajové prípady. citovať turn1search1

7. Dimenzovanie PV: obdobie dažďov je dôležitejšie ako ročný priemer

To je miesto, kde sa mnohé návrhy solárnych pouličných-osvetlení pokazia. Priemerný ročný slnečný svit môže vyzerať vynikajúco, zatiaľ čo systém stále zápasí počas obdobia dažďov.

FV pole musí nahradiť energiu spotrebovanú v noci a obnoviť batériu. Zjednodušená rovnica prvého-prechodu je:

FV výkon (Wp) ≈ E_denne ÷ (H_dizajn × η_PV/systém)

H_design je návrh-efektívnych slnečných{2}}hodín za mesiac (alebo špičkových-slnečných{4}}hodín) na skutočnej lokalite a orientácii poľa. η_PV/systém predstavuje kombinované faktory zníženia a prevodu použité pri výpočte projektu.

Dôležitým slovom je dizajn. Pre spoľahlivé samostatné pouličné osvetlenie nepoužívajte automaticky ročný priemer. Použite konzervatívny mesiac alebo ročné obdobie, ktoré odráža obdobie, keď je solárna výroba najslabšia a dopyt po osvetlení je stále prítomný.

Obrázok 3. Údaje o solárnych-zdrojoch by sa mali kontrolovať mesiac po mesiaci. Obdobie dažďov sa môže stať limitujúcou podmienkou pre dimenzovanie FV.

PVGIS je užitočný nezávislý zdroj pre tento krok. Spoločné výskumné centrum Európskej komisie uvádza, že PVGIS poskytuje údaje o slnečnom -žiarení a FV-výkone pre takmer akékoľvek miesto na svete s mesačnými, dennými a hodinovými výstupmi. Jeho nástroje off{4}}mriežky tiež zohľadňujú kapacitu batérie a limity vybíjania. citovať turn0search turn0search7

PVGIS tiež poznamenáva, že skutočný výkon FV je ovplyvnený žiarením, teplotou modulu, uhlom dopadu a inými stratami. Inými slovami, hodnotenie STC panelu nie je to isté ako jeho denná produkcia energie v poli. citovať turn0search2 turn0search4

8. Efektívne slnečné hodiny nie sú len „hodiny denného svetla“

Jedným z najdôležitejších pojmov pri výpočte slnečného žiarenia sú efektívne slnečné hodiny. Je to spôsob vyjadrenia dostupného slnečného žiarenia ako ekvivalentného počtu hodín pri 1 000 W/m². Nie je to isté ako povedať, že slnko je viditeľné toľko hodín.

Toto rozlíšenie je obzvlášť dôležité v tropickom a monzúnovom podnebí. Miesto môže mať dlhé denné hodiny, ale silné mraky, dážď a vysoká vlhkosť môžu znížiť slnečnú energiu, ktorá sa dostane k panelu. V prípade projektu v takejto klíme môže solárny zdroj-obdobia dažďov ovládať veľkosť FV.

• Použite{0}}špecifické alebo renomované satelitné/reanalýzy solárnych údajov pre danú lokalitu.
• Kontrolujte radšej mesačné než len ročné hodnoty.
• Identifikujte najnižšie-slnečné mesiace alebo obdobie dažďov.
• Zohľadnite teplotu, znečistenie, orientáciu, kabeláž, regulátor a straty pri nabíjaní batérie.
• Skontrolujte, či je zvolená FV plocha fyzicky možná na stĺpe a konštrukcii svietidla.

9. Reálny-príklad 1: projekt diaľnice

Zvážte názorný projekt diaľnice, kde klient požaduje súvislý profil nočného osvetlenia. Predpokladajme, že model DIALux na základe schválenej cestnej geometrie, usporiadania stĺpov a fotometrického súboru vedie k 150 W LED svietidlu pri zvolenom rozstupe. Predpokladajme 12 hodín prevádzky za noc.

Nočná energia LED=150 W × 12 h=1 800 Wh/deň.

Ak si projekt vyžaduje dva dni autonómie, batéria musí uchovať podstatne viac ako 3,6 kWh nominálnej hodnoty, pretože treba zvážiť využiteľnú kapacitu, limity vybíjania a straty. Podobne, FV pole musí počas navrhovaného solárneho mesiaca generovať dostatok energie na to, aby slúžilo dennej záťaži a obnovilo batériu.

Kľúčovým bodom je, že FV a batéria sú dôsledkom požiadavky na osvetlenie. Ak si diaľnica vyžaduje nepretržité osvetlenie, zníženie výkonu lampy len na umiestnenie malého solárneho panelu nie je platnou náhradou za splnenie požiadavky na osvetlenie, pokiaľ špecifikácia projektu výslovne nepovoľuje stmievanie.

10. Príklad zo skutočného-sveta 2: mestská magistrála

Teraz zvážte mestskú magistrálu. Cesta je možno užšia ako diaľnica, no premávka je tu frekventovaná a štandard osvetlenia môže byť stále náročný. Model DIALux môže ukázať, že iná optika, montážna výška alebo rozstup stĺpov umožňuje 100 W svietidlu splniť cieľ projektu.

Príklad nočnej energie LED=100 W × 12 h=1, 200 Wh/deň.

S rovnakou požiadavkou na autonómiu potrebuje tento systém menej uloženej energie ako príklad na diaľnici. Konečná veľkosť fotovoltiky však stále do značnej miery závisí od miestneho{1}}mesačného solárneho zdroja. Nočná záťaž 1,2 kWh v zamračenom pobrežnom meste môže vyžadovať väčšie fotovoltaické pole ako rovnaké zaťaženie na oveľa slnečnejšom mieste.

11. Reálny-príklad 3: vidiecka cesta

Vidiecka cesta môže mať oveľa nižšie požiadavky na osvetlenie. Predpokladajme, že DIALux preukáže, že 40 W svietidlo pri zvolenej vzdialenosti pólov spĺňa požiadavky projektu s 11 hodinami prevádzky.

Nočná energia LED=40 W × 11 h=440 Wh/deň.

To je menej ako jedna štvrtina 1,8 kWh/deň záťaže LED na diaľnici. FV a batéria môžu byť preto oveľa menšie za predpokladu, že miestny solárny zdroj a požadovaná autonómia podporujú návrh.

To je tiež miesto, kde snímanie pohybu alebo plánované stmievanie môže mať technický zmysel, ak to projekt umožňuje. Stratégia riadenia mení energetický profil, čo následne mení požadovanú kapacitu batérie a FV systému.

Obrázok 4. Kompletný návrhový reťazec: požiadavky projektu → štandard osvetlenia → DIALux → výkon a prevádzkový profil svietidla → denná energia → autonómia batérie → dimenzovanie FV.

12. Prečo môže rovnaká lampa potrebovať rôzne veľkosti solárnych-panelov v rôznych krajinách

Predstavte si rovnaké 100 W solárne pouličné osvetlenie inštalované v dvoch krajinách. Požiadavky na osvetlenie a prevádzkové hodiny sú rovnaké. Rovnaká je aj autonómia batérie. Odporúčaná veľkosť PV sa však môže veľmi líšiť.

Dôvodom sú solárne zdroje. Ak je navrhovaný-mesiac efektívnych slnečných hodín na jednom mieste 5 h/deň a na inom iba 3 h/deň počas kritického obdobia dažďov, druhé miesto potrebuje podstatne viac fotovoltaickej kapacity na zber rovnakej dennej energie.

Ilustratívne porovnanie:1 200 Wh/deň ÷ (5 h × 0,75) ≈ 320 Wp; pri 3 h × 0,75, rovnaké zaťaženie potrebuje ≈ 533 Wp. Tieto čísla sú len príklady; skutočný projekt musí používať-špecifické solárne údaje a skutočný model straty systému.

To je dôvod, prečo uvádzanie jedného pevného pomeru PV-k{1}}výbojke vo wattoch pre každú krajinu je zlé inžinierstvo. Pomer môže fungovať na jednom mieste a zlyhať na inom.

13. A čo daždivé dni po niekoľkých zamračených dňoch?

To je miesto, kde autonómia batérie a dimenzovanie FV spolupracujú. Krátkodobú-rezervu energie poskytuje batéria; FV pole určuje, ako rýchlo je možné túto rezervu obnoviť.

• Odpovede batérie: Ako dlho môže systém fungovať, keď je solárna výroba slabá?
• PV odpovede: Koľko energie dokáže systém získať späť počas dostupného slnečného svetla?
• Odpovede na-mesačné solárne údaje: Aké náročné bude pravdepodobne obdobie obnovy?
• Autonómia odpovedá: Koľko úložného priestoru sa vyžaduje, kým systém dosiahne neprijateľne nízky stav nabitia?

Pri projektoch v silne daždivom{0}}období počasia je často užitočné spustiť energetickú bilanciu-po{2}}mesiacoch namiesto spoliehania sa na jeden ročný priemer. Tabuľka alebo simulácia môže sledovať stav nabitia batérie v priebehu roka a odhaliť, či sa navrhovaný systém zotavuje po zamračených obdobiach.

14. Suntisolar: výber produktu by sa mal riadiť návrhom projektu

Aktuálne portfólio solárnych pouličných-osvetlení Suntisolar zahŕňa viaceré výkonové rozsahy a konfigurácie vrátane modelov Z88 150W, Z{2}}W, Z88 100W, Z58, Z66 a ďalších modelov solárnych pouličných-osvetlení. citujteotočte0hľadajte0

Tieto skupiny produktov by sa mali považovať za východiskové body pre výber projektu, nie za fixné balíky, ktoré sú automaticky vhodné pre každú cestu. Pre diaľnicu, mestskú magistrálu alebo vidiecku cestu by sa mal správny model a konfigurácia FV/batérie skontrolovať podľa schváleného výpočtu osvetlenia, prevádzkového plánu, miestnych solárnych zdrojov a požiadaviek na autonómiu.

To je dôležité najmä pre vládne a infraštruktúrne projekty. Technicky obhájiteľný návrh dokáže zobraziť reťazec od požiadavky klienta na osvetlenie až po výsledok DIALux, následne od výslednej potreby energie až po výpočet FV a batérie.

15. Praktický kontrolný zoznam pred dokončením návrhu solárneho pouličného-osvetlenia

• Potvrďte klasifikáciu cesty, šírku, jazdné pruhy a dopravné podmienky.
• Potvrďte príslušnú normu osvetlenia a projekt{0}}požadovanú triedu.
• Zostavte si skutočnú geometriu vozovky v DIALux.
• Použite správny fotometrický súbor IES/LDT pre navrhované svietidlo.
• Overte priemerné/minimálne hodnoty a jednotnosť vyžadovanú projektom.
• Potvrďte skutočný výkon LED a prevádzkový plán.
• Vypočítajte dennú spotrebu energie vrátane príslušných pomocných záťaží a strát.
• Nastavte požadované dni autonómie.
• Vyberte chémiu batérie a použiteľné DoD na základe údajov výrobcu.
• Skontrolujte mesačné slnečné žiarenie a identifikujte kritickú daždivú/zamračenú sezónu.
• Na výpočet PV prvého-prejazdu použite dizajnový-mesiac efektívnych slnečných hodín.
• Spustite-po{1}}mesačnom zostatku energie a batérie pre dôležité projekty.
• Skontrolujte veľkosť panelu, hmotnosť, zaťaženie vetrom a dostupnú montážnu plochu.
• Skontrolujte teplotu batérie, starnutie a predpoklady konca{0}}{1}}životnosti.
• Až potom dokončite model produktu a cenovú ponuku.

Záver: najprv dimenzujte osvetlenie, potom dimenzujte slnečnú sústavu

Veľkosť solárneho pouličného-osvetlenia nie je v skutočnosti otázkou „Koľko wattov solárneho panelu potrebujem na 100 W lampu?“ Lepšia otázka je: 'Na čo potrebuje tento projekt svetlo a aké solárne zdroje sú na tomto mieste k dispozícii?'

Správna postupnosť je jednoduchá:

• Definujte cestu a požiadavky projektu.
• Vyberte príslušnú normu/triedu osvetlenia.
• Na určenie požadovaného fotometrického výkonu a rozloženia použite DIALux.
• Určite skutočný výkon LED a profil nočnej prevádzky.
• Vypočítajte dennú spotrebu energie.
• Dimenzujte batériu na požadovanú autonómiu a využiteľnú kapacitu.
• Skontrolujte miestne solárne zdroje, najmä mesiac dizajnu-obdobia dažďov.
• Dimenzujte FV pole tak, aby nahradilo energiu za týchto podmienok.
• Pred dokončením systému vykonajte úplnú{0}}kontrolu energetickej bilancie.

Keď je tento proces dodržaný, solárny panel a batéria už nie sú odhadované na základe výkonu lampy. Stávajú sa výsledkom samotného projektu. To je prístup potrebný, keď sa očakáva, že solárny systém pouličného-osvetlenia bude spoľahlivo fungovať celé roky, namiesto toho, aby jednoducho vyzeral správne podľa cenovej ponuky.

Referencie

1. Rabaza Castillo, O., Pérez-Ocón, FA, Aznar-Dols, F., & Gómez-Lorente, D. (2025). Vývoj komplexného modelu pre návrh fotovoltických solárnych systémov verejného osvetlenia vo vidieckych a mestských oblastiach. Cleaner Engineering and Technology, 27, 101012. DOI: 10.1016/j.clet.2025.101012.

2. Chouikh, S., Elmitwally, N., & Saeed, F. (2026). Energetická spoľahlivosť a analýza uskutočniteľnosti pre batériové-obmedzené-sieťové solárne pouličné osvetlenie: rámec riadenia stmievania, ktorý si uvedomuje-neistotu. Sustainable Energy Technologies and Assessment, 93, 105315. DOI: 10.1016/j.seta.2026.105315.

3. Almeida, RH, Carrêlo, IB, & Maia Alves, J. (2019). Inteligentné samostatné solárne pouličné svetlo. Výskumná práca popisujúca denné svetlo/snímanie prítomnosti a jeho vplyv na dimenzovanie systému.

4. Spoločné výskumné centrum, Európska komisia. Používateľská príručka PVGIS 5 a zdroje údajov/výpočtové metódy PVGIS.

5. EN 13201 rám cestného osvetlenia; Pred konečným návrhom by sa mali skontrolovať-špecifické národné a úradné požiadavky projektu.

6. Suntisolar. Portfólio produktov Solar Street Light vrátane produktových rodín Z88 a Z58/Z66.