Güneş enerjisiyle sokak{0}}ışığı projelerinde en yaygın hatalardan biri, lamba gücüyle başlamaktır. 60 W, 100 W veya 150 W'lık bir armatür size sistemin belirli bir alanda iyi çalışıp çalışmayacağını söylemez. Doğru tasarım yol, aydınlatma gereksinimi ve gerçek çalışma koşullarıyla başlar. Ancak bunlar anlaşıldıktan sonra LED gücü, PV boyutu ve akü kapasitesi sabitlenmelidir.

Şekil 1. Güneş enerjili sokak-ışık tasarımı uygulama ile başlar: yol geometrisi, aydınlatma gereksinimi, direk düzenlemesi ve çalışma saatleri.

Projenin bu ilk yaklaşımı-son araştırmalarla da tutarlıdır. Temiz Mühendislik ve Teknoloji alanında 2025 yılında yapılan bir araştırma, sokak genişliğini, gerekli aydınlatmayı, güneş ışınımını ve aydınlatma armatürü özelliklerini birlikte dikkate alan, ardından direk dağıtımını, montaj yüksekliğini, pil kapasitesini ve PV gücünü optimize eden kapsamlı bir güneş enerjisiyle çalışan kamu- aydınlatma modeli önerdi. Umman örneğiyle doğrulanan çalışma, aydınlatma tasarımını ve yenilenebilir-enerji boyutlandırmasını birbiriyle ilgisiz iki hesaplama olarak ele almak yerine özellikle bütünsel bir tasarımı savunuyor.

1. Güneş paneliyle değil projeyle başlayın

Birisi bir pil veya fotovoltaik panel hesaplaması yapmadan önce proje özetinin birkaç temel soruyu yanıtlaması gerekir. Bunlar önemsiz ayrıntılar değil. İlk etapta aydınlatma yükünü belirlerler.

Yol nerede? Ülke, şehir, enlem ve yerel iklim önemlidir.

• Ne tür bir yol bu? Otoyol, kentsel arter, tali yol, kırsal yol, park alanı, topluluk veya yaya yolu?
• Yol ne kadar geniş ve kaç şerit var?
• Gerekli direk yüksekliği, montaj düzeni ve yaklaşık direk aralığı nedir?
• Hangi aydınlatma standardı veya proje spesifikasyonu geçerlidir?
• Işık her gece kaç saat çalışmalıdır?
• Bütün gece tam çıkış gerekli mi, yoksa karartma profiline izin veriliyor mu?
• Güneş enerjisi üretimi zayıf olduğunda kaç günlük özerklik gerekir?
• Kritik tasarım sezonu, özellikle de yağmurlu veya bulutlu sezon nedir?

2. Yol genişliği aydınlatma sorununu değiştirir

Hem otoyolda hem de kırsal yolda LED güneş enerjili sokak lambaları kullanılabilir, ancak aydınlatma hesaplaması tamamen farklı olabilir. Geniş bir yol, daha yüksek bir montaj yüksekliğine, daha uzun mesafeye, farklı optiklere ve farklı bir direk düzenlemesine ihtiyaç duyabilir. Dar bir kırsal yol çok daha az ışık akısına ve farklı bir dağılıma ihtiyaç duyabilir.

Bu nedenle sadece '100 W'lık güneş enerjili sokak lambası kullanın' demek doğru bir mühendislik tasarımı değildir. Aynı 100 W'lık armatür, optiğe, montaj yüksekliğine, direk aralığına, yol genişliğine ve hedeflemeye bağlı olarak çok farklı sonuçlar üretebilir.

3. Aydınlatma sınıfını ayarlayın ve bunu DIALux'ta doğrulayın

EN 13201 veya ondan türetilen ulusal bir standardı kullanan yol projeleri için tasarımcı öncelikle uygun aydınlatma durumunu/sınıfını tanımlar. ME sınıfları öncelikle parlaklık-tabanlı yol-ışıklandırma sınıflarıdır; diğer EN 13201 sınıfları aydınlatma kriterlerini kullanır. Bu ayrım, DIALux'ta hesaplamayı ayarlarken önemlidir.

Bu nedenle proje spesifikasyonu başlangıç ​​noktası olmalıdır. DIALux daha sonra gerçek yol geometrisini ve armatür fotometrisini test etmek için kullanılır: montaj yüksekliği, direk aralığı, yol genişliği, şerit sayısı, düzenleme, optik ve hedefleme. Çıkış daha sonra gerekli ortalama değere, minimum değere, tekdüzeliğe ve diğer geçerli kriterlere göre kontrol edilebilir.

Avrupa yol aydınlatması belgelerindeki yararlı bir referans tablosunda, örneğin farklı parlaklık gereksinimleriyle M1'den M5'e geçen EN 13201 M-serisi gösterilmektedir. Kesin sınıf, yalnızca yol genişliğinden seçilmek yerine, projenin yol ve trafik koşullarına ve geçerli ulusal/proje standardına göre seçilmelidir. turn0search47'den alıntı yap

Şekil 2. Açıklayıcı DIALux-tarzı iş akışı: yolu ve aydınlatma sınıfını tanımlayın, düzeni test edin ve ardından enerji boyutlandırması için ortaya çıkan armatür gereksinimini kullanın.

4. DIALux sonucu size lambanın neyi sunması gerektiğini söyler

Yol modeli doğru olduğunda aydınlatma simülasyonu bir sonraki soruyu yanıtlar: Her bir direkten gerçekte ne kadar ışık gerekiyor?

• Armatür ışık akısı ve fotometrik dağılım
• Armatür sayısı ve direk aralığı
• Montaj yüksekliği ve kol geometrisi
• Ortalama ve minimum aydınlatma değerleri
• Tekdüzelik
• Potansiyel parlama veya projeye-özel diğer gereksinimler

Elektrik ve güneş enerjisi tasarımının başladığı nokta burasıdır. LED watt değeri tek başına seçilmez. Belirli bir optik ve fotometrik dosyaya sahip belirli bir armatür, önerilen aralık ve yükseklikte aydınlatma hedefini karşılayabildiği için seçilmiştir.

5. Aydınlatma ihtiyacını gecelik enerji tüketimine dönüştürün

Aydınlatma düzeni sabitlendikten sonra gerçek çalışma profilini hesaplayın. 100 W'lık bir armatür 12 saat boyunca tam güçte çalışırsa basit LED enerji talebi gecelik 1.200 Wh'dir. Kontrol cihazı programlı karartmaya izin veriyorsa hesaplama, nominal gücü 12 saatle çarpmak yerine gerçek profili takip etmelidir.

Kademeli bir profil için, örneğin 5 saat için 100 W, 4 saat için 60 W ve 3 saat için 30 W:

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

Daha sonra ilgili kontrol ünitesini, iletişimi veya yardımcı tüketimi ekleyin ve gerçekçi sistem kayıplarını uygulayın. Nihai tasarım enerjisi, yalnızca LED'in isim plakasındaki watt değeri değil, akünün ve PV sisteminin gerçekte desteklemesi gereken enerjidir.

6. Pil boyutlandırma: özerklikle başlayın

Pil boyutlandırma, PV boyutlandırmadan farklı bir soruyu yanıtlar: Güneş yeterli enerji sağlamadığında ışığın çalışmasını sağlamak için ne kadar depolanmış enerjiye ihtiyaç vardır?

Pratik bir ilk-geçiş denklemi şöyledir:

Pilin nominal enerjisi (Wh) ≈ E_daily × N_autonomy ÷ (DoD × η_battery × η_discharge_path)

E_daily'nin gerekli gece enerjisi olduğu durumlarda, N_autonomy gerekli gün sayısıdır, DoD izin verilen deşarj derinliğidir ve verimlilik koşulları pil ve aşağı akış kayıplarını hesaba katar. Tam model, pil üreticisinin verilerine ve proje spesifikasyonuna uygun olmalıdır.

24 V'luk bir sistem için nominal Ah değeri şu şekilde tahmin edilebilir:

Akü kapasitesi (Ah)=Akü enerjisi (Wh) ÷ 24 V

Pil sıcaklığı, eskime, kullanılabilir kapasite, şarj/deşarj sınırları ve gerekli-ömür-sonu performansı da dikkate alınmalıdır. Yeniyken yeterli görünen bir pil, yıllarca kullanıldıktan sonra aynı kullanılabilir enerjiyi sağlayamayabilir.

Şebekeden bağımsız güneş enerjili sokak aydınlatmasıyla ilgili yakın zamanda yapılan araştırmalar da önemli güvenilirlik sorunları olarak pil yaşlanmasını ve gece deşarj dayanıklılığındaki belirsizliği vurguluyor. Sürdürülebilir Enerji Teknolojileri ve Değerlendirmeleri'nde 2026 yılında yapılan bir araştırma, elektrik kesintisi riskini ve pil-kısıtlı çalışmasını uç durumlardan ziyade temel tasarım sorunları olarak ele alıyor. turn1search1'den alıntı yap

7. PV boyutlandırması: Yağmur mevsimi yıllık ortalamadan daha önemlidir

Birçok güneş enerjili sokak{0}ışık tasarımının yanlış gittiği nokta burasıdır. Sistem yağışlı mevsimde hâlâ zorluk çekerken, yıllık ortalama güneş ışığı mükemmel görünebilir.

PV dizisinin geceleri tüketilen enerjiyi değiştirmesi ve pili geri kazanması gerekiyor. Basitleştirilmiş bir ilk-geçiş denklemi şöyledir:

PV gücü (Wp) ≈ E_daily ÷ (H_design × η_PV/sistem)

H_design, gerçek site ve dizi yönündeki tasarım-ay etkili güneş-saatleridir (veya en yoğun-güneş{-saatleridir). η_PV/sistem, proje hesaplamasında kullanılan birleşik değer kaybı ve dönüştürme faktörlerini temsil eder.

Önemli kelime tasarımdır. Güvenilir, bağımsız bir sokak lambası için yıllık ortalamayı otomatik olarak kullanmayın. Güneş enerjisi üretiminin en zayıf olduğu ve aydınlatma talebinin hala mevcut olduğu dönemi yansıtan ihtiyatlı bir ay veya mevsim kullanın.

Şekil 3. Güneş-kaynak verileri ay ay gözden geçirilmelidir. Yağmur mevsimi PV boyutlandırması için sınırlayıcı bir koşul olabilir.

PVGIS bu adım için kullanışlı, bağımsız bir kaynaktır. Avrupa Komisyonu Ortak Araştırma Merkezi, PVGIS'in dünya çapında hemen hemen her konum için aylık, günlük ve saatlik çıktılarla güneş{1}radyasyonu ve PV-performans verilerini sağladığını söylüyor. Şebekeden bağımsız araçları-aynı zamanda pil kapasitesini ve deşarj sınırlarını da hesaba katar. turn0search'ten alıntı yapın turn0search7

PVGIS ayrıca gerçek PV çıkışının ışınım, modül sıcaklığı, geliş açısı ve diğer kayıplardan etkilendiğini de belirtmektedir. Yani bir panelin STC değeri ile günlük saha enerji üretimi aynı şey değildir. turn0search2'den alıntı yapın turn0search4

8. Etkili güneş saatleri sadece 'gün ışığı saatleri' değildir

Güneş enerjisi hesaplamasında en önemli terimlerden biri etkin güneş saatleridir. Mevcut güneş ışınımını 1.000 W/m²'deki eşdeğer saat sayısı olarak ifade etmenin bir yoludur. Güneşin bu kadar saat görünür olduğunu söylemekle aynı şey değil.

Bu ayrım özellikle tropikal ve muson iklimlerinde önem kazanmaktadır. Bir lokasyonda gündüz saatleri uzun olabilir ancak yoğun bulut, yağmur ve yüksek nem, panele ulaşan güneş enerjisini azaltabilir. Böyle bir iklimdeki bir proje için, yağmurlu-sezondaki güneş kaynağı PV boyutunu kontrol edebilir.

• Siteye-özel veya saygın uydu/yeniden analiz güneş enerjisi verilerini kullanın.
• Yalnızca yıllık değerleri değil, aylık değerleri kontrol edin.
• En düşük-güneş aylarını veya yağışlı mevsimi belirleyin.
• Sıcaklık, kirlenme, yönlendirme, kablolama, kontrol cihazı ve akü şarjı kayıplarını hesaba katın.
• Seçilen PV alanının direk ve armatür yapısında fiziksel olarak mümkün olup olmadığını kontrol edin.

9. Gerçek-dünya örneği 1: otoyol projesi

Müşterinin sürekli bir gece aydınlatma profiline ihtiyaç duyduğu örnek bir otoyol projesini düşünün. Onaylanmış yol geometrisine, direk düzenine ve fotometrik dosyaya dayanan DIALux modelinin, seçilen aralıkta 150 W'lık bir LED armatüre yol açtığını varsayalım. Gece başına 12 saat çalıştığını varsayalım.

Gecelik LED enerjisi=150 W × 12 sa=1,800 Wh/gün.

Proje iki günlük özerklik gerektiriyorsa, kullanılabilir kapasite, deşarj sınırları ve kayıplar dikkate alındığından pilin nominal olarak 3,6 kWh'den daha fazlasını depolaması gerekir. Benzer şekilde, PV dizisinin tasarım güneş ayı boyunca hem günlük yükü karşılamaya hem de aküyü geri kazanmaya yetecek kadar enerji üretmesi gerekir.

Kilit nokta, PV ve pilin aydınlatma gereksiniminin sonuçları olmasıdır. Otoyol sürekli aydınlatma gerektiriyorsa, proje spesifikasyonu karartmaya açıkça izin vermediği sürece, lamba çıkışını sadece küçük bir güneş paneli sığdırmak için azaltmak, aydınlatma gereksinimini karşılamanın geçerli bir alternatifi değildir.

10. Gerçek-dünya örneği 2: şehir içi ana yol

Şimdi bir şehir ana yolunu düşünün. Yol otoyoldan daha dar olabilir ancak trafik sıktır ve aydınlatma standardı yine de zorlu olabilir. DIALux modeli, farklı bir optik, montaj yüksekliği veya kutup aralığının 100 W'lık bir armatürün proje hedefini karşılamasına olanak sağladığını gösterebilir.

Örnek gecelik LED enerjisi=100 W × 12 sa=1,200 Wh/gün.

Aynı özerklik gereksinimine sahip olan bu sistem, otoyol örneğine göre daha az depolanmış enerjiye ihtiyaç duyar. Ancak nihai PV boyutu hâlâ büyük ölçüde yerel tasarım-aylık güneş enerjisi kaynağına bağlıdır. Bulutlu bir kıyı şehrinde 1,2 kWh'lik gecelik yük, çok daha güneşli bir konumdaki aynı yükten daha büyük bir PV dizisi gerektirebilir.

11. Gerçek-dünya örneği 3: kırsal yol

Kırsal bir yolun aydınlatma gereksinimi çok daha düşük olabilir. DIALux'un seçilen kutup aralığındaki 40 W'lık bir armatürün 11 saatlik çalışmayla uygulanabilir proje gerekliliklerini karşıladığını gösterdiğini varsayalım.

Gecelik LED enerjisi=40 W × 11 sa=440 Wh/gün.

Bu, otoyol örneğinin 1,8 kWh/gün LED yükünün dörtte birinden daha azdır. Bu nedenle, yerel güneş enerjisi kaynağı ve gerekli özerkliğin tasarımı desteklemesi koşuluyla, PV ve batarya çok daha küçük olabilir.

Burası aynı zamanda, projenin izin vermesi durumunda hareket algılamanın veya programlı karartmanın mühendislik açısından anlamlı olabileceği yerdir. Kontrol stratejisi enerji profilini değiştirir ve bu da gerekli pil ve PV kapasitesini değiştirir.

Şekil 4. Tam tasarım zinciri: proje gereksinimleri → aydınlatma standardı → DIALux → armatür gücü ve çalışma profili → günlük enerji → pil özerkliği → PV boyutlandırma.

12. Aynı lambanın farklı ülkelerde neden farklı güneş-paneli boyutlarına ihtiyacı olabilir?

Aynı 100 W'lık güneş enerjili sokak lambasının iki ülkede kurulu olduğunu hayal edin. Aydınlatma gereksinimi ve çalışma saatleri aynıdır. Pil özerkliği de aynıdır. Ancak önerilen PV boyutu çok farklı olabilir.

Bunun nedeni güneş kaynağıdır. Tasarımın-aylık etkin güneşlenme saati bir konumda günde 5 saat, diğerinde ise kritik yağmur mevsiminde günde yalnızca 3 saat ise, ikinci alanın aynı günlük enerjiyi toplamak için önemli ölçüde daha fazla PV kapasitesine ihtiyacı vardır.

Açıklayıcı karşılaştırma:1.200 Wh/gün ÷ (5 saat × 0,75) ≈ 320 Wp; 3 saat × 0,75'te aynı yükün ≈ 533 Wp'ye ihtiyacı vardır. Bu sayılar yalnızca örnektir; gerçek bir projede sahaya-özel güneş enerjisi verileri ve gerçek sistem kaybı modeli kullanılmalıdır.

Bu nedenle, her ülke için sabit bir PV{0}}lamba wattı- oranından alıntı yapmak kötü mühendisliktir. Oran bir yerde işe yarayıp başka bir yerde başarısız olabilir.

13. Birkaç bulutlu günün ardından yağmurlu günler ne olacak?

Pil özerkliği ve PV boyutlandırmanın birlikte çalıştığı yer burasıdır. Pil, kısa-dönemli enerji rezervini sağlar; PV dizisi bu rezervin ne kadar hızlı geri kazanılabileceğini belirler.

• Pil cevaplıyor: Güneş enerjisi üretimi zayıf olduğunda sistem ne kadar süre çalışmaya devam edebilir?
• PV cevaplıyor: Mevcut güneş ışığı sırasında sistem ne kadar enerji geri kazanabilir?
• Tasarım-aylık güneş enerjisi verilerinin yanıtları: İyileşme döneminin ne kadar zor olması muhtemeldir?
• Özerklik yanıtlıyor: Sistem kabul edilemeyecek kadar düşük bir şarj durumuna ulaşmadan önce ne kadar depolama gerekir?

Güçlü yağışlı-sezon iklimlerindeki projeler için, yıllık ortalamaya güvenmek yerine, aylık-ay-enerji dengesini hesaplamak genellikle daha yararlı olur. Bir elektronik tablo veya simülasyon, yıl boyunca pilin şarj durumunu izleyebilir ve önerilen sistemin bulutlu dönemlerden sonra iyileşip iyileşmediğini ortaya çıkarabilir.

14. Suntisolar: ürün seçimi proje tasarımına uygun olmalıdır

Suntisolar'ın mevcut güneş enerjili sokak-ışık portföyü, Z88 150 W, Z88 120 W, Z88 100 W, Z58 serisi, Z66 serisi ve diğer güneş enerjili sokak-ışık modelleri dahil olmak üzere birden fazla çıkış aralığını ve konfigürasyonunu içerir. citeturn0search0

Bu ürün aileleri, her yola otomatik olarak uygun olan sabit paketler olarak değil, proje seçimi için başlangıç ​​noktaları olarak ele alınmalıdır. Otoyol, şehir içi arter veya kırsal yol için doğru model ve PV/batarya konfigürasyonu, onaylanmış aydınlatma hesaplaması, işletme programı, yerel güneş enerjisi kaynağı ve özerklik gereksinimlerine göre kontrol edilmelidir.

Bu özellikle hükümet ve altyapı projeleri için önemlidir. Teknik olarak savunulabilir bir tasarım, müşterinin aydınlatma gereksiniminden DIALux sonucuna, ardından ortaya çıkan enerji talebinden PV ve akü hesaplamasına kadar olan zinciri gösterebilir.

15. Güneş enerjili sokak-ışık tasarımını tamamlamadan önce pratik bir kontrol listesi

• Yol sınıflandırmasını, genişliğini, şeritlerini ve trafik koşullarını doğrulayın.
• Geçerli aydınlatma standardını ve projenin{0}gerekli sınıfını onaylayın.
• DIALux'ta gerçek yol geometrisini oluşturun.
• Önerilen armatür için doğru IES/LDT fotometrik dosyasını kullanın.
• Projenin gerektirdiği ortalama/minimum değerleri ve tekdüzeliği doğrulayın.
• Gerçek LED gücünü ve çalışma programını onaylayın.
• İlgili yardımcı yükler ve kayıplar da dahil olmak üzere günlük enerji tüketimini hesaplayın.
• Gerekli özerklik günlerini ayarlayın.
• Üreticinin verilerine göre pil kimyasını ve kullanılabilir DoD'yi seçin.
• Aylık güneş ışınımını kontrol edin ve kritik yağışlı/bulutlu mevsimi belirleyin.
• PV ilk geçiş hesaplaması için tasarım-ayındaki etkin güneş saatlerini kullanın.
• Önemli projeler için aylık-ay-enerji/pil dengesini çalıştırın.
• Panel boyutunu, ağırlığını, rüzgar yükünü ve mevcut montaj alanını kontrol edin.
• Pil sıcaklığını, eskimesini ve{0}}ömür-sonu varsayımlarını kontrol edin.
• Ancak bundan sonra ürün modelini ve teklifini kesinleştirin.

Sonuç: Önce aydınlatmayı boyutlandırın, ardından güneş sistemini boyutlandırın

Solar sokak-ışıklarının boyutlandırılması aslında '100 W'lık bir lamba için kaç watt'lık güneş paneline ihtiyacım var?' sorusu değildir. Daha iyi soru şudur: 'Bu projenin ışığa ne ihtiyacı var ve bu konumda hangi güneş enerjisi kaynağı mevcut?'

Doğru sıra basittir:

• Yol ve proje gereksinimlerini tanımlayın.
• Geçerli aydınlatma standardını/sınıfını seçin.
• Gerekli fotometrik performansı ve düzeni belirlemek için DIALux'u kullanın.
• Gerçek LED gücünü ve gece çalışma profilini belirleyin.
• Günlük enerji tüketimini hesaplayın.
• Pili gerekli özerklik ve kullanılabilir kapasiteye göre boyutlandırın.
• Yerel güneş enerjisi kaynağını, özellikle de yağmurlu-sezon tasarım ayını kontrol edin.
• Bu koşullar altında enerjiyi değiştirecek şekilde PV dizisini boyutlandırın.
• Sistemi sonlandırmadan önce tam bir enerji-dengesi kontrolü yapın.

Bu süreç takip edildiğinde güneş paneli ve batarya artık lamba wattına göre tahmin edilmemektedir. Projenin kendisinin sonucu haline gelirler. Bu, bir güneş enerjili sokak-ışıklandırma sisteminin sadece teklif sayfasında doğru görünmesi yerine, yıllarca güvenilir bir şekilde çalışmasının beklendiği durumlarda ihtiyaç duyulan yaklaşımdır.

Referanslar

1. Rabaza Castillo, O., Pérez-Ocón, FA, Aznar-Dols, F. ve Gómez-Lorente, D. (2025). Kırsal ve kentsel alanlarda fotovoltaik güneş enerjili kamu aydınlatma sistemlerinin tasarımına yönelik kapsamlı bir modelin geliştirilmesi. Temiz Mühendislik ve Teknoloji, 27, 101012. DOI: 10.1016/j.clet.2025.101012.

2. Chouikh, S., Elmitwally, N. ve Saeed, F. (2026). Pilli-kısıtlı-güneş enerjili sokak aydınlatması için enerji güvenilirliği ve fizibilite analizi: belirsizliğin-farkında olduğu bir karartma kontrol çerçevesi. Sürdürülebilir Enerji Teknolojileri ve Değerlendirmeleri, 93, 105315. DOI: 10.1016/j.seta.2026.105315.

3. Almeida, RH, Carrêlo, IB ve Maia Alves, J. (2019). Akıllı Bağımsız Güneş Sokak Lambası. Gün ışığı/varlık algılamayı ve bunun sistem boyutu üzerindeki etkisini açıklayan araştırma çalışması.

4. Ortak Araştırma Merkezi, Avrupa Komisyonu. PVGIS 5 Kullanım Kılavuzu ve PVGIS veri kaynakları/hesaplama yöntemleri.

5. EN 13201 yol aydınlatma çerçevesi; projeye-özel ulusal gereksinimler ve otorite gereksinimleri son tasarımdan önce kontrol edilmelidir.

6. Güneş ışığı. Z88 ve Z58/Z66 ürün ailelerini içeren Solar Sokak Lambası ürün portföyü.