Een van de meest voorkomende fouten bij straatverlichtingsprojecten op zonne-energie- is te beginnen met het wattage van de lamp. Een armatuur van 60 W, 100 W of 150 W zegt niet of het systeem op een bepaalde plek goed zal werken. Het juiste ontwerp begint bij de weg, de verlichtingsbehoefte en de daadwerkelijke bedrijfsomstandigheden. Pas nadat deze zijn begrepen, mogen het LED-vermogen, de PV-grootte en de batterijcapaciteit worden vastgesteld.

Figuur 1. Het ontwerp van straatverlichting op zonne-energie- begint met de toepassing: weggeometrie, verlichtingsvereiste, plaatsing van de masten en bedrijfsuren.

Die project-eerste aanpak komt ook overeen met recent onderzoek. In een onderzoek uit 2025 in Cleaner Engineering and Technology werd een alomvattend model voor openbare verlichting op zonne-energie voorgesteld- dat rekening houdt met de straatbreedte, de vereiste verlichtingssterkte, de zonnestraling en de armatuurkarakteristieken, en vervolgens de pooldistributie, de montagehoogte, de batterijcapaciteit en het PV-vermogen optimaliseert. De studie, gevalideerd met een Oman-case, pleit specifiek voor een holistisch ontwerp in plaats van het verlichtingsontwerp en de dimensionering van hernieuwbare- energie als twee niet-gerelateerde berekeningen te behandelen.

1. Begin met het project, niet met het zonnepaneel

Voordat iemand een batterij of een fotovoltaïsch paneel berekent, moet de projectopdracht een paar basisvragen beantwoorden. Dit zijn geen kleine details. Zij bepalen in de eerste plaats de verlichtingsbelasting.

Waar is de weg? Land, stad, breedtegraad en lokaal klimaat zijn van belang.

• Wat voor soort weg is het? Snelweg, stedelijke verkeersader, secundaire weg, landelijke weg, parkeerplaats, gemeenschaps- of voetgangersroute?
• Hoe breed is de weg en hoeveel rijstroken zijn er?
• Wat is de vereiste paalhoogte, montageopstelling en geschatte paalafstand?
• Welke verlichtingsnorm of projectspecificatie is van toepassing?
• Hoeveel uur moet het licht elke nacht branden?
• Is de hele nacht volledige output vereist of is een dimprofiel toegestaan?
• Hoeveel dagen autonomie zijn er nodig als de opwekking van zonne-energie slecht is?
• Wat is het kritieke ontwerpseizoen, vooral het regen- of bewolkte seizoen?

2. De wegbreedte verandert het verlichtingsprobleem

Een snelweg en een landelijke weg kunnen beide gebruik maken van LED-straatverlichting op zonne-energie, maar de verlichtingsberekening kan totaal verschillend zijn. Een brede weg heeft mogelijk een hogere montagehoogte, grotere afstanden, andere optiek en een andere mastopstelling nodig. Een smalle plattelandsweg heeft mogelijk veel minder lichtstroom en een andere verdeling nodig.

Dit is de reden waarom simpelweg zeggen 'gebruik een straatlantaarn op zonne-energie van 100 W' geen goed technisch ontwerp is. Dezelfde armatuur van 100 W kan zeer verschillende resultaten opleveren, afhankelijk van de optiek, montagehoogte, mastafstand, wegbreedte en gerichtheid.

3. Stel de verlichtingsklasse in en controleer deze in DIALux

Bij wegenprojecten waarbij gebruik wordt gemaakt van EN 13201 of een daarvan afgeleide nationale norm, identificeert de ontwerper eerst de passende verlichtingssituatie/klasse. ME-klassen zijn voornamelijk op luminantie-gebaseerde weg-klassen voor wegverlichting; andere EN 13201-klassen gebruiken verlichtingssterktecriteria. Dat onderscheid is van belang bij het opzetten van de berekening in DIALux.

De projectspecificatie moet daarom het uitgangspunt zijn. DIALux wordt vervolgens gebruikt om de daadwerkelijke weggeometrie en armatuurfotometrie te testen: montagehoogte, mastafstand, wegbreedte, aantal rijstroken, opstelling, optiek en gerichtheid. De output kan vervolgens worden getoetst aan de vereiste gemiddelde waarde, minimumwaarde, uniformiteit en andere toepasselijke criteria.

Een nuttige referentietabel uit de Europese wegverlichtingsdocumentatie- laat bijvoorbeeld zien dat de EN 13201 M--serie zich beweegt van M1 tot en met M5 met verschillende luminantievereisten. De exacte klasse moet worden geselecteerd op basis van de weg- en verkeersomstandigheden van het project en de toepasselijke nationale/projectnorm, in plaats van alleen op basis van de wegbreedte te kiezen. citeer turn0search47

Figuur 2. Illustratieve workflow in DIALux--stijl: definieer de weg- en verlichtingsklasse, test de lay-out en gebruik vervolgens de resulterende armatuurvereiste voor de energiedimensionering.

4. Het DIALux resultaat vertelt je wat de lamp moet leveren

Zodra het wegenmodel klopt, beantwoordt de lichtsimulatie de volgende vraag: hoeveel licht is er eigenlijk nodig van elke paal?

• Armatuurlichtstroom en fotometrische verdeling
• Aantal armaturen en mastafstand
• Montagehoogte en armgeometrie
• Gemiddelde en minimale verlichtingswaarden
• Uniformiteit
• Mogelijke verblinding of andere project-specifieke vereisten

Dit is het punt waar het elektrische en zonne-energieontwerp begint. Het LED-wattage wordt niet afzonderlijk geselecteerd. Er is voor gekozen omdat een bepaalde armatuur, met een bepaald optisch en fotometrisch bestand, het verlichtingsdoel op de voorgestelde afstand en hoogte kan bereiken.

5. Zet de verlichtingsbehoefte om in nachtelijk energieverbruik

Nadat de verlichtingsindeling is vastgesteld, berekent u het werkelijke bedrijfsprofiel. Als een armatuur van 100 W 12 uur lang op vol vermogen draait, bedraagt ​​de eenvoudige LED-energiebehoefte 1.200 Wh per nacht. Als de controller gepland dimmen toestaat, moet de berekening het echte profiel volgen in plaats van simpelweg het nominale wattage met 12 uur te vermenigvuldigen.

Voor een getrapt profiel, bijvoorbeeld 100 W voor 5 uur, 60 W voor 4 uur en 30 W voor 3 uur:

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

Voeg vervolgens de relevante controller-, communicatie- of hulpverbruik toe en pas realistische systeemverliezen toe. De uiteindelijke ontwerpenergie is de energie die de batterij en het PV-systeem daadwerkelijk moeten ondersteunen, en niet alleen het nominale wattage van de LED.

6. Batterijgrootte: begin met autonomie

Het dimensioneren van batterijen beantwoordt een andere vraag dan het dimensioneren van zonnepanelen: hoeveel opgeslagen energie is er nodig om het licht te laten branden als de zon niet genoeg energie levert?

Een praktische eerste- vergelijking is:

Nominale energie van de batterij (Wh) ≈ E_daily × N_autonomy ÷ (DoD × η_battery × η_discharge_path)

Waar E_daily de vereiste nachtelijke energie is, is N_autonomy het vereiste aantal dagen, is DoD de toegestane ontladingsdiepte en houden de efficiëntievoorwaarden rekening met batterij- en stroomafwaartse verliezen. Het exacte model moet de gegevens van de batterijfabrikant en de projectspecificatie volgen.

Voor een 24 V-systeem kan de nominale Ah-waarde dan worden geschat als:

Batterijcapaciteit (Ah)=Batterij-energie (Wh) ÷ 24 V

Er moet ook rekening worden gehouden met de batterijtemperatuur, veroudering, bruikbare capaciteit, laad-/ontlaadlimieten en de vereiste prestaties aan het eind van de levensduur. Een accu die er nieuw voldoende uitziet, levert na jarenlang fietsen mogelijk niet meer dezelfde bruikbare energie.

Recent onderzoek naar off- straatverlichting op zonne-energie wijst ook op batterijveroudering en onzekerheid over de nachtelijke ontlading als belangrijke betrouwbaarheidsproblemen. Een onderzoek uit 2026 in Sustainable Energy Technologies and Assessments behandelt het risico op black-out en een -batterijbeperkte werking als kernontwerpproblemen en niet als randgevallen. citeer turn1search1

7. PV-dimensionering: het regenseizoen is belangrijker dan het jaargemiddelde

Dit is waar veel ontwerpen voor straatverlichting op zonne-energie- fout gaan. De jaarlijkse gemiddelde zonneschijn kan er uitstekend uitzien, terwijl het systeem het nog steeds moeilijk heeft tijdens het regenseizoen.

De PV-array moet de verbruikte energie 's nachts vervangen en de batterij herstellen. Een vereenvoudigde eerste-vergelijking is:

PV-vermogen (Wp) ≈ E_daily ÷ (H_design × η_PV/systeem)

H_design is de ontwerp-maand effectieve zon-uren (of piek-zon-uren) op de werkelijke locatie en array-oriëntatie. η_PV/systeem vertegenwoordigt de gecombineerde reductie- en conversiefactoren die worden gebruikt bij de projectberekening.

Het belangrijke woord is ontwerp. Ga voor een betrouwbare standalone straatverlichting niet automatisch uit van het jaargemiddelde. Gebruik een conservatieve maand of seizoen dat de periode weerspiegelt waarin de opwekking van zonne-energie het zwakst is en de vraag naar verlichting nog steeds aanwezig is.

Figuur 3. Gegevens over zonne-energie- moeten maand na maand worden beoordeeld. Het regenseizoen kan de beperkende voorwaarde worden voor de dimensionering van PV-systemen.

PVGIS is een nuttig onafhankelijk hulpmiddel voor deze stap. Het Gemeenschappelijk Onderzoekscentrum van de Europese Commissie zegt dat PVGIS zonne--straling en PV--prestatiegegevens levert voor vrijwel elke locatie ter wereld, met maandelijkse, dagelijkse en uurlijkse resultaten. De off--tools houden ook rekening met de batterijcapaciteit en ontladingslimieten. citeer turn0search turn0search7

PVGIS merkt ook op dat de werkelijke PV-opbrengst wordt beïnvloed door de instraling, de moduletemperatuur, de invalshoek en andere verliezen. Met andere woorden: de STC-rating van een paneel is niet hetzelfde als de dagelijkse energieproductie in het veld. citeer turn0search2 turn0search4

8. Effectieve zonne-uren zijn niet simpelweg ‘uren daglicht’

Een van de belangrijkste termen bij een zonneberekening zijn de effectieve zonne-uren. Het is een manier om de beschikbare zonnestraling uit te drukken in een equivalent aantal uren bij 1.000 W/m². Het is niet hetzelfde als zeggen dat de zon zoveel uren zichtbaar is.

Dit onderscheid wordt vooral belangrijk in tropische klimaten en moessonklimaten. Een locatie kan lange daglichturen hebben, maar zware bewolking, regen en hoge luchtvochtigheid kunnen ervoor zorgen dat de zonne-energie het paneel niet bereikt. Voor een project in een dergelijk klimaat kan de zonnebron in het regenseizoen-de PV-grootte bepalen.

• Gebruik locatiespecifieke of betrouwbare satelliet-/heranalyse van zonnegegevens.
• Controleer maandelijkse waarden in plaats van alleen jaarlijkse waarden.
• Identificeer de laagste-zonnemaanden of het regenseizoen.
• Houd rekening met temperatuur, vervuiling, oriëntatie, bedrading, controller- en batterijlaadverliezen.
• Controleer of het geselecteerde PV-oppervlak fysiek mogelijk is op de mast- en armatuurstructuur.

9. Voorbeeld 1 uit de echte-wereld: snelwegproject

Denk eens aan een illustratief snelwegproject waarbij de klant een continu nachtverlichtingsprofiel nodig heeft. Stel dat het DIALux-model, op basis van de goedgekeurde weggeometrie, mastopstelling en fotometrisch bestand, leidt tot een LED-armatuur van 150 W op de geselecteerde afstand. Ga uit van 12 bedrijfsuren per nacht.

Nachtelijke LED-energie=150 W × 12 uur=1,800 Wh/dag.

Als het project twee dagen autonomie vereist, moet de batterij aanzienlijk meer dan 3,6 kWh nominaal opslaan, omdat er rekening moet worden gehouden met de bruikbare capaciteit, ontladingslimieten en verliezen. Op dezelfde manier moet de PV-array voldoende energie genereren tijdens de ontwerpzonnemaand om zowel de dagelijkse belasting te kunnen leveren als de batterij te kunnen herstellen.

Het belangrijkste punt is dat de PV en de batterij gevolgen zijn van de verlichtingsbehoefte. Als de snelweg continue verlichting vereist, is het verminderen van de lampopbrengst alleen maar om op een klein zonnepaneel te passen geen geldig alternatief voor het voldoen aan de verlichtingsvereiste, tenzij de projectspecificatie dimmen expliciet toestaat.

10. Voorbeeld 2 uit de echte-wereld: stedelijke verkeersader

Denk nu eens aan een stadsader. De weg is misschien smaller dan een snelweg, maar er is veel verkeer en de verlichtingsstandaard kan nog steeds veeleisend zijn. Het DIALux-model kan laten zien dat een andere optiek, montagehoogte of mastafstand het mogelijk maakt dat een armatuur van 100 W aan de projectdoelstelling voldoet.

Voorbeeld nachtelijke LED-energie=100 W × 12 uur=1,200 Wh/dag.

Bij dezelfde autonomiebehoefte heeft dit systeem minder opgeslagen energie nodig dan het snelwegvoorbeeld. Maar de uiteindelijke PV-grootte hangt nog steeds sterk af van de lokale zonnebron in de ontwerpmaand-. Voor een nachtelijke belasting van 1,2 kWh in een bewolkte kuststad kan een grotere PV-array nodig zijn dan voor dezelfde belasting op een veel zonnigere locatie.

11. Voorbeeld 3 uit de echte- wereld: landelijke weg

Een landelijke weg kan een veel lagere verlichtingsbehoefte hebben. Stel dat DIALux aantoont dat een armatuur van 40 W bij de gekozen mastafstand voldoet aan de geldende projecteis, met 11 branduren.

Nachtelijke LED-energie=40 W × 11 u=440 Wh/dag.

Dat is minder dan een kwart van de LED-belasting van 1,8 kWh/dag op de snelweg. De PV en batterij kunnen daarom veel kleiner zijn, op voorwaarde dat de lokale zonne-energiebron en de vereiste autonomie het ontwerp ondersteunen.

Dit is ook waar bewegingsdetectie of gepland dimmen technisch zinvol kan zijn als het project dit toelaat. De regelstrategie verandert het energieprofiel, wat op zijn beurt het benodigde batterij- en PV-vermogen verandert.

Figuur 4. De volledige ontwerpketen: projectvereisten → verlichtingsstandaard → DIALux → armatuurvermogen en bedrijfsprofiel → dagelijkse energie → batterij-autonomie → PV-dimensionering.

12. Waarom dezelfde lamp in verschillende landen verschillende afmetingen-zonnepanelen nodig kan hebben

Stel je voor dat dezelfde straatlantaarn op zonne-energie van 100 W in twee landen wordt geïnstalleerd. De verlichtingsbehoefte en bedrijfsuren zijn identiek. Ook de autonomie van de batterij is identiek. Toch kan de aanbevolen PV-grootte heel anders zijn.

De reden is de zonnebron. Als de effectieve zonne-uren in de ontwerp-maand op de ene locatie 5 uur per dag bedragen en op een andere locatie slechts 3 uur per dag tijdens het kritieke regenseizoen, heeft de tweede locatie substantieel meer PV-capaciteit nodig om dezelfde dagelijkse energie te verzamelen.

Illustratieve vergelijking:1.200 Wh/dag ÷ (5 uur × 0,75) ≈ 320 Wp; bij 3 uur × 0,75 heeft dezelfde belasting ≈ 533 Wp nodig. Deze cijfers zijn slechts voorbeelden; een echt project moet locatiespecifieke-zonnegegevens en het daadwerkelijke systeemverliesmodel gebruiken.

Dit is de reden waarom het citeren van één vaste PV{0}}tot- lampwattageverhouding voor elk land een slechte techniek is. De verhouding kan op de ene locatie werken en op een andere locatie mislukken.

13. Hoe zit het met regenachtige dagen na meerdere bewolkte dagen?

Dit is waar batterijautonomie en PV-dimensionering samenwerken. Een batterij zorgt voor de energiereserve op korte- termijn; de PV-generator bepaalt hoe snel die reserve kan worden hersteld.

• Batterijantwoorden: hoe lang kan het systeem blijven werken als de opwekking van zonne-energie slecht is?
• PV-antwoorden: Hoeveel energie kan het systeem terugwinnen tijdens het beschikbare zonlicht?
• Ontwerp-antwoorden op zonne-energiegegevens: hoe moeilijk zal de herstelperiode waarschijnlijk zijn?
• Autonomie antwoordt: Hoeveel opslagruimte is er nodig voordat het systeem een ​​onaanvaardbaar lage laadstatus bereikt?

Voor projecten in sterke regenachtige-seizoensklimaten is het vaak nuttig om de energiebalans van maand-per-maanden te bekijken, in plaats van te vertrouwen op één jaargemiddelde. Een spreadsheet of simulatie kan de laadstatus van de batterij gedurende het hele jaar volgen en onthullen of het voorgestelde systeem zich herstelt na bewolkte perioden.

14. Suntisolar: de productselectie moet het projectontwerp volgen

Het huidige portfolio van straatverlichting op zonne-energie- van Suntisolar omvat meerdere vermogensbereiken en configuraties, waaronder de Z88 150 W, Z88 120 W, Z88 100 W, Z58-serie, Z66-serie en andere modellen voor straatverlichting op zonne-energie-. citeturn0search0

Deze productfamilies moeten worden beschouwd als uitgangspunt voor een projectselectie, en niet als vaste pakketten die automatisch geschikt zijn voor elke weg. Voor een snelweg, stedelijke verkeersader of landelijke weg moeten het juiste model en de PV/batterijconfiguratie worden gecontroleerd aan de hand van de goedgekeurde verlichtingsberekening, het bedrijfsschema, de lokale zonne-energiebronnen en de autonomie-eis.

Dat is vooral van belang voor overheids- en infrastructuurprojecten. Een technisch verdedigbaar ontwerp kan de keten in beeld brengen van de verlichtingsbehoefte van de klant tot het DIALux-resultaat, en vervolgens van de daaruit voortvloeiende energievraag tot de PV- en batterijberekening.

15. Een praktische checklist voordat u een straatverlichtingsontwerp op zonne-energie- afrondt

• Bevestig de wegclassificatie, breedte, rijstroken en verkeersomstandigheden.
• Bevestig de toepasselijke verlichtingsnorm en de-vereiste klasse van het project.
• Bouw de daadwerkelijke weggeometrie in DIALux.
• Gebruik het juiste IES/LDT-fotometrische bestand voor de voorgestelde armatuur.
• Controleer de gemiddelde/minimumwaarden en uniformiteit vereist door het project.
• Bevestig het daadwerkelijke LED-vermogen en het bedrijfsschema.
• Bereken het dagelijkse energieverbruik, inclusief relevante hulpbelastingen en verliezen.
• Stel de gewenste autonomiedagen in.
• Selecteer de batterijchemie en bruikbare DoD op basis van de gegevens van de fabrikant.
• Controleer de maandelijkse zonnestraling en identificeer het kritieke regen-/bewolkte seizoen.
• Gebruik de ontwerp-maand-effectieve zonne-uren voor de PV-first--berekening.
• Houd de energie-/batterijbalans van maand-per-maand bij voor belangrijke projecten.
• Controleer paneelgrootte, gewicht, windbelasting en beschikbare montageruimte.
• Controleer de aannames op het gebied van temperatuur, veroudering en einde{0}}van-levensduur van de batterij.
• Pas daarna het productmodel en de offerte definitief af.

Conclusie: bepaal eerst de verlichting en pas daarna het zonnestelsel

De dimensionering van straatverlichting op zonne-energie-is niet echt een kwestie van 'Hoeveel watt aan zonnepaneel heb ik nodig voor een lamp van 100 W?' De betere vraag is: 'Waarvoor heeft dit project het licht nodig, en welke zonne-energie is er op deze locatie beschikbaar?'

De juiste volgorde is eenvoudig:

• Definieer de weg- en projectvereisten.
• Selecteer de toepasselijke verlichtingsnorm/klasse.
• Gebruik DIALux om de vereiste fotometrische prestaties en lay-out te bepalen.
• Bepaal het werkelijke LED-vermogen en het nachtbedrijfsprofiel.
• Bereken het dagelijkse energieverbruik.
• Zorg ervoor dat de batterij geschikt is voor de vereiste autonomie en bruikbare capaciteit.
• Controleer de lokale zonnebron, vooral de ontwerpmaand van het regenseizoen-.
• Pas de grootte van de PV-array aan om de energie onder die omstandigheden te vervangen.
• Voer een volledige energiesaldocontrole- uit voordat u het systeem voltooit.

Wanneer dit proces wordt gevolgd, zijn het zonnepaneel en de batterij niet langer giswerk op basis van het lampwattage. Ze worden het resultaat van het project zelf. Dat is de aanpak die nodig is als wordt verwacht dat een straatverlichtingssysteem op zonne-energie jarenlang betrouwbaar zal werken, in plaats van er eenvoudigweg correct uit te zien op een offerteblad.

Referenties

1. Rabaza Castillo, O., Pérez-Ocón, FA, Aznar-Dols, F., & Gómez-Lorente, D. (2025). Ontwikkeling van een alomvattend model voor het ontwerp van fotovoltaïsche openbare verlichtingssystemen op zonne-energie in landelijke en stedelijke gebieden. Cleaner Engineering and Technology, 27, 101012. DOI: 10.1016/j.clet.2025.101012.

2. Chouikh, S., Elmitwally, N., en Saeed, F. (2026). Energiebetrouwbaarheids- en haalbaarheidsanalyse voor batterij--beperkte--straatverlichting op zonne-energie: een onzekerheids-bewust dimcontrolekader. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 93, 105315. DOI: 10.1016/j.seta.2026.105315.

3. Almeida, RH, Carrêlo, IB, & Maia Alves, J. (2019). Intelligente stand-alone straatlantaarn op zonne-energie. Onderzoekswerk dat daglicht-/aanwezigheidsdetectie beschrijft en het effect ervan op de systeemgrootte.

4. Gemeenschappelijk Centrum voor Onderzoek, Europese Commissie. PVGIS 5 Gebruikershandleiding en PVGIS databronnen/berekeningsmethoden.

5. EN 13201 raamwerk voor wegverlichting; project-specifieke nationale en overheidsvereisten moeten vóór het definitieve ontwerp worden gecontroleerd.

6. Zontisolair. Productportfolio voor straatverlichting op zonne-energie, inclusief de productfamilies Z88 en Z58/Z66.