Quando si parla di città di notte, l'illuminazione stradale è parte integrante del panorama urbano. Negli ultimi anni, il concetto di tutela ambientale ha guadagnato sempre più popolarità e i lampioni a energia solare hanno riscosso grande interesse. Per garantire un'illuminazione stradale affidabile durante la notte, è necessario considerare diversi parametri importanti, tra cui la potenza dei lampioni, la potenza dei pannelli fotovoltaici, la capacità della batteria e la stabilità del controller. La progettazione e la configurazione del sistema di illuminazione stradale solare sono fattori chiave, in quanto determinano se la strada può essere illuminata in modo adeguato e permanente.
Perché dovremmo prestare attenzione ai parametri dei lampioni solari
I pannelli solari sono correlati alla capacità di raccolta energetica, ovvero al tempo necessario per caricare completamente la batteria con la luce solare effettiva. La capacità della batteria al litio ferro fosfato (LiFePO4) dovrebbe essere correlata alla possibilità di alimentare continuamente il lampione durante l'illuminazione notturna. Questi parametri e componenti dei sistemi di illuminazione stradale solare, se configurati in modo errato, influiranno sul normale funzionamento dei sistemi stessi. Ad esempio, se la capacità del pannello solare e della batteria è insufficiente, i lampioni potrebbero non essere in grado di soddisfare il fabbisogno energetico notturno. Al contrario, una profonda comprensione di questi parametri può contribuire a creare sistemi di illuminazione stradale solare efficienti, razionali e sostenibili, in grado di fornire un'illuminazione urbana affidabile.
Calcolare il consumo totale di wattora al giorno per l'illuminazione stradale.
Il consumo totale di wattora (Wh) rappresenta l'energia elettrica consumata quotidianamente da un sistema di illuminazione stradale a energia solare, che influisce direttamente sulla capacità della batteria e sulla scelta della potenza del pannello solare. Per calcolare il consumo energetico giornaliero (Wh) di un lampione, è necessario conoscere due fattori principali: la potenza del lampione in diversi periodi di tempo e il numero di ore di funzionamento in ciascun periodo. La formula per il calcolo del consumo totale di wattora al giorno è la seguente: Consumo totale di wattora al giorno = Consumo di elettricità (W) × Numero di ore di funzionamento nei diversi periodi di tempo. Ad esempio, supponendo che un lampione con una potenza di 100 W funzioni 12 ore al giorno, con le prime 5 ore al 100% della potenza e le ultime 7 ore al 50%, il consumo totale di wattora giornaliero si calcola come segue: Consumo totale di wattora giornaliero = 100 W × 5 ore + 50 W × 7 ore = 850 wattora (Wh). I risultati dei calcoli possono essere utilizzati nelle sezioni successive per determinare la capacità della batteria e la potenza del pannello solare necessarie per il lampione solare.
Batteria di sistemi di illuminazione stradale solare – capacità
Il tipo di batteria raccomandato per l'uso nei sistemi solari fotovoltaici è la batteria a ciclo profondo. Le batterie a ciclo profondo sono progettate per una ricarica rapida dopo essere state scaricate a bassi livelli di energia o per cicli continui di carica e scarica per molti anni. La batteria deve essere sufficientemente grande da immagazzinare energia a sufficienza per alimentare il lampione a LED di notte e nelle giornate nuvolose. I sistemi di illuminazione stradale solare utilizzano solitamente batterie al litio (LiFePO4). Hanno una durata relativamente lunga, una buona sicurezza e un'elevata
Calcolare il consumo totale di wattora dell'apparecchio di illuminazione al giorno. Calcolare l'efficienza di conversione del sistema pari al 95%. Calcolare la profondità di scarica della batteria. Per le batterie al litio, la profondità di scarica è calcolata al 95%. Calcolare il numero di giorni di funzionamento autonomo (ovvero, il numero di giorni in cui il sistema deve funzionare senza pannelli fotovoltaici per generare elettricità). Capacità della batteria richiesta (Wh) = Consumo totale di wattora (al giorno) x Giorni di autonomia / 0,95 / Profondità di scarica della batteria a ciclo profondo
Caso di studio E-LITE sui sistemi di illuminazione stradale a energia solare.
Attualmente, il nostro cliente sta lavorando a un progetto di illuminazione stradale a energia solare. Il cliente richiede l'utilizzo di lampioni solari da 115 W, che non necessitano di sensori e utilizzano la regolazione PWM, ma devono impostare una regolazione a intervalli di tempo. Il funzionamento specifico basato su intervalli è il seguente: il primo intervallo è al 100% e continua a funzionare per 5 ore; il secondo intervallo è al 50% e continua a funzionare per 7 ore; dove è richiesta solo un'illuminazione notturna. Tempo di insolazione (ricarica).
La carreggiata è larga 8 metri, con marciapiedi di 1,5 metri su entrambi i lati. L'altezza del palo della luce è di 10 metri, la lunghezza dello sbalzo è di 1 metro e la distanza tra il palo della luce e il marciapiede è di 36 metri, il che soddisfa i requisiti del livello di illuminazione M2. Secondo i risultati della simulazione illuminotecnica di E-LITE, è dimostrato che la serie Omni da 115W è molto adatta.
Watt-ore di
In base alle condizioni del progetto, abbiamo calcolato il consumo energetico effettivo come segue:
Consumo totale dell'illuminazione stradale = (115 W x 5 ore) + (57,5 W x 7 ore) = 977,5 Wh/giorno
Capacità di
A seconda della situazione del progetto, poiché il numero di ore di lavoro è solo per una notte. Traduciamo quindi questo fabbisogno energetico
La capacità della batteria, tenendo conto della tensione del nostro sistema di batterie, è di 25,6 V.
Capacità della batteria = Consumo totale dell'illuminazione stradale 977,5 Wh × (0+1) / 25,6 V / 95% / 95% = 42,3 Ah
Conclusione: La capacità della batteria è: 25,6 V/42 A
(la capacità di una singola cella della batteria è di 6AH, quindi 42,3AH viene arrotondato a 42AH)
Salario del
1. La capacità minima di generazione di energia del pannello a batteria al giorno (la batteria si carica completamente in un giorno - 6 ore)
25,6 x 42 Ah = 1075,2 Wh
2. Corrente minima di generazione di energia del pannello a batteria
1075,6 Wh/6h = 179,2 W 3. Efficienza di conversione del sistema 95%
179,2 W/95%=188,63
In base ai risultati, possiamo scegliere di installare un modulo di pannello solare da 36 V/190 W (con un fattore di sicurezza di carica del 99%) per soddisfare il fabbisogno energetico del progetto.
E-Lite Semiconductor Co., Ltd
Email: hello@elitesemicon.com
Sito web: www.elitesemicon.com
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Data di pubblicazione: 3 settembre 2024
