Како правилно одредити величину соларног уличног светла
Ми у Сол би Сунна Десигн са задовољством можемо да обезбедимо заједницама поуздано соларно улично осветљење како би могле да остваре циљеве одрживости, а истовремено осветљавају своје паркове и јавне просторе. Наша светла су тестирана на терену како би годинама достигла стандардне нивое осветљења без одржавања. Шта је процес? Проводимо много времена да се побринемо да соларни системи и батерије у нашим системима буду одговарајуће величине, поред тога што имамо иновативан дизајн система и наменски изграђен, ефикасан менаџмент енергије.
Систем соларног осветљења одговарајуће величине ће имати тачну количину соларне енергије, складиштења батерије и ефикасност ЛЕД уређаја да ради на потребним нивоима осветљења сваке ноћи током неколико година, а истовремено ће обезбедити резервну снагу да би ствари функционисале у случају невоље. временске прилике и избегавање потребе за додатним соларним панелима или батеријама. То је идеално решење—не превише соларних компоненти, које би систем учиниле прескупим, нити премало, што би довело до раног отказивања система.
Три битне компоненте – здрав однос низа и оптерећења, довољан капацитет батерије и резервне снаге, и ефикасан ЛЕД уређај и радни профил – неопходне су за правилно скалирано, поуздано соларно улично светло.
Преузмите наш Ултимативни водич за соларно осветљење да бисте сазнали више о оптималној величини. Ова свеобухватна референца истражује детаље о производима и поређења, као и како функционише соларно осветљење и зашто га купци бирају.
Однос низова и оптерећења
Правилно димензионисање функционалног соларног светла захтева балансирање разних улаза и излаза. То укључује испитивање локације пројекта, дефинисање исправне хемије и капацитета батерије, одабир ефективног ЛЕД уређаја и распореда рада, држање довољно резервног напајања батерије при руци у случају лошег времена и проучавање локације пројекта.
У почетку треба узети у обзир однос низа и оптерећења (АЛР), директан, нераскидив критеријум за пројектовање система соларног осветљења. То је однос енергије коју производе соларни панели (који се назива „низ“ или енергија-ин), према енергији коју користи светлосна јединица (која се назива „оптерећење“ или излаз енергије). Систем осветљења има здрав АЛР ако током дана ухвати више сунчеве енергије него што користи када се светло упали ноћу.
Свака инсталација соларне расвете увек треба да почне са тим подручјем на уму. Количина сунчеве енергије која достиже различите географске ширине варира; ово је познато као соларна инсолација и изражава се у кВх/м2/дан. Просечна годишња дневна енергија сунца за Америку приказана је на графикону испод. Као што видите, Калифорнија и друге јужне државе добијају далеко више сунчеве енергије сваког дана од Аљаске и других северних држава. Ово имплицира да ће за постизање истих нивоа светлости, северним локацијама често бити потребан већи соларни низ и додатне батерије него њиховим колегама на југу.
Директно нормално зрачење из Соларне Америке
Локација пројекта се може користити за процену соларне енергије и капацитета батерије потенцијалног система. Пропуст да се узме у обзир локација може довести до система који не може да се носи са скромном потражњом и откаже рано или у скупљем систему са редундантним соларним капацитетом. Као резултат тога, у почетку увек треба узети у обзир локацију.
Да би сакрили неефикасно управљање енергијом или неадекватно дизајниран систем, произвођачи могу инсталирати више или веће соларне панеле. Нажалост, можда има превише сунчеве енергије. Додатно кошта транспорт и уградња претерано велике машине. У зависности од естетике локалне урбане архитектуре, делује тешко и непривлачно и повећава притисак ветра на панеле, захтевајући веће, скупље стубове за компензацију.
За додатне информације погледајте наш чланак о најбољим праксама за одређивање величине соларних панела.
2. Резервно напајање и батерије
Батерије соларног уличног светла одређују да ли ће радити или не, па би потенцијални купац могао бити забринут због батерије која прерано поквари. Инхерентно погрешан дизајн батерије или соларне технологије практично никада није узрок прераног нестанка батерије. Овај проблем је резултат погрешног скалирања система, лоше контроле енергије и неправилног дизајна. Ово соларно светло ће функционисати поуздано дуги низ година када је произвођач пажљиво конструисао систем, радио на ефикасном управљању енергијом и скалирао га са адекватним напајањем соларног низа и капацитетом батерије.
Примарне типове батерија користе произвођачи соларне расвете.
Оловно-киселинске: Поуздане и јефтине, оловне батерије су у употреби дуги низ година. Често се користе у аутомобилима иу већим индустријским апликацијама, укључујући болничку опрему и системе за непрекидно напајање (УПС), где је приступ поузданој енергији у хитним случајевима од суштинског значаја. Најчешћа технологија батерија за апликације соларног осветљења је ова.
Један од најпопуларнијих типова пуњивих батерија за потрошачку употребу је тип никл-метал хидридних (НиМХ). НиМХ батерије, попут Алл-ин-Оне (иССЛ) и Алл-ин-Тво компаније СОЛ би Сунна Десигн, идеалне су за соларне системе осветљења када вам нису потребне изузетно велике батерије батерија због њихове велике густине енергије, дубоке могућности циклуса и широк опсег радне температуре (УП)
Литијум-јонске (Ли-јонске) батерије имају најбољу густину енергије док су најскупље од три. Ли-јонске батерије се често налазе у лаптоповима и мобилним телефонима, али се такође користе у све већем броју нових производа, укључујући ваздухопловство и војни хардвер. Један недостатак литијум-јонских батерија је њихова неспособност да издрже веома ниске температуре (престају да се пуне испод 32 степена Ф), као и њихов ограничен капацитет за рециклажу. Сматра се да се мање од 5 процената литијум-јонских батерија рециклира у САД.
Предности и недостаци сваке хемије батерије варирају у зависности од апликације и захтева пројекта. Њихова карактеристична дубина обрасца пражњења је једна од главних разлика између три групе.
Пропорција капацитета батерије која се користи док је у раду назива се дубином пражњења (понекад се назива и ДОД). ДОД би био 25 процената, на пример, када би соларна лампа радила целу ноћ и потрошила четвртину капацитета батерије.
Разумевање дубине пражњења је важно за соларне апликације јер у великој мери утиче на животни век батерије или колико пута се може испразнити и затим поново напунити. Неке хемије батерија, као што су НиМХ и Ли-ион, могу безбедно да издрже скоро потпуно испражњене пре него што се морају поново пунити. Ова количина пражњења би значајно скратила животни век батерије за друге хемије, као што је оловна киселина. Капацитет који се може безбедно испразнити за сваки од три типа батерија приказан је у табели испод као пример.
Док НиМХ и Ли-јонске батерије могу безбедно да се више троше сваке ноћи, оловно-киселинска батерија има додатну предност што има већу уграђену резервну снагу због свог краћег ДОД-а. Било би потребно више батерија, а цена система би значајно порасла ако би систем заснован на НиМХ или Ли-јон могао да обезбеди резервну снагу на нивоу решења заснованог на оловној киселини. Када су дужи периоди лошег времена чести, уверите се да систем има довољно резервне батерије може помоћи да се побољша рад и издржљивост светла.
Ево илустрације како одредити величину соларних батерија. Узмимо у обзир да ради овог примера наше соларно светло напаја ЛЕД лампу од 40-ватт током 14-сат зимске ноћи у Лос Анђелесу при 100 посто осветљености. Укупно оптерећење нашег система сваке ноћи било би 560 ват-часова (40 вати к 14 сати=560 ват-часова). Колики је минимални капацитет за сваки тип батерије, под претпоставком идеалних услова и потпуно напуњене батерије на почетку ноћи?
Ево неколико примера здраве и ниске системске величине батерије користећи горе наведене врсте батерија како бисмо боље разумели колики би требало да буде наш минимални капацитет батерије.
За додатне детаље о величини батерије, погледајте нашу страницу о резервном напајању за соларно осветљење.
3. Величина и оперативни профил ЛЕД светиљки
ЛЕД технологије и соларни уређаји се добро слажу. Енергетски најефикаснија расветна тела на тржишту, ЛЕД светиљке, учиниле су соларне системе осветљења поузданим и приступачним заменама за конвенционално комерцијално осветљење. Поред тога, ефикасност ЛЕД диода расте, омогућавајући им да производе више лумена (познатих и као јединице светлости) док користе мање енергије него у прошлости. На пример, при топлим температурама боја као што је 3000К, модерно ЛЕД осветљење може да обезбеди 160 лумена по вату. У области величине соларног система, ово је добродошао напредак јер омогућава мањим системима да добију исте резултате као и веће инсталације које користе уређаје ниже ефикасности.
Избор прихватљивог оперативног профила је још један елемент у процесу соларног димензионисања. Распоред познат као оперативни профил одређује када се расветно тело укључује и искључује, као и да ли (и када) треба да смањи свој излаз. Ови профили омогућавају произвођачима да прилагоде своје системе специфичним захтевима управљања напајањем.
Ево неколико илустрација типичних оперативних профила:
Од сумрака до зоре (целоноћни рад): светло ће остати укључено током целе ноћи на истом излазном нивоу.
Затамњење у време невршетка; на пример, светло може остати укључено пет сати након заласка сунца на потребном излазном нивоу пре него што се пригуши на 30 процената тог нивоа. Ниво излаза се враћа на 100 процената до изласка сунца два сата пре зоре.
У одређено време, светло ће бити пригушено или искључено. На пример, може остати укључен до 23 сата на одговарајућем излазном нивоу.
Оперативни профил, заједно са потрошњом снаге уређаја, помаже у израчунавању потрошње енергије преко ноћи и кључан је за одабир праве величине система.
Најважнија фаза у развоју соларне уличне расвете која гарантује дугорочну поузданост је одговарајућа величина. Погледајте нашу инфографику овде да бисте разумели више о науци соларног скалирања или преузмите нашу свеобухватну референцу на спецификације соларног осветљења.
