יֶדַע

Home/יֶדַע/פרטים

הגדלת היעילות של תאורת רחוב LED עם פאנל סולארי

במספר עיריות, פרויקטים של תאורת רחוב מהווים כמעט מחצית מסך הוצאות החשמל. מלבד חשבונות האנרגיה, תחזוקה והחלפה של פנס הרחוב ממתכת הליד גרמו להוצאות נוספות והפרעות תנועה. תאורת רחוב לד עם פאנל סולארי לא מסתמכת על חשמל, כמו כן יכולה לחסוך מיליוני דולרים בעלויות תחזוקה וחשמל.


למרות האפשרויות של פנסי רחוב LED עם פאנל סולארי, בניגוד לחלופות המסורתיות, הם לא נפוצים בגלל המחירים שלהם. עם זאת, מכיוון שהעולם מעוניין בחלופות ירוקות ונקיות יותר, תאורת LED סולרית עם פאנל סולארי תמשיך להיות יתרון מהקדמה הטכנולוגית בכל הנוגע לתחום המוליכים למחצה מכיוון שזה מה שמביא לעלות-יעיל יישומים.


ככל שהשמש ידועה כמי שמקרינה עד 1000 וואט במטר מרובע, תאורת רחוב LED עם פאנל סולארי יכולה להמיר רק כ-30 אחוז מהאנרגיה הקרינה. כדי להגביר את היעילות של תאורת הרחוב, יש צורך באחסון האנרגיה המומרת בסוללה, ושימוש בבקרי טעינה מסורתיים יכול להביא ליותר הפסדי המרה. מכיוון שפאנלים סולאריים ידועים כצומת -, הם לא יפעלו כמו מקורות חשמל מושלמים.


Max Peak Power Point (MPPT)


במקום זאת, לפאנלים הסולאריים יש נקודת הפעלה שהכוח מופק במקסימום. כל תנועה מנקודת ההפעלה תפחית את האפקטיביות של תאורת רחוב LED עם פאנל סולארי. כדי להפיק את כל האנרגיה שהפאנל הסולארי יכול לספק, יש צורך בנקודת הכוח של Max Peak. העובדה ש-Max Peak Power Point מסתמכת על כמות האנרגיה הסולארית וטמפרטורת הפאנל הסולארי, ה-Max Peak Power Point צריכה להסתגל כל הזמן למקסום המרת האנרגיה.


בגלל המאפיינים של הפאנל הסולארי, הזרם הנמסר יישאר יציב. ברגע שמתח ההפעלה יעבור, הזרם יתחיל לרדת בצורה דרמטית. בנקודה מסוימת, האנרגיה המופקת מהפאנל הסולארי היא תמיד הגבוהה ביותר. כאשר בקר מסורתי שאין לו את Max Peak Power Point משמש לטעינת סוללה סולארית של 24V, המתח התפעולי של תאורת הרחוב LED עם הפאנל הסולארי ייאלץ למתח הסוללה הסולארית. כתוצאה מכך, מערך זה יפיק הספק, שהוא כ-140 וואט.


מצד שני, בנקודת הברך, Max Peak Power Point מאפשרת לתאורת הרחוב LED עם פאנל סולארי לפעול באופן שההספק המיוצר יהיה שווה ל-215 וואט. במקרה זה, מערכת Max Peak Power Point מגדילה את כמות הכוח המופקת בכ-50 אחוזים.


בהתבסס על גורמים כמו כמות אור השמש הזוהר, הצללה חלקית וטמפרטורת הסביבה, המיקום של נקודת הברך של תאורת הרחוב LED עם פאנל סולארי יכול להשתנות. לכן, יש צורך להסתפק ב- Max Peak Power Point אמינה שיכולה לעדכן את עצמה באופן קבוע כדי שהיא תעבוד בנקודות אידיאליות שונות בצורה יעילה. Max Peak Power Point יכולה לחוש ביעילות את המתח, כמו גם למדוד את הזרם באמצעות תהליך מתקן; לפיכך, להפוך את תאורת הרחוב LED עם פאנל סולארי כדי להגביר את היעילות שלו.


Max Peak Power Point משתמש בטופולוגיית המרת DC-DC המבוססת על הבדלים במתח הפעולה בין הפאנל הסולארי לסוללה הסולארית. בתנאי טעינה רגילים, כאשר המתח של הפאנל הסולארי גדול מזה של הסוללה, יש צורך בשימוש בטופולוגיית buck כדי להגביר את היעילות של תאורת רחוב LED עם פאנל סולארי. מצד שני, כאשר מתח הפאנל במקרה נמוך יותר, עם זרם מופחת, ניתן להשתמש בטופולוגיית הגברת כדי להגביר את מתח הטעינה. בשני המקרים, העבודה של Max Peak Power Point היא לשמור, בנקודת השיא, את הזרם המופק מהפאנל הסולארי.


המשמעות של סוללה סולארית עבור פאנל סולארי


כדי שהיעילות של תאורת הרחוב LED עם פאנל סולארי תעבוד ביעילות, יש צורך שבקר הטעינה ישקול את סוג הסוללה הסולארית. מערכות תאורת רחוב LED משתמשות בסוללות אלקליין או עופרת-מכיוון שיש להן יחסי צפיפות אנרגיה גבוהים-ל-עלות. כמו כן, הם יכולים לעבוד ביעילות על טווחי טמפרטורה שונים. לכן, יש צורך במעקב רציף אחר הסוללות בהיותן נטענות על מנת למנוע טעינת יתר, מה שעלול לגרום לפיצוצים או דליפות. באופן דומה, ניתן להפחית באופן דרמטי את הקיבולת הכוללת של הסוללה על ידי טעינת חסר לאורך תקופות ממושכות. היכולת הטבועה של מערכות תאורת הרחוב LED לשלוט נכון על הזרם החשמלי לסוללה מגדילה את האפקטיביות של תאורת הרחוב. בגלל זה קיימת Del Illumination כדי להציע את הסיוע שלך כיצד תוכל להגביר את היעילות של פנסי הרחוב שלך.

EETimes - Increase efficiency of street-light solar panels using a maximum  peak-power tracker