Знание

Home/Знание/Детали

Повышение эффективности светодиодного уличного освещения с помощью солнечной панели

В нескольких муниципалитетах на проекты уличного освещения приходится почти половина общих расходов на электроэнергию. Помимо счетов за электроэнергию, техническое обслуживание и замена металлогалогенного уличного фонаря сопряжены с дополнительными расходами и нарушением дорожного движения. Светодиодный уличный фонарь с солнечной панелью не зависит от электроэнергии, а также может сэкономить миллионы долларов на обслуживании и расходах на электроэнергию.


Несмотря на возможности светодиодных уличных фонарей с солнечными батареями, в отличие от традиционных альтернатив, они не распространены из-за своих цен. Тем не менее, поскольку мир заинтересован в более экологичных и чистых альтернативах, солнечный светодиодный уличный фонарь с солнечной панелью, чтобы продолжать получать выгоду от технологического прогресса в области полупроводников, потому что это то, что приводит к экономически эффективным реализациям.


Поскольку солнце известно тем, что излучает до 1000 Вт в квадратном метре, светодиодный уличный свет с солнечной панелью может преобразовывать только около 30% энергии излучения. Для повышения эффективности уличного фонаря необходимо хранить преобразованную энергию в батарее, а использование традиционных контроллеров заряда может привести к увеличению потерь преобразования. Поскольку солнечные панели известны тем, что являются p-n переходом, они не будут работать как идеальные источники энергии.


Максимальная пиковая точка питания (MPPT)


Скорее, солнечные панели имеют рабочую точку, что мощность вырабатывается на максимуме. Любое движение от рабочей точки снизит эффективность светодиодного уличного фонаря с солнечной панелью. Для извлечения всей энергии, которую может доставить солнечная панель, необходима Max Peak Power Point. Тот факт, что Max Peak Power Point зависит от количества солнечной энергии и температуры солнечной панели, Max Peak Power Point должен постоянно адаптироваться к максимальному преобразованию энергии.


Из-за характеристик солнечной панели подаваемый ток будет оставаться стабильным. Как только рабочее напряжение пройдет, ток начнет резко падать. В определенной точке энергия, вырабатываемая солнечной панелью, всегда находится на самом высоком уровне. Когда традиционный контроллер, который не имеет Max Peak Power Point, используется для зарядки солнечной батареи 24 В, рабочее напряжение светодиодного уличного фонаря с солнечной панелью будет принуждаться к напряжению солнечной батареи. Следовательно, эта установка будет производить мощность, которая составляет около 140 Вт.


С другой стороны, в точке колена Max Peak Power Point позволяет светодиодному уличному фонарю с солнечной панелью работать таким образом, что производимая мощность будет равна 215 Вт. В этом случае система Max Peak Power Point увеличивает количество вырабатываемой мощности примерно на 50%.


Основываясь на таких факторах, как количество облучающего солнечного света, частичное затенение и температура окружающей среды, местоположение точки колена светодиодного уличного фонаря с солнечной панелью может измениться. Таким образом, необходимо согласиться на надежную Max Peak Power Point, которая может регулярно обновляться, чтобы она эффективно работала в разных идеальных точках. Max Peak Power Point может эффективно ощущать напряжение, а также измерять ток с помощью корректирующего процесса; Следовательно, создание светодиодного уличного фонаря с солнечной панелью для повышения его эффективности.


Max Peak Power Point использует топологию преобразования DC-DC, основанную на различиях в рабочем напряжении между солнечной панелью и солнечной батареей. В нормальных условиях зарядки, когда напряжение солнечной панели больше, чем у батареи, возникает необходимость использования топологии бакса для повышения эффективности светодиодного уличного фонаря с солнечной панелью. С другой стороны, когда напряжение панели оказывается меньше, с уменьшенным током, топология наддува может быть использована для увеличения зарядного напряжения. В обоих случаях работа Max Peak Power Point заключается в поддержании в пиковой точке тока, извлекаемого из солнечной панели.


Значение солнечной батареи для солнечной панели


Для эффективной работы светодиодного уличного фонаря с солнечной панелью необходимо, чтобы контроллер заряда рассмотрел вид солнечной батареи. Светодиодные системы уличного освещения используют либо щелочные, либо свинцово-кислотные батареи, поскольку они имеют высокое соотношение плотности энергии к стоимости. Кроме того, они могут эффективно работать в разных диапазонах температур. Поэтому существует необходимость в постоянном мониторинге батарей, поскольку они заряжаются, чтобы предотвратить их перезарядку, что может привести к взрывам или утечкам. Аналогичным образом, общая емкость батареи может быть значительно уменьшена за счет ее недостаточной зарядки в течение длительных периодов времени. Присущая светодиодным системам уличного освещения способность правильно управлять электрическим током к аккумулятору повышает эффективность уличных фонарей. Именно из-за этого Del Illumination существует, чтобы предложить вашу помощь в том, как вы можете повысить эффективность ваших уличных фонарей.

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