Cuando hablamos de la ciudad por la noche, el alumbrado público es fundamental. En los últimos años, el concepto de protección ambiental ecológica ha ganado popularidad entre el público, y el alumbrado público solar ha atraído mucha atención. Para garantizar que este alumbrado público ilumine la vía de forma fiable durante la noche, es necesario considerar varios parámetros importantes, como la potencia, la potencia de los paneles fotovoltaicos, la capacidad de la batería y la estabilidad del controlador. El diseño y la configuración del sistema de alumbrado público solar son factores clave, ya que influyen en si la vía puede iluminarse de forma adecuada y permanente.
¿Por qué debemos prestar atención a los parámetros de la farola solar?
Los paneles solares están relacionados con la capacidad de captación de energía, es decir, el tiempo que tarda la batería en cargarse completamente con luz solar efectiva. La capacidad de la batería de LiFePO4 debe estar relacionada con la capacidad de la farola para funcionar de forma continua durante la iluminación nocturna. Estos parámetros y componentes de los sistemas de alumbrado público solar, si se configuran de forma inadecuada, afectarán su funcionamiento normal. Por ejemplo, si la capacidad del panel solar y la batería es demasiado baja, las farolas podrían no satisfacer las necesidades energéticas nocturnas, etc. Por el contrario, un conocimiento profundo de estos parámetros puede ayudar a crear sistemas de alumbrado público solar eficientes, racionales y sostenibles que proporcionen una iluminación urbana fiable.
Calcular el total de vatios-hora por día para la iluminación de la calle
El total de vatios-hora es la energía eléctrica que consume diariamente el sistema de alumbrado público solar, lo que afecta directamente la capacidad de la batería y la potencia del panel solar. Para calcular el consumo energético diario (vatios-hora totales) de una farola, se necesitan conocer dos factores principales: la potencia de la luminaria en diferentes periodos de tiempo y el número de horas de funcionamiento en cada periodo. La fórmula para calcular el total de vatios-hora al día es la siguiente: Total de vatios-hora al día = Consumo eléctrico 1 (W) × Número de horas de funcionamiento en los diferentes periodos de tiempo. Por ejemplo, suponiendo que una farola de 100 W funciona 12 horas al día, con las primeras 5 horas al 100 % de su potencia y las últimas 7 al 50 %, el total de vatios-hora diarios se calcula de la siguiente manera: Total de vatios-hora diarios = 100 W × 5 horas + 50 W × 7 horas = 850 vatios-hora (Wh). Los resultados del cálculo se pueden utilizar en las siguientes secciones para determinar la capacidad de la batería y la potencia del panel solar necesarias para la farola.
Batería de sistemas de alumbrado público solar: capacidad
El tipo de batería recomendado para sistemas solares fotovoltaicos son las baterías de ciclo profundo. Estas baterías están diseñadas para una carga rápida tras una descarga a niveles bajos de energía o para una carga y descarga continuas durante muchos años. La batería debe ser lo suficientemente grande como para almacenar la energía necesaria para el funcionamiento de la farola LED por la noche y en días nublados. Los sistemas de alumbrado público solar suelen utilizar baterías de litio (LiFePO4). Estas baterías tienen una vida útil relativamente larga, buena seguridad y alta...
Calcule el total de vatios-hora que consume la luminaria al día. Calcule la eficiencia de conversión del sistema como 95%. Calcule la profundidad de descarga de la batería. Las baterías de litio se calculan como 95%. Calcule el número de días de funcionamiento autónomo (es decir, el número de días que el sistema necesita funcionar sin paneles fotovoltaicos para generar electricidad). Capacidad requerida de la batería (Wh) = Total de vatios-hora (por día) x Días de autonomía / 0,95 / Profundidad de descarga de la batería de ciclo profundo.
Estudio de caso de E-LITE sobre sistemas de alumbrado público solar
Actualmente, nuestro cliente está trabajando en un proyecto de alumbrado público solar. El cliente requiere farolas solares de 115 W, que no requieren sensores y utilizan atenuación PWM, pero requieren un periodo de atenuación. El funcionamiento específico por periodos es el siguiente: el primer periodo es del 100 % y funciona durante 5 horas; el segundo periodo es del 50 % y funciona durante 7 horas; en este caso, solo se requiere una iluminación nocturna. Tiempo de luz solar (carga).
La vía tiene 8 metros de ancho, con aceras de 1,5 metros a ambos lados. La altura del poste de luz es de 10 metros, la longitud del voladizo es de 1 metro y la distancia entre el poste y el bordillo es de 36 metros, lo que cumple con los requisitos de iluminación M2. Según los resultados de la simulación de iluminación de E-LITE, la serie Omni de 115 W es muy adecuada.
Vatios-hora de
En base a las condiciones del proyecto, calculamos el consumo energético real de la siguiente manera:
Uso total de alumbrado público = (115 W x 5 horas) + (57,5 W x 7 horas) = 977,5 Wh/día
Capacidad de
Dependiendo de la situación del proyecto, dado que el tiempo de trabajo es solo para una noche, traducimos este requerimiento energético.
La capacidad de la batería, teniendo en cuenta el voltaje de nuestro sistema de batería es de 25,6 V.
Capacidad de la batería = Uso total de alumbrado público 977,5 WH × (0 + 1) / 25,6 V / 95 % / 95 % = 42,3 AH
Conclusión: La capacidad de la batería es: 25,6 V/42 A
(la capacidad de una sola celda de batería es de 6 AH, por lo que 42,3 AH se redondea a 42 AH)
Potencia del
1、La capacidad mínima de generación de energía del panel de batería por día (la batería se cargará completamente en un día o 6 horas)
25,6 x 42 Ah = 1075,2 Wh
2、Corriente mínima de generación de energía del panel de la batería
1075,6 WH/6 H = 179,2 W 3. Eficiencia de conversión del sistema del 95 %
179,2 W/95 % = 188,63
En función de los resultados, podemos optar por instalar 1 módulo de panel solar de 36 V/190 W (factor de carga de seguridad del 99 % reservado) para satisfacer las necesidades energéticas del proyecto.
E-Lite Semiconductor Co., Ltd
Email: hello@elitesemicon.com
Web: www.elitesemicon.com
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Hora de publicación: 03-sep-2024
