Diseño de sistema de farola solar tipo split

La farola solar de tipo dividido se compone de paneles solares (incluido el soporte), cabezal de lámpara, caja de control (con el controlador, batería, etc.) y poste de lámpara, base, etc. Las farolas solares de tipo dividido generalmente forman su propio sistema de suministro eléctrico y no están conectados a la red eléctrica. Hay dos tipos de farola solar Sistema: 12V y 24V.

Selección de células solares

1.Tipos:

Las células solares convierten la energía solar en electricidad. Hay tres tipos de células solares más prácticas: silicio monocristalino, silicio policristalino y silicio amorfo.

1) Los parámetros de rendimiento de las células solares de silicio monocristalino son relativamente estables. Es adecuado para su uso en zonas del sur donde hay más días de lluvia y menos luz solar;

2) El proceso de producción de células solares de silicio policristalino es relativamente simple y el precio es más bajo que el del silicio monocristalino. Es adecuado para su uso en las zonas este y oeste con suficiente luz solar y buena luz solar;

3) Las células solares de silicio amorfo tienen bajos requisitos de condiciones de luz solar y son adecuadas para áreas exteriores con luz solar insuficiente.

2.Voltaje de trabajo

El voltaje de funcionamiento de la célula solar es aproximadamente 1,5 veces el voltaje de la batería, lo que puede garantizar la carga normal de la batería. Se requieren 8-9v para cargar la batería de 6V

Para las células solares, se necesitan células solares de 15-18 V para cargar baterías de 12 V. Necesita una célula solar de 33-36v para cargar una batería de 24V.

3.Potencia de salida WP

La potencia de salida por unidad de área de las células solares es de aproximadamente 127wp/m2.

Las células solares generalmente se componen de múltiples células solares en serie y su capacidad depende del consumo total de fuentes de iluminación y componentes de transmisión.

Energía y radiación solar local. La potencia de salida de la célula solar debe ser más de 3 a 5 veces la potencia de la fuente de luz: cuando la luz es abundante y la lámpara está encendida

El área de luz solar corta es más de (3-4) veces y viceversa.

4 Promedio de horas pico de sol H

La potencia de salida WP de la célula solar es el estándar de 10 L definido por la Comisión Europea en condiciones estándar de luz solar, con una intensidad de radiación de 1000 W/m2. La potencia de salida de las células solares con una calidad atmosférica AM1,5 y una temperatura de la célula de 252 c. La potencia de salida de la misma célula solar es diferente en diferentes momentos y diferentes lugares. Las llamadas condiciones estándar se aproximan a las condiciones de sol alrededor del mediodía en un día soleado.

Tabla 1 condiciones de sol en diferentes regiones de China

5. Selección e instalación de componentes de iluminación solar.

Generalmente, el poste de alumbrado público solar de tipo dividido mide más de 5 m y tiene un centro de gravedad alto. La mayoría de los paneles solares son de tipo colgante, para mejorar la resistencia al viento de todo el conjunto de equipos, generalmente

Seleccione la potencia del componente requerida por la composición de múltiples paneles solares.

Tabla-3 Tiempo medio anual de insolación y ángulo de instalación óptimo de las principales ciudades de China

Selección de batería

La batería almacena la energía generada por el panel solar cuando está iluminado y luego la libera cuando necesita iluminación por la noche.

Se analiza principalmente el sistema de alumbrado público solar tipo split con batería.

Selección de tipo

1) Batería de plomo-ácido (CS): adecuada para descargas de alta velocidad a baja temperatura, energía específica baja, la mayoría de las farolas solares de tipo dividido actuales. Sellado sin mantenimiento, el precio es bajo. Preste atención para prevenir la contaminación por plomo y ácido, que debería eliminarse gradualmente.

2) Batería de níquel cadmio (Ni Cd): alta tasa de descarga, buen rendimiento a baja temperatura, ciclo de vida prolongado, sistema pequeño. Preste atención para prevenir la contaminación por cadmio.

3) Batería Ni-H: batería de alta velocidad de descarga, buen rendimiento a baja temperatura, precio bajo, libre de contaminación, ecológica y respetuosa con el medio ambiente. Pequeño sistema.

4) Batería de litio: tamaño pequeño, buen rendimiento de temperatura, sin contaminación, larga vida útil.

En la actualidad, las baterías de plomo-ácido sin mantenimiento, las baterías de plomo-ácido ordinarias y las baterías alcalinas de níquel-cadmio se utilizan cada vez menos debido a razones de volumen y protección del medio ambiente. La gente tiende a utilizar baterías de litio de diseño más compacto, especialmente la batería de fosfato de hierro y litio estable y de larga duración.

Selección de capacidad

La capacidad de la batería es demasiado pequeña para satisfacer las necesidades de iluminación nocturna; si la capacidad es demasiado grande, la batería siempre se encuentra en un estado de pérdida de energía, lo que afecta la vida útil de la batería.

También provoca desperdicio. La relación entre la capacidad de la batería (ah) y la capacidad de carga (ah) debe ser más de 3 a 6 veces: en áreas con menos días de lluvia continua, debe ser más de 3 a 4 veces

Es 5-6 veces más que eso en días de lluvia.

Conexión de batería

Cuando se conecta en paralelo, se debe considerar el efecto desequilibrado de cada celda. El número de grupos paralelos no debe exceder

Preste atención al antirrobo de la batería.

Controlador

El funcionamiento de la farola solar se controla mediante un controlador. La mayoría de los controladores realizan un control inteligente. El responsable del tratamiento tendrá las siguientes funciones:

1.Control de farolas

Están disponibles control de luz, control de tiempo, control de temperatura y otras funciones. Con función de atenuación (o luces de medianoche)

2.Gestión de la batería

Limite las condiciones de carga y descarga de la batería para prolongar su vida útil:

1) Control anti-carga inversa:

2) Control antisobrecarga:

3) Control antisobredescarga;

4) Compensación de temperatura.

Protección automática

Protección de conexión inversa de células solares, protección de conexión inversa de batería, protección de circuito abierto de batería, protección contra carga inversa por la noche, protección contra cortocircuitos de salida, etc.

Pantalla de luz indicadora

Muestra el estado de funcionamiento de los componentes principales de la farola solar: batería, célula solar, lámpara LED, etc.

Voltaje del controlador

Voltaje del controlador = voltaje de la batería.

Diseño de ángulo de inclinación de la célula solar.

La inclinación del ángulo de la célula solar se refiere al ángulo entre el plano del panel solar y el suelo horizontal.

El ángulo de inclinación del módulo de células solares (que se refiere al ángulo entre el plano de la célula solar y el plano de tierra) se ha debatido en muchos círculos técnicos. Ángulo de inclinación según ubicación.

Establecer (latitud, etc.) para determinar; la parte frontal del panel solar mira hacia el sol (o hacia el sur, ligeramente hacia el oeste) y el ángulo de inclinación es consistente con la latitud local. Si las condiciones lo permiten·

El ángulo de inclinación del panel solar se puede ajustar según la temporada.

Consulte la “tabla 3” para conocer el ángulo de instalación de las células solares en las principales ciudades de China.

 Diseño resistente al viento de farola solar.

Diseño resistente al viento del módulo de células solares.

Según la potencia eólica máxima, el diseño de resistencia al viento de una farola solar se realiza:

Tabla 4 relación correspondiente entre la fuerza del viento y la velocidad del viento

Nota: de “GB/T 19201-2006”

Hay más tifones en el sur de China. El poste de farola solar debería poder resistir al menos tifones de grado 12, y la mayoría de las áreas del Norte deberían poder resistir vendavales de grado 10.

Diseño de resistencia al viento del poste de farola.

1) Módulo solar: el fabricante deberá garantizar que pueda soportar la velocidad del viento local sin sufrir daños, con énfasis en la conexión entre el soporte del módulo de batería y el poste de luz.

2) Poste de iluminación y cimientos; Diseño de resistencia al viento del poste y cimientos de la farola y altura, área, ángulo de inclinación, estructura del poste, velocidad máxima del viento local, etc. del tablero de baterías.

En lo pertinente, el cálculo y el diseño serán realizados por el fabricante del poste de luz o la disciplina estructural para garantizar la estabilidad del poste de alumbrado público solar tipo Split a la velocidad máxima del viento.

Fuente de luz principal y aplicación de la iluminación solar.

Hay dos formas de fuente de luz y sistema de energía solar:

lámpara oculta

1) Balastro electrónico de lámpara HID con energía solar (o disparador, lo mismo a continuación). ）De hecho, es un convertidor CC/CA de alto valor. Por lo tanto, el sistema de alumbrado público solar de tipo dividido generalmente no necesita un inversor CC/CA adicional para reducir la pérdida del circuito. Este formulario es adecuado para el nuevo proyecto de farola solar.

2) Equipado con balastro electrónico de lámpara HID tradicional: conectado a la red eléctrica AC220. Su balastro electrónico es esencialmente un convertidor de alta frecuencia CA/CC/CA. Si está conectado con un sistema de energía solar, se deberá agregar un pequeño inversor de energía CC/CA entre la batería y el balastro electrónico de la lámpara oculta. Esta forma es adecuada para la reconstrucción de farolas.

Lámpara led

La farola solar no necesita un inversor CC/CA adicional para reducir la pérdida del circuito, permite un ahorro de energía de hasta 65% que la farola solar convencional.

Aplicación: las lámparas LED solares de baja potencia se utilizan en áreas residenciales o comerciales, como 5W / 10W / 15W / 25W / 30W, etc. Las farolas solares de alta potencia se utilizan generalmente en parques industriales e iluminación vial, como 40W / 60W / 80W / 100W / 120W.

Protección contra rayos y puesta a tierra.

Tensión de seguridad

La farola solar generalmente utiliza dcl2v o DC24V. Es un voltaje seguro y no realiza protección eléctrica a tierra.

Protección contra rayos y puesta a tierra.

1) Las farolas y los paneles solares no se utilizarán como pararrayos;

2) Utilice un poste de luz de metal como pararrayos y cable de bajada:

3) Cuando la jaula de refuerzo de los cimientos de las farolas está por debajo de -0,50 m y la superficie de refuerzo es superior a 0,37 m2, se puede utilizar como cuerpo de puesta a tierra de protección contra rayos. En caso contrario se deberá añadir el electrodo de puesta a tierra artificial, con resistencia de puesta a tierra ≤ 10 Ω. Si es necesario, conecte el cuerpo de tierra. El método de conexión a tierra es el mismo que el de las farolas generales.

4) La protección contra rayos de los televisores (supresión de voltaje transitorio) se establece en el controlador de farolas

Ejemplo de diseño

Se instalarán farolas solares LED divididas en una acera de Shanghai. La lámpara tiene 5 metros de altura, el voltaje de entrada de la farola es de 24 V, la potencia es de 70 W, el trabajo es de 8,5 h todos los días, para garantizar los días de lluvia continuos los 7 días para proporcionar iluminación.

Pruebe el diseño de farola solar tipo Split.

1 selección de células solares.

1) tiempo medio anual de sol en Shanghai: consulte la “tabla - 1”: 3,8 h.

2) consumo eléctrico diario de las farolas:

(70/24) * 8,5 = 24,79 (Ah)

3) corriente de carga total de la batería:

(24,79 *1,05)/(3,8*0,85)=8,06(A)

1,05 es el coeficiente de pérdida integral del sistema de módulo de células solares, y o. 85 es la eficiencia de carga de la batería.

4) potencia total de las células solares

8,06 * 31,17 = 251,23 (ancho)

Elija 2 paneles solares Pm = 135 W en paralelo. El mejor voltaje de trabajo es 34,8V. Corriente de funcionamiento óptima 3,88A. El tamaño del componente es 800*1580*50 mm

2.Selección de batería

Capacidad de la batería: 8,06*(7+1)=64,48(Ah)

Elija una batería de plomo-ácido DC24V – 70Ah sin mantenimiento.

3.El controlador

Seleccione el controlador inteligente. De acuerdo con los requisitos del sistema de farolas de Shanghai, ajuste los parámetros del controlador y proteja la batería de las farolas.

4. Ángulo de la célula solar

Consulte la "tabla - 1", inmersión Ángulo de las células solares en Shanghai:

31.17⁰+3⁰=34.17⁰

La dirección de la capa solar es hacia el sur, ligeramente hacia el oeste, con un ángulo de inclinación del horizonte de 34,17⁰

 ^5.Diseño de resistencia al viento del poste de luz.

En la medida de lo posible, utilice conjuntos de productos de farolas solares, por parte del fabricante para proporcionar material de soporte calificado contra el viento y dibujos básicos, o por la estructura de personal técnico profesional de acuerdo con las condiciones climáticas locales de los postes de las lámparas y los cimientos anti. -diseño o verificación del viento.

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