Lampu jalan solar jenis berpecah terdiri daripada panel solar (termasuk pendakap), kepala lampu, kotak kawalan (dengan pengawal, bateri, dll.) dan tiang lampu, asas, dll. Lampu jalan solar jenis berpecah biasanya membentuk sistem bekalan kuasa mereka sendiri dan tidak disambungkan ke rangkaian grid. Terdapat dua jenis lampu jalan solar sistem: 12V dan 24V.
Pemilihan sel solar
1. Jenis:
Sel solar menukarkan tenaga solar kepada elektrik. Terdapat tiga jenis sel solar yang lebih praktikal: silikon monokristalin, silikon polikristalin dan silikon amorfus.
1) Parameter prestasi sel solar silikon monokristalin agak stabil. Ia sesuai untuk digunakan di kawasan selatan di mana terdapat lebih banyak hari hujan dan kurang cahaya matahari;
2) Proses pengeluaran sel solar silikon polikristalin agak mudah, harganya lebih rendah daripada silikon monokristalin. Ia sesuai untuk digunakan di kawasan Timur dan Barat dengan cahaya matahari yang mencukupi dan cahaya matahari yang baik;
3) Sel solar silikon amorfus mempunyai keperluan yang rendah untuk keadaan cahaya matahari dan sesuai untuk kawasan luar yang kurang cahaya matahari.
2. Voltan kerja
Voltan kerja sel solar adalah kira-kira 1.5 kali ganda voltan bateri, yang boleh menjamin pengecasan bateri yang normal. 8-9v diperlukan untuk mengecas bateri 6V.
Bagi sel solar, sel solar 15-18v diperlukan untuk mengecas bateri 12V. Ia memerlukan sel solar 33-36v untuk mengecas bateri 24V.
3. Kuasa output WP
Kuasa output per unit luas sel solar adalah kira-kira 127wp/m2.
Sel suria biasanya terdiri daripada berbilang sel suria secara bersiri, dan kapasitinya bergantung kepada jumlah penggunaan sumber pencahayaan dan komponen penghantaran.
Kuasa dan sinaran suria tempatan. Kuasa output sel suria hendaklah lebih daripada 3-5 kali ganda kuasa sumber cahaya: apabila cahaya banyak dan lampu menyala.
Kawasan cahaya matahari yang pendek adalah lebih daripada (3-4) kali, dan sebaliknya.
4 Purata waktu puncak cahaya matahari H
Kuasa output WP sel solar ialah piawaian 10L yang ditakrifkan oleh Suruhanjaya Eropah di bawah keadaan cahaya matahari standard, dengan keamatan sinaran 1000W/m2, Kuasa output sel solar pada kualiti atmosfera AM1.5 dan suhu sel 252c. Kuasa output sel solar yang sama adalah berbeza pada masa dan tempat yang berbeza. Keadaan standard yang dipanggil adalah hampir dengan keadaan cahaya matahari sekitar tengah hari pada hari yang cerah.
Jadual 1 keadaan cahaya matahari di kawasan berbeza di China
| Bahagian serantau | Kawasan kaya | Kawasan Relatif Kaya | Kawasan yang tersedia | Kawasan miskin |
Jumlah radiasi tahunan （KJ/cm2.Tahun） | ≥580 | 500～580 | 420～500 | ≤420 |
| bahasa
Wilayah | Mongolia Dalam Barat, Gansu barat, Xinjiang selatan, Dataran Tinggi Qinghai Tibet | Xinjiang Utara, Timur Laut China, Mongolia Dalam Timur, China Utara, Shanxi Utara, Ningxia, Gansu, Dataran Tinggi Tibet Qinghai Timur, Hainan, Taiwan | Timur Laut Hujung Utara, Mongolia Dalam Hulun, bahagian hilir Sungai Yangtze, Fujian, Guangdong, Guangxi, Guizhou, Yunnan, Henan, Shaanxi | Sebahagian Chongqing, Sichuan, Guizhou, Guangxi dan Jiangxi |
| Hari hujan berterusan | 2 | 3 | 7 | 5 |
| Ciri-ciri | Cahaya matahari tahunan ≥3000jbahasa Peratusan ≥0.75 | Cahaya matahari tahunan 2400～3000 jambahasa Peratusan 0.6 ～ 0.7 | Cahaya matahari tahunan 1600 ~ 2400 jambahasa Peratusan 0.6～ 0.4 | Cahaya matahari tahunan ≤1600h Peratusan ≤0.4 |
5. Pemilihan dan pemasangan komponen lampu solar.
Secara amnya, tiang lampu jalan solar jenis berpecah adalah lebih daripada 5m, dengan pusat graviti yang tinggi. Kebanyakan panel solar adalah jenis gantung, untuk meningkatkan rintangan angin keseluruhan set peralatan, secara amnya
Pilih kuasa komponen yang diperlukan oleh komposisi berbilang panel solar.
Jadual-3 purata masa cahaya matahari tahunan dan sudut pemasangan optimum bagi bandar-bandar utama di China
| Bandar | Latitud | Kecondongan optimum（0） | Purata masa cahaya matahari tahunan（j） | Bandar | Latitud | Kecondongan optimum（0） | Purata masa cahaya matahari tahunan（j） |
| Harbin | 45.68 | +3 | 4.4 | Hangzhou | 30.23 | +3 | 3.42 |
| Changchun | 43.90 | +1 | 4.8 | Nanchang | 28.67 | +2 | 3.81 |
| Shenyang | 41.77 | +1 | 4.6 | Fuzhou | 26.08 | +4 | 3.46 |
| Beijing | 39.8 | +4 | 5 | Ji'nan | 36.68 | +6 | 4.44 |
| Tianjin | 39.10 | +5 | 4.65 | Zhengzhou | 34.72 | +7 | 4.04 |
| Hohhot | 40.78 | +3 | 5.6 | Wuhan | 30.63 | +7 | 3.80 |
| TaiYuan | 37.78 | +5 | 4.8 | Changsha | 28.20 | +6 | 3.22 |
| Urumqi | 43.78 | +12 | 4.6 | Guangzhou | 23.13 | -7 | 3.52 |
| Xi Ning | 36.75 | +1 | 5.5 | Haikou | 20.03 | +12 | 3.75 |
| Lan Zhou | 36.05 | +8 | 4.4 | Nanning | 22.82 | +5 | 3.54 |
| Yinchuan | 38.48 | +2 | 5.5 | Chengdu | 30.67 | +2 | 2.87 |
| Xi An | 34.30 | +14 | 3.6 | Guiyang | 26.58 | +8 | 2.84 |
| Shang Hai | 31.17 | +3 | 3.8 | Kunming | 25.02 | -8 | 4.26 |
| Nan Jing | 32.00 | +5 | 3.94 | Lhasa | 29.70 | -8 | 6.7 |
Pemilihan bateri
Bateri menyimpan kuasa yang dijana oleh panel solar apabila ia diterangi, dan kemudian melepaskannya apabila ia memerlukan pencahayaan pada waktu malam.
Sistem lampu jalan solar jenis Split dengan bateri dibincangkan terutamanya
Pemilihan jenis
1) Bateri asid plumbum (CS): sesuai untuk kadar pelepasan suhu rendah yang tinggi, tenaga tentu rendah, kebanyakan lampu jalan solar jenis Split semasa. Pengedap bebas penyelenggaraan, harganya rendah. Beri perhatian untuk mencegah pencemaran asid plumbum, yang harus dihentikan secara berperingkat.
2) Bateri nikel kadmium (Ni Cd): kadar nyahcas yang tinggi, prestasi suhu rendah yang baik, jangka hayat kitaran yang panjang, sistem yang kecil. Beri perhatian untuk mencegah pencemaran kadmium.
3) Bateri Ni-H: kadar nyahcas tinggi, prestasi suhu rendah yang baik, harga rendah, bebas pencemaran, bateri perlindungan alam sekitar dan hijau. Sistem kecil.
4) Bateri litium: saiz kecil, prestasi suhu yang baik, tiada pencemaran, jangka hayat yang panjang.
Pada masa ini, bateri bebas penyelenggaraan asid plumbum, bateri asid plumbum biasa dan bateri nikel-kadmium alkali semakin kurang digunakan kerana perlindungan alam sekitar dan sebab-sebab isipadu. Orang ramai cenderung menggunakan bateri litium reka bentuk yang lebih padat, terutamanya bateri litium besi fosfat yang stabil dan tahan lama.
Pemilihan kapasiti
Kapasiti bateri terlalu kecil untuk memenuhi keperluan pencahayaan pada waktu malam, jika kapasitinya terlalu besar, bateri sentiasa dalam keadaan kehilangan kuasa, yang menjejaskan hayat bateri.,
Ia juga menyebabkan pembaziran. Nisbah kapasiti bateri (ah) kepada kapasiti muatan (ah) hendaklah lebih daripada 3-6 kali ganda: di kawasan yang mempunyai hari hujan berterusan yang lebih sedikit, ia hendaklah lebih daripada 3-4 kali ganda
Ia adalah 5-6 kali ganda lebih banyak daripada itu semasa hari hujan.
Sambungan bateri
Apabila menyambung secara selari, kesan ketidakseimbangan setiap sel harus dipertimbangkan. Bilangan kumpulan selari tidak boleh melebihi
Beri perhatian kepada ciri anti-kecurian bateri.
Pengawal
Operasi lampu jalan solar dikawal oleh pengawal. Kebanyakan pengawal melaksanakan kawalan pintar. Pengawal hendaklah mempunyai fungsi berikut:
1. Kawalan lampu jalan
Kawalan cahaya, kawalan masa, kawalan suhu dan fungsi lain disediakan. Dengan fungsi malap (atau lampu tengah malam)
2. Pengurusan bateri
Hadkan keadaan pengecasan dan penyahcasan bateri untuk memanjangkan hayat perkhidmatannya:
1) Kawalan pengecasan anti-terbalik:
2) Kawalan anti pengecasan berlebihan:
3) Kawalan pelepasan anti berlebihan;
4) Pampasan suhu.
Perlindungan automatik
Perlindungan sambungan terbalik sel solar, perlindungan sambungan terbalik bateri, perlindungan litar terbuka bateri, perlindungan pengecasan anti terbalik pada waktu malam, perlindungan litar pintas output, dsb.
Paparan lampu penunjuk
Paparkan status kerja komponen utama lampu jalan solar: bateri, sel solar, lampu LED, dll.
Voltan pengawal
Voltan pengawal = voltan bateri.
Reka bentuk sudut kecondongan sel solar
Kecondongan sudut sel suria merujuk kepada sudut antara satah panel suria dengan tanah mendatar.
Sudut kecondongan modul sel suria (yang merujuk kepada sudut antara satah sel suria dan satah tanah) telah dibincangkan dalam banyak kalangan teknikal. Sudut kecondongan mengikut lokasi.
Tetapkan (latitud, dsb.) untuk menentukan; bahagian hadapan panel solar menghadap matahari (atau ke arah Selatan sedikit ke Barat), dan sudut kecondongan adalah konsisten dengan latitud tempatan. Jika keadaan mengizinkan·
Sudut kecondongan panel solar boleh dilaraskan mengikut musim.
Rujuk “jadual-3” untuk sudut pemasangan sel solar di bandar-bandar utama di China.
Reka bentuk lampu jalan Suria yang tahan angin
reka bentuk tahan angin modul sel Suria
Mengikut kuasa angin maksimum, reka bentuk rintangan angin lampu jalan olar dijalankan:
Jadual 4 hubungan yang sepadan antara daya angin dan kelajuan angin
| Nama | Kelajuan angin maksimum (m/s) | Daya angin (gred) | Nama | Kelajuan angin maksimum (m/s) | Daya angin (gred) |
| Lekukan tropika (TD) | 10.8 ~ 17.1 | 6～7 (Tengah bawah) | Taufan（TY） | 32.7 ～ 41.4 | 12 ~ 13 |
| ribut tropika (TS) | 2 ~ 24.4 | 8~9 | taufan ganas（STY） | 41.5 ~ 50.9 | 14 ~ 15 |
| Ribut tropika yang kuat（STS） | 24.5 ～ 32.6 | 10 ~ 11 | Taufan Super（Taufan Super） | ＞51.0 | ≥16 |
Nota: daripada “GB / T 19201-2006”
Terdapat lebih banyak taufan di selatan China. Tiang lampu jalan solar sepatutnya dapat menahan sekurang-kurangnya taufan gred 12, dan kebanyakan kawasan di Utara sepatutnya dapat menahan angin kencang gred 10.
Reka bentuk tiang lampu jalan yang tahan angin
1) Modul solar: pengilang hendaklah memastikan ia dapat menahan kelajuan angin tempatan tanpa kerosakan, dengan penekanan pada sambungan antara pendakap modul bateri dan tiang lampu.
2) Tiang dan asas lampu; reka bentuk rintangan angin tiang dan asas lampu jalan serta ketinggian, luas, sudut kecondongan, struktur tiang, kelajuan angin maksimum tempatan, dsb. papan bateri
Berkaitan dengan itu, pengiraan dan reka bentuk hendaklah dijalankan oleh pengilang tiang lampu atau disiplin struktur untuk memastikan kestabilan tiang lampu jalan solar jenis Split pada kelajuan angin maksimum.
Sumber cahaya utama dan aplikasi pencahayaan solar
Terdapat dua bentuk sumber cahaya dan sistem tenaga suria:
Lampu HID
1) Balast elektronik lampu HID berkuasa solar (atau pencetus, sama seperti di bawah). ）Malah, ia merupakan penukar bernilai tinggi DC/AC. Oleh itu, sistem lampu jalan solar jenis Split secara amnya tidak memerlukan penyongsang DC/AC tambahan untuk mengurangkan kehilangan litar. Bentuk ini sesuai untuk projek lampu jalan solar yang baharu.
2) Dilengkapi dengan balast elektronik lampu HID tradisional: disambungkan kepada bekalan kuasa utama AC220. Balast elektroniknya pada asasnya ialah penukar frekuensi tinggi AC / DC / AC. Jika ia disambungkan dengan sistem tenaga suria, penyongsang kuasa kecil DC / AC hendaklah ditambah antara bateri dan balast elektronik lampu HID. Bentuk ini sesuai untuk pembinaan semula lampu jalan.
Lampu LED
Lampu jalan berkuasa solar tidak memerlukan penyongsang DC/AC tambahan untuk mengurangkan kehilangan litar, ia membolehkan penjimatan tenaga sehingga 65% berbanding lampu jalan solar konvensional.
Aplikasi: lampu LED solar berkuasa rendah digunakan di kawasan kediaman atau komersial, seperti 5W / 10W / 15W / 25W / 30W, dan sebagainya. Lampu jalan solar berkuasa tinggi biasanya digunakan di taman perindustrian dan lampu jalan, seperti 40W / 60W / 80W / 100W / 120W.
Perlindungan kilat dan pembumian
Voltan keselamatan
Lampu jalan solar biasanya menggunakan dcl2v atau DC24V. Ia adalah voltan yang selamat dan tidak melakukan pembumian perlindungan elektrik.
Perlindungan kilat dan pembumian
1) Lampu jalan dan panel solar tidak boleh digunakan sebagai penangkap kilat;
2) Gunakan tiang lampu logam sebagai penangkap kilat dan pelontar kilat:
3) Apabila sangkar tetulang asas lampu jalan berada di bawah -0.50m dan luas permukaan tetulang lebih daripada 0.37m2, ia boleh digunakan sebagai badan pembumian perlindungan kilat. Jika tidak, elektrod pembumian buatan hendaklah ditambah, dengan rintangan pembumian ≤ 10 Ω. Jika perlu, sambungkan badan pembumian. Kaedah pembumian adalah sama seperti lampu jalan umum.
4) Perlindungan kilat TV (penindasan voltan sementara) ditetapkan dalam pengawal lampu jalan
Contoh reka bentuk
Lampu jalan solar LED berpecah akan dipasang di atas turapan di Shanghai. Lampu ini setinggi 5 meter, voltan input lampu jalan ialah 24V, kuasa ialah 70W, kerja adalah 8.5 jam setiap hari, untuk memastikan hari hujan berterusan selama 7 hari bagi menyediakan pencahayaan.
Cuba reka bentuk lampu jalan solar jenis Split.
1 pilihan sel solar
1) purata masa cahaya matahari tahunan di Shanghai: semak “jadual — 1”: 3.8 jam.
2) penggunaan elektrik harian lampu jalan:
(70/24) * 8.5 = 24.79 (Ah)
3) jumlah arus pengecasan bateri:
(24.79 * 1.05)/(3.8 * 0.85) = 8.06 (A)
1.05 ialah pekali kehilangan komprehensif sistem modul sel solar, dan 0.85 ialah kecekapan pengecasan bateri.
4) jumlah kuasa sel solar
8.06 * 31.17 = 251.23 (B)
Pilih 2 keping panel solar Pm=135W secara selari. Voltan kerja terbaik ialah 34.8V. Arus operasi optimum 3.88A. Saiz komponen ialah 800*1580*50mm
2. Pemilihan bateri
Kapasiti bateri: 8.06*(7+1)=64.48(Ah)
Pilih bateri asid plumbum DC24V – 70Ah yang bebas penyelenggaraan.
3. Pengawal
Pilih pengawal pintar. Mengikut keperluan sistem lampu jalan Shanghai, laraskan parameter pengawal dan lindungi bateri lampu jalan.
4. Sudut sel suria
Semak “jadual — 1”, sudut penurunan sel suria di Shanghai:
31.170+30=34.170
Arah pek suria adalah sedikit ke selatan ke barat, dengan sudut kemiringan ufuk 34.170
5.Reka bentuk tiang lampu rintangan angin
Setakat yang mungkin untuk menggunakan set produk lampu jalan solar, oleh pengilang untuk menyediakan bahan tiang lampu anti-angin sokongan yang berkelayakan dan lukisan asas, atau oleh struktur kakitangan teknikal profesional mengikut keadaan iklim tempatan tiang lampu dan reka bentuk atau pengesahan anti-angin asas.
Artikel berkaitan:
https://luxmanlight.com/how-to-choose-batteries-for-your-solar-street-light-project/
