Projeto de sistema de iluminação pública solar tipo split

A luz de rua solar do tipo Split é composta de painéis solares (incluindo suporte), cabeça de lâmpada, caixa de controle (com o controlador, bateria, etc.) e poste de lâmpada, fundação, etc. As lâmpadas de rua solares do tipo Split geralmente formam seu próprio sistema de fornecimento de energia e não são conectadas à rede elétrica. Existem dois tipos de lâmpada solar de rua sistema: 12V e 24V.

Seleção de células solares

1. Tipos:

Células solares convertem energia solar em eletricidade. Existem três tipos de células solares mais práticas: silício monocristalino, silício policristalino e silício amorfo.

1) Os parâmetros de desempenho da célula solar de silício monocristalino são relativamente estáveis. É adequado para uso em áreas do sul, onde há mais dias chuvosos e menos luz solar;

2) O processo de produção de células solares de silício policristalino é relativamente simples, o preço é menor do que o silício monocristalino. É adequado para uso nas áreas leste e oeste com luz solar suficiente e boa insolação;

3) As células solares de silício amorfo têm baixos requisitos de condições de luz solar e são adequadas para áreas externas com luz solar insuficiente.

2. Tensão de trabalho

A tensão de trabalho da célula solar é cerca de 1,5 vezes a tensão da bateria, o que pode garantir o carregamento normal da bateria. 8-9 V são necessários para carregar a bateria de 6 V

Para células solares, células solares de 15-18v são necessárias para carregar baterias de 12V. É necessária uma célula solar de 33-36v para carregar uma bateria de 24V.

3. Potência de saída WP

A potência de saída por unidade de área das células solares é de cerca de 127 wp/m2.

As células solares são geralmente compostas de múltiplas células solares em série, e sua capacidade depende do consumo total de fontes de iluminação e componentes de transmissão.

Potência e radiação solar local. A potência de saída da célula solar deve ser mais de 3-5 vezes a potência da fonte de luz: quando a luz é abundante e a lâmpada está acesa

A área de pouca luz solar é maior que (3-4) vezes, e vice-versa.

4 Média de horas de pico de sol H

A potência de saída WP da célula solar é o padrão 10L definido pela Comissão Europeia sob as condições padrão de luz solar, com a intensidade de radiação de 1000W / m2, A potência de saída das células solares na qualidade atmosférica AM1.5 e temperatura da célula 252c. A potência de saída da mesma célula solar é diferente em diferentes momentos e lugares. As chamadas condições padrão são próximas às condições de luz solar por volta do meio-dia em um dia ensolarado.

Tabela 1 Condições de insolação em diferentes regiões da China

5. Seleção e instalação de componentes de iluminação solar.

Geralmente, o poste de iluminação pública solar do tipo Split tem mais de 5 m, com um centro de gravidade alto. A maioria dos painéis solares são do tipo suspenso, para aumentar a resistência ao vento de todo o conjunto de equipamentos, geralmente

Selecione a potência do componente necessária para a composição de vários painéis solares.

Tabela 3 Tempo médio anual de insolação e ângulo ideal de instalação nas principais cidades da China

Seleção de bateria

A bateria armazena a energia gerada pelo painel solar quando ele é iluminado e a libera quando precisa de iluminação à noite.

O sistema de iluminação pública solar tipo Split com bateria é discutido principalmente

Seleção de tipo

1) Bateria de chumbo-ácido (CS): adequada para descarga de alta taxa de baixa temperatura, baixa energia específica, a maioria das luzes de rua solares do tipo Split atuais. Vedação sem manutenção, o preço é baixo. Preste atenção para evitar a poluição por chumbo-ácido, que deve ser eliminada gradualmente.

2) Bateria de níquel-cádmio (Ni Cd): alta taxa de descarga, bom desempenho em baixa temperatura, longa vida útil, sistema pequeno. Preste atenção para evitar poluição por cádmio.

3) Bateria Ni-H: descarga de alta taxa, bom desempenho em baixa temperatura, preço baixo, bateria sem poluição, verde e de proteção ambiental. Sistema pequeno.

4) Bateria de lítio: tamanho pequeno, bom desempenho de temperatura, sem poluição, longa vida útil.

Atualmente, baterias de chumbo-ácido sem manutenção, baterias de chumbo-ácido comuns e baterias alcalinas de níquel-cádmio são usadas cada vez menos devido a razões de proteção ambiental e volume. As pessoas tendem a usar baterias de lítio de design mais compacto, especialmente as baterias de fosfato de ferro-lítio estáveis e de longa duração.

Seleção de capacidade

A capacidade da bateria é muito pequena para atender às necessidades de iluminação à noite. Se a capacidade for muito grande, a bateria estará sempre em um estado de perda de energia, o que afeta a vida útil da bateria.

Também causa desperdício. A proporção da capacidade da bateria (ah) para a capacidade de carga (ah) deve ser mais de 3-6 vezes: em áreas com menos dias de chuva contínua, deve ser mais de 3-4 vezes

É 5 a 6 vezes maior do que isso em dias chuvosos.

Conexão da bateria

Ao conectar em paralelo, o efeito desbalanceado de cada célula deve ser considerado. O número de grupos paralelos não deve exceder

Preste atenção ao antirroubo da bateria.

Controlador

A operação da lâmpada solar de rua é controlada pelo controlador. A maioria dos controladores realiza controle inteligente. O controlador deve ter as seguintes funções:

1. Controle de lâmpadas de rua

Controle de luz, controle de tempo, controle de temperatura e outras funções estão disponíveis. Com função de escurecimento (ou luzes da meia-noite)

2.Gerenciamento de bateria

Limite as condições de carga e descarga da bateria para prolongar sua vida útil:

1) Controle anti-carga reversa:

2) Controle anti sobrecarga:

3) Controle anti-descarga excessiva;

4) Compensação de temperatura.

Proteção automática

Proteção de conexão reversa de célula solar, proteção de conexão reversa de bateria, proteção de circuito aberto de bateria, proteção anti-carga reversa à noite, proteção contra curto-circuito de saída, etc.

Exibição de luz indicadora

Exibe o status de funcionamento dos principais componentes da lâmpada solar de rua: bateria, célula solar, lâmpada LED, etc.

Tensão do controlador

Tensão do controlador = tensão da bateria.

Projeto de ângulo de inclinação da célula solar

A inclinação do ângulo da célula solar se refere ao ângulo entre o plano do painel solar e o solo horizontal.

O ângulo de inclinação do módulo de célula solar (que se refere ao ângulo entre o plano da célula solar e o plano do solo) tem sido discutido em muitos círculos técnicos. Ângulo de inclinação de acordo com a localização.

Defina (latitude, etc.) para determinar; a frente do painel solar está voltada para o sol (ou Sul ligeiramente Oeste), e o ângulo de inclinação é consistente com a latitude local. Se as condições permitirem·

O ângulo de inclinação do painel solar pode ser ajustado de acordo com a estação.

Consulte a “tabela 3” para o ângulo de instalação de células solares nas principais cidades da China.

 Design resistente ao vento de lâmpada de rua solar

design resistente ao vento do módulo de célula solar

De acordo com a potência máxima do vento, o projeto de resistência ao vento da lâmpada de rua olar é realizado:

Tabela 4 relação correspondente entre força do vento e velocidade do vento

Nota: de “GB / T 19201-2006”

Há mais tufões no sul da China. O poste de iluminação pública solar deve ser capaz de resistir a tufões de grau 12, pelo menos, e a maioria das áreas no Norte deve ser capaz de resistir a vendavais de grau 10.

Projeto de resistência ao vento do poste de iluminação pública

1) Módulo solar: o fabricante deve garantir que ele possa suportar a velocidade do vento local sem danos, com ênfase na conexão entre o suporte do módulo de bateria e o poste de luz.

2) Poste de iluminação e fundação; projeto de resistência ao vento do poste de iluminação pública e fundação e altura, área, ângulo de inclinação, estrutura do poste, velocidade máxima do vento local, etc. da placa da bateria

Relevante, o cálculo e o projeto devem ser realizados pelo fabricante do poste de iluminação pública ou pela disciplina estrutural para garantir a estabilidade do poste de iluminação pública solar do tipo Split na velocidade máxima do vento.

Principal fonte de luz e aplicação da iluminação solar

Existem duas formas de fonte de luz e sistema de energia solar:

Lâmpada HID

1) Reator eletrônico de lâmpada HID alimentada por energia solar (ou gatilho, o mesmo abaixo). ）Na verdade, é um conversor de alto valor DC / AC. Portanto, o sistema de iluminação pública solar do tipo Split geralmente não precisa de inversor DC / AC adicional para reduzir a perda do circuito. Este formato é adequado para o novo projeto de lâmpada de rua solar.

2) Equipado com reator eletrônico de lâmpada HID tradicional: conectado à fonte de alimentação de rede AC220. Seu reator eletrônico é essencialmente um conversor de alta frequência AC/DC/AC. Se estiver conectado ao sistema de energia solar, um pequeno inversor de energia DC/AC deve ser adicionado entre a bateria e o reator eletrônico da lâmpada HID. Este formato é adequado para reconstrução de lâmpadas de rua.

Lâmpada LED

A iluminação pública alimentada por energia solar não precisa de inversor CC/CA adicional para reduzir a perda do circuito, permitindo uma economia de energia de até 65% em comparação à iluminação pública solar convencional.

Aplicação: lâmpadas LED solares de baixa potência são usadas em áreas residenciais ou comerciais, como 5W / 10W / 15W / 25W / 30W, etc. Lâmpadas solares de rua de alta potência são geralmente usadas em parques industriais e iluminação pública, como 40W / 60W / 80W / 100W / 120W.

Proteção contra raios e aterramento

Tensão de segurança

A lâmpada solar de rua geralmente usa dcl2v ou DC24V. É uma voltagem segura e não faz aterramento de proteção elétrica

Proteção contra raios e aterramento

1) Não devem ser utilizados postes de iluminação pública e painéis solares como para-raios;

2) Use poste de luz de metal como para-raios e condutor de descida:

3) Quando a gaiola de reforço da fundação do poste de luz estiver abaixo de -0,50 m e a área de superfície do reforço for maior que 0,37 m2, ele pode ser usado como corpo de aterramento de proteção contra raios. Caso contrário, o eletrodo de aterramento artificial deve ser adicionado, com a resistência de aterramento ≤ 10 Ω. Se necessário, conecte o corpo de aterramento. O método de aterramento é o mesmo do poste de luz geral

4) A proteção contra raios de TVs (supressão de tensão transitória) é definida no controlador da lâmpada de rua

Exemplo de design

As luzes de rua solares LED divididas devem ser instaladas em uma calçada em Xangai. A lâmpada tem 5 metros de altura, a voltagem de entrada da lâmpada de rua é de 24 V, a potência é de 70 W, o trabalho é de 8,5 h todos os dias, para garantir os dias chuvosos contínuos 7 dias para fornecer iluminação.

Experimente o design de iluminação pública solar do tipo Split.

1 seleção de células solares

1) tempo médio anual de sol em Xangai: verifique a “tabela — 1”: 3,8h.

2) consumo diário de eletricidade dos postes de iluminação pública:

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

3) corrente de carga total da bateria:

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

1,05 é o coeficiente de perda abrangente do sistema de módulo de célula solar e 0,85 é a eficiência de carga da bateria.

4) potência total das células solares

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

Escolha 2pcs Pm=135W painéis solares em paralelo. A melhor voltagem de trabalho é 34,8V. Corrente operacional ideal 3,88A. O tamanho do componente é 800*1580*50mm

2. Seleção de bateria

Capacidade da bateria: 8,06*(7+1)=64,48(Ah)

Escolha uma bateria de chumbo-ácido DC24V – 70Ah sem manutenção.

3. O controlador

Selecione o controlador inteligente. De acordo com os requisitos do sistema de lâmpadas de rua de Xangai, ajuste os parâmetros do controlador e proteja a bateria da lâmpada de rua

4. Ângulo da célula solar

Verifique a “tabela — 1”, ângulo de inclinação das células solares em Xangai:

31．17⁰+3⁰=34.17⁰

A direção do bloco solar é para o sul, ligeiramente para o oeste, com um ângulo de inclinação do horizonte de 34,17⁰

 ^5.Projeto de resistência ao vento do poste de luz

Na medida do possível, para usar conjuntos de produtos de postes de iluminação pública solares, o fabricante deve fornecer material de suporte antivento qualificado e desenhos básicos, ou a estrutura de pessoal técnico profissional deve ser feita de acordo com as condições climáticas locais dos postes de iluminação e projeto ou verificação antivento da fundação.

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