การออกแบบและคำนวณระบบไฟฟ้าสำหรับไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์

โดยปกติเราจะวิเคราะห์ปัจจัยต่างๆ ที่ส่งผลกระทบต่อ ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ ขั้นแรกให้พิจารณาระบบพลังงานก่อน จากนั้นจึงคำนวณระบบพลังงานสำหรับไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ที่แท้จริงตามสถานการณ์ ในการออกแบบระบบพลังงานสำหรับไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ โดยทั่วไปเราจะคำนวณการผลิตพลังงาน การจัดเก็บ และการเก็บพลังงานในแต่ละวันตามการใช้พลังงานของหลอดไฟ และสุดท้ายก็จัดทำแผนการกำหนดค่าทางวิทยาศาสตร์และสมเหตุสมผลสำหรับผู้ใช้งาน.

การคำนวณการออกแบบไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์

ปัจจัยต่างๆ ที่ส่งผลกระทบต่อระบบไฟฟ้า.

ความกว้างและจำนวนเลนของถนน

เมื่อเรารู้สภาพถนนแล้ว เราก็จะทราบวิธีการกำหนดความสูงและระยะห่างของเสาได้.

ความต้องการแสงสว่าง

เราจำเป็นต้องทราบความต้องการด้านแสงสว่าง เช่น ระดับความสว่างบนพื้น (lux) จากนั้นจึงจะสามารถคำนวณกำลังไฟที่หลอดไฟ LED ต้องการได้ ซึ่งจะถูกกำหนดร่วมกับเสาไฟ.

เวลาทำการต่อวัน

ควรเปิดไฟกี่ชั่วโมงต่อวัน และผู้ใช้ต้องการลดกำลังไฟลงครึ่งหนึ่งหลังเที่ยงคืนหรือไม่?

สภาพแสงแดด

ขึ้นอยู่กับสภาพแสงแดดในพื้นที่ใช้งาน ซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับค่าเฉลี่ยการแผ่รังสีแสงแดดต่อปี และปริมาณแสงแดดต่ำสุดในช่วงฤดูหนาว

Aบริเวณนี้มีฝนตกต่อเนื่องเฉลี่ยหลายวัน.

เงื่อนไขอื่นๆ เช่น อุณหภูมิแวดล้อมสูงสุดหรือต่ำสุด.

ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพและสมเหตุสมผลทางวิทยาศาสตร์จึงสามารถออกแบบได้.

การคำนวณการใช้พลังงานของไฟถนน

การคำนวณการกำหนดค่าแบตเตอรี่ของโคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์

1: ขั้นแรก คำนวณกระแสไฟฟ้า:

ตัวอย่างเช่น ระบบแบตเตอรี่ 12 โวลต์; หลอดไฟ 30 วัตต์สองดวง รวมเป็น 60 วัตต์.

กระแสไฟฟ้าปัจจุบัน = 60 วัตต์ ÷ 12 โวลต์ = 5 แอมป์

2. คำนวณความต้องการความจุของแบตเตอรี่:

ตัวอย่างเช่น ระยะเวลาการให้แสงสว่างสะสมของไฟถนนในแต่ละคืนจะต้องเป็น 7 ชั่วโมง (H) เมื่อใช้งานเต็มกำลัง;

(ตัวอย่างเช่น เปิดเวลา 20:00 น. ปิดถนนสาย 1 เวลา 23:30 น. เปิดถนนสาย 2 เวลา 04:30 น. และปิดเวลา 05:30 น.)

ต้องสามารถตอบสนองความต้องการด้านแสงสว่างของวันที่ฝนตกติดต่อกัน 5 วัน (5 วัน บวกกับคืนก่อนวันฝนตก รวมเป็น 6 วัน)

ความจุแบตเตอรี่ = 5A × 7h × (5 + 1) วัน = 5A × 42h = 210 ah

นอกจากนี้ LUXMAN Solar Lighting ยังเตือนคุณว่า เพื่อป้องกันการชาร์จเกินและการคายประจุเกินของแบตเตอรี่ โดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่จะถูกชาร์จจนถึงประมาณ 901 TP3T และการคายประจุจะอยู่ที่ประมาณ 201 TP3T ดังนั้น 210 Ah จึงเท่ากับมาตรฐานการใช้งานจริงเพียงประมาณ 701 TP3T เท่านั้น.

การคำนวณแผงโซลาร์เซลล์สำหรับโคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์

3. คำนวณกำลังไฟฟ้าสูงสุด (วัตต์) ของแผงโซลาร์เซลล์

ระยะเวลาการเปิดไฟสะสมของโคมไฟถนนในแต่ละคืนจะต้องเป็น 7 ชั่วโมง (H);

★: ระยะเวลาการให้แสงสว่างที่มีประสิทธิภาพโดยเฉลี่ยต่อวันของแผงโซลาร์เซลล์คือ 4.5 ชั่วโมง (H);

ต้องกันเงินอย่างน้อย 20% จากจำนวนเงินที่สงวนไว้สำหรับแผงโซลาร์เซลล์.

WP 17.4V ＝ （5A × 7 ชม. × 120％） 4.5 ชม.

WP÷17.4V ＝ 9.33

WP = 162 (วัตต์)

★: ระยะเวลาการส่องสว่างเฉลี่ยต่อวัน 4.5 ชั่วโมง คือค่าสัมประสิทธิ์แสงแดดบริเวณตอนกลางและตอนล่างของแม่น้ำแยงซี.

นอกจากนี้ ในโมดูลโคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ การสูญเสียในสายไฟ การสูญเสียในตัวควบคุม การใช้พลังงานของเซ็นเซอร์ และแหล่งจ่ายกระแสคงที่นั้นแตกต่างกัน ซึ่งอาจอยู่ที่ประมาณ 5% – 25% ในการใช้งานจริง ดังนั้น 162 วัตต์จึงเป็นเพียงค่าทางทฤษฎีเท่านั้น ซึ่งจำเป็นต้องเพิ่มขึ้นตามสถานการณ์จริง

บทความที่เกี่ยวข้อง:

https://luxmanlight.com/how-to-choose-batteries-for-your-solar-street-light-project/