ไฟถนนแบบไฮบริดลม-แสงอาทิตย์ที่ดีที่สุด
ไฟถนนแบบไฮบริดลม-แสงอาทิตย์ คือระบบที่นำกังหันลมและแผงโซลาร์เซลล์มาใช้ร่วมกันเป็นองค์ประกอบในการผลิตไฟฟ้า เพื่อชาร์จแบตเตอรี่เก็บพลังงานร่วมกัน และจัดหาพลังงานให้กับไฟถนน LED ในเวลากลางคืน ซึ่งเรียกว่าระบบ “ไฟถนนแบบไฮบริดลม-แสงอาทิตย์”.
ไฟถนนแบบไฮบริดลม-แสงอาทิตย์สามารถใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างเต็มที่ โดยให้แสงแดดส่องลงบนแผงโซลาร์เซลล์ในวันที่มีแดด และใช้พลังงานลมในวันที่มีฝนตกและตอนกลางคืน ทั้งสองฟังก์ชันทำงานเสริมกันเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าในปริมาณมาก ซึ่งถูกเก็บไว้ในเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อตอบสนองความต้องการการส่องสว่างในเวลากลางคืน ส่วนตัวควบคุมจะป้องกันการชาร์จเกินและการคายประจุเกินของแบตเตอรี่ และจัดการเวลาเปิด-ปิดของแหล่งแสง.
โครงสร้างของ ไฟถนนแบบไฮบริดลม-แสงอาทิตย์ โคมไฟถนนแบบบูรณาการประกอบด้วยกังหันลม โคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์แบบบูรณาการ ระบบควบคุมพัดลม เสาโคมไฟ และชิ้นส่วนที่ฝังอยู่ภายใน.
| ชิ้นส่วน | จำนวน | หมายเหตุ |
| กังหันลม | 1 ชิ้น | กังหันลมความเร็วลมต่ำ |
| ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์แบบครบวงจร | 1 ชิ้น | แผงโซลาร์เซลล์, ตัวควบคุม, และหลอดไฟ LED ในดีไซน์เดียว |
| เสาไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ | 1 ชิ้น | รวมกรงรองเท้าและตัวยึดกังหันลม |
รุ่นล่าสุดของไฟถนนไฮบริดพลังงานแสงอาทิตย์และลม: ซีรีส์ INF
ระบบไฮบริดลม-แสงอาทิตย์
1. กังหันลม
กังหันลมเป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนลมธรรมชาติให้เป็นพลังงานไฟฟ้า และส่งพลังงานไฟฟ้าดังกล่าวไปยังแบตเตอรี่ของไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อเก็บไว้ มันทำงานร่วมกับแผงโซลาร์เซลล์เพื่อจัดหาพลังงานให้กับไฟถนน ตามกำลังของแหล่งแสง กำลังของกังหันลมจะแตกต่างกัน โดยทั่วไปมีขนาด 200W, 300W, 400W, 600W และอื่นๆ อีกมากมาย ส่วนแรงดันไฟฟ้าขาออกก็มีขนาด 12V, 24V, 36V และอื่นๆ อีกมากมาย.
ตามสภาพอากาศและสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติที่แตกต่างกัน โคมไฟถนนแบบไฮบริดพลังงานแสงอาทิตย์และลมสามารถติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมที่มีรุ่นและสเปกต่าง ๆ ได้ ซึ่งสามารถให้ประสิทธิภาพสูงสุดในสภาพที่ค่อนข้างจำกัด.
2. แผงโซลาร์เซลล์:
แผงโซลาร์เป็นส่วนหลักของไฟถนนแบบไฮบริดลม-แสงอาทิตย์ และยังเป็นส่วนที่มีค่าที่สุดของไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ด้วย หน้าที่ของมันคือแปลงพลังงานรังสีจากแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า หรือส่งไปยังแบตเตอรี่เพื่อเก็บไว้ ในบรรดาเซลล์แสงอาทิตย์หลายชนิด เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ และเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนอะมอร์ฟัส เป็นชนิดที่พบเห็นได้บ่อยและใช้งานได้จริงมากที่สุด ในพื้นที่ที่มีแสงแดดเพียงพอและสภาพแสงแดดดี ควรใช้เซลล์แสงอาทิตย์แบบโพลีซิลิคอน เนื่องจากกระบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบโพลีซิลิคอนค่อนข้างเรียบง่าย และราคาต่ำกว่าเซลล์แสงอาทิตย์แบบโมโนคริสตัลไลน์ ในพื้นที่ที่มีวันฝนตกมากและแสงแดดน้อย ควรใช้เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ เนื่องจากพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์มีความเสถียรมากกว่า ส่วนเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนอะมอร์ฟัสจะเหมาะสมกว่าในกรณีที่แสงแดดกลางแจ้งไม่เพียงพอ เนื่องจากข้อกำหนดของระบบไฟถนนไฮบริดมีระดับความเข้มงวดที่ต่ำกว่า.
3. ตัวควบคุมระบบพลังงานแสงอาทิตย์
ไม่ว่าไฟถนนแบบไฮบริดจะมีขนาดเท่าใด ตัวควบคุมการชาร์จและปล่อยประจุที่ดีก็มีความสำคัญอย่างยิ่ง เพื่อยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ สภาพการชาร์จและปล่อยประจุต้องถูกจำกัดเพื่อป้องกันการชาร์จเกินและการปล่อยประจุจนหมด ในพื้นที่ที่มีความแตกต่างของอุณหภูมิสูง ตัวควบคุมที่มีคุณภาพควรมีฟังก์ชันการชดเชยอุณหภูมิด้วย นอกจากนี้ ตัวควบคุมระบบพลังงานแสงอาทิตย์ควรมีฟังก์ชันควบคุมไฟถนน ควบคุมความสว่าง ควบคุมเวลา และฟังก์ชันสลับโหลดอัตโนมัติในเวลากลางคืน เพื่อยืดระยะเวลาการทำงานของไฟถนนในวันที่มีฝนตก.
3. แบตเตอรี่
เนื่องจากพลังงานเข้าของระบบผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์มีความไม่เสถียรอย่างยิ่ง จึงจำเป็นต้องจัดตั้งระบบแบตเตอรี่ให้ทำงานได้ โดยทั่วไปมีแบตเตอรี่ประเภทต่าง ๆ เช่น แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด แบตเตอรี่ Ni-Cd แบตเตอรี่ Ni-H และแบตเตอรี่คอลลอยด์ อย่างไรก็ตาม ในตลาดปัจจุบัน แบตเตอรี่ลิเธียมได้กลายเป็นตัวเลือกหลัก เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูง ขนาดเล็ก และอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า การเลือกความจุของแบตเตอรี่โดยทั่วไปจะยึดตามหลักการดังต่อไปนี้: ก่อนอื่น ต้องมั่นใจว่าสามารถตอบสนองความต้องการการให้แสงสว่างในเวลากลางคืนได้ โดยเก็บพลังงานจากโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ในเวลากลางวันให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ และในขณะเดียวกัน ต้องเก็บพลังงานไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการให้แสงสว่างในเวลากลางคืนในช่วงวันที่มีฝนตกต่อเนื่อง หากความจุของแบตเตอรี่น้อยเกินไปจนไม่เพียงพอต่อความต้องการของระบบไฟส่องสว่างในเวลากลางคืน หรือหากความจุของแบตเตอรี่มากเกินไป ในด้านหนึ่ง แบตเตอรี่จะอยู่ในสภาพสูญเสียพลังงานตลอดเวลา ซึ่งส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่และก่อให้เกิดความสิ้นเปลือง ดังนั้น ความจุของแบตเตอรี่ต้องสอดคล้องกับโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์และโหลดไฟฟ้า (โคมไฟถนน).
4. แหล่งแสง
ประเภทของแหล่งแสงที่ใช้ในไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม เป็นตัวชี้วัดสำคัญว่าไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์สามารถใช้งานได้ตามปกติหรือไม่ โดยทั่วไป แหล่งแสง LED เป็นประเภทที่ใช้หลักในไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์.
LED: แหล่งกำเนิดแสง LED, อายุการใช้งานยาวนาน, แรงดันไฟฟ้าทำงานต่ำ, ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูง 180-220 ลูเมนต่อวัตต์, ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยี ประสิทธิภาพของ LED จะได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นอีก
5. เสาไฟ
ความสูงของเสาไฟจะต้องกำหนดตามความกว้างของถนน ระยะห่างระหว่างเสาไฟ และมาตรฐานการส่องสว่างของถนน.
ปัญหาที่ควรให้ความสนใจในการเลือกไฟถนนแบบไฮบริดลม-แสงอาทิตย์
- การเลือก กังหันลม
โคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์และกังหันลมเป็นผลิตภัณฑ์หลักของโคมไฟถนนแบบผสมผสานพลังงานลมและแสงอาทิตย์ โดยจุดสำคัญในการเลือกพัดลมคือเพื่อให้พัดลมทำงานได้อย่างราบรื่น เสาโคมไฟเป็นเสาเคเบิลที่ไม่มีตำแหน่งคงที่ สิ่งที่ต้องระมัดระวังที่สุดคือส่วนยึดของโคมไฟและฐานรองรับแผงโซลาร์อาจหลวมได้เนื่องจากแรงสั่นสะเทือนของพัดลมขณะทำงาน ปัจจัยหลักอีกประการในการเลือกพัดลมคือรูปลักษณ์ที่สวยงาม น้ำหนักเบา และช่วยลดภาระของเสา.
- การออกแบบการจัดวางระบบจ่ายไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุด
การรับประกันระยะเวลาการให้แสงของไฟถนนที่ใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์และลมถือเป็นตัวชี้วัดสำคัญของไฟถนน ในฐานะระบบจ่ายไฟฟ้าอิสระ ไฟถนนที่ใช้พลังงานจากกังหันลมสามารถนำไปใช้ได้ตั้งแต่ขั้นตอนการเลือกไฟถนนไปจนถึงการติดตั้งกังหันลม.
มีปัญหาในการออกแบบการจัดวางที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการจัดสรรความจุของเซลล์แสงอาทิตย์และระบบเก็บพลังงาน ซึ่งจำเป็นต้องผสานรวมกับทรัพยากรธรรมชาติของพื้นที่ที่ติดตั้งไฟถนน.
- การออกแบบความแข็งแรงของเสาไฟ
คุณภาพของเสาไฟถนนที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมนั้นเท่ากันทั้งในด้านความยาว ความกว้าง และความสูงของหน้าแปลน ไม่ว่าจะเป็นการเชื่อมแบบด้านเดียวหรือแบบสองด้าน และเส้นผ่านศูนย์กลางมีขนาดใหญ่
เสาไฟ, ความหนาของผนัง, วิธีรักษาพื้นผิว (การพ่นสี, การพ่นพลาสติก, การพ่นสีฟลูออโรคาร์บอน, การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนทั้งชิ้นหรือไม่ เป็นต้น),
การเลือกเหล็ก การขัดผิว และอื่นๆ มีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด.
ตามข้อกำหนดด้านความจุและความสูงการติดตั้งของกังหันลมและเซลล์แสงอาทิตย์ที่เลือกไว้ รวมถึงการพิจารณาทรัพยากรธรรมชาติในท้องถิ่น ควรออกแบบความแข็งแรงของเสาไฟเพื่อกำหนดรูปแบบเสาไฟและโครงสร้างที่เหมาะสม โดยทั่วไป ควรพิจารณาความมั่นคงของเสาไฟเป็นอันดับแรก เนื่องจากโคมไฟถนนพลังงานลมและแสงอาทิตย์แบบเสริมกันนี้ใช้การติดตั้งพัดลมที่ส่วนบน ตามด้วยแผงโซลาร์เซลล์ และสุดท้ายคือโคมไฟ หากเสาไฟไม่ใช้แบบแขนหนาและส่วนล่างมีช่องเปิดกว้าง จะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนแบบเรโซแนนซ์ของพัดลมในระหว่างการหมุน.
