Kunskap

Home/Kunskap/Detaljer

Öka effektiviteten av LED-gatbelysning med solpanel

I flera kommuner står gatubelysningsprojekt för nästan hälften av de totala elkostnaderna. Bortsett från energiräkningarna har underhåll och byte av gatubelysningen i metallhalogen medfört extra kostnader och trafikstörningar. LED gatubelysning med solpanel är inte beroende av elkraft, och kan spara miljontals dollar i underhåll och elkostnader.


Trots möjligheterna med LED-gatbelysning med solpanel, till skillnad från de traditionella alternativen, är de inte vanliga på grund av deras priser. Ändå, eftersom världen är intresserad av grönare och renare alternativ, kommer solcells-LED-gatljus med solpanel att fortsätta vara fördelaktigt från tekniska framsteg när det gäller halvledare, eftersom det är detta som leder till kostnadseffektivt- implementeringar.


Så mycket som solen är känd för att stråla ut upp till 1000 Watt på en kvadratmeter, kan LED-gatljus med solpanel omvandla bara cirka 30 procent av den strålande energin. För att verkningsgraden för gatubelysningen ska öka krävs att den omvandlade energin lagras i ett batteri, och användningen av traditionella laddningsregulatorer kan ge fler omvandlingsförluster. Eftersom solpaneler är kända för att vara en-knutpunkt fungerar de inte som perfekta strömkällor.


Max Peak Power Point (MPPT)


Snarare har solpanelerna en driftspunkt att ström produceras maximalt. Varje rörelse från arbetspunkten kommer att minska effektiviteten hos LED-gatbelysningen med en solpanel. För att all energi som solpanelen kan leverera ska utvinnas behövs Max Peak Power Point. Det faktum att Max Peak Power Point är beroende av mängden solenergi och solpanelens temperatur, bör Max Peak Power Point ständigt anpassa sig för att maximera omvandlingen av energi.


På grund av solpanelens egenskaper kommer den levererade strömmen att förbli konstant. Så snart driftspänningen passerar kommer strömmen att börja falla dramatiskt. Vid en viss punkt är energin som produceras av solpanelen alltid som högst. När en traditionell styrenhet som inte har Max Peak Power Point används för att ladda ett solbatteri på 24 V, kommer driftspänningen för LED-gatbelysningen med solpanelen att tvingas till solbatteriets spänning. Följaktligen kommer denna uppsättning att producera effekt, vilket är cirka 140 W.


Å andra sidan, vid knäpunkten, gör Max Peak Power Point det möjligt för LED-gatbelysningen med en solpanel att fungera på ett sätt så att effekten som produceras blir lika med 215 watt. I det här fallet ökar Max Peak Power Point-systemet mängden energi som produceras med cirka 50 procent.


Baserat på faktorer som mängden strålande solljus, partiell skuggning och omgivningstemperatur kan platsen för knäpunkten för LED-gatbelysningen med solpanel ändras. Så det finns ett behov av att nöja sig med en pålitlig Max Peak Power Point som regelbundet kan uppdatera sig själv för att den ska fungera på olika idealpunkter effektivt. Max Peak Power Point kan effektivt känna av spänningen, samt mäta strömmen med hjälp av en korrigerande process; gör därför LED-gatbelysningen med en solpanel för att öka dess effektivitet.


Max Peak Power Point använder DC-DC-omvandlingstopologi baserad på skillnader i driftspänningen mellan solpanelen och solcellsbatteriet. Under normala laddningsförhållanden, när solpanelens spänning är högre än batteriets, finns det ett behov av att använda en buck-topologi för att öka effektiviteten hos LED-gatbelysningen med en solpanel. Å andra sidan, när panelspänningen råkar vara lägre, med reducerad ström, kan boosttopologin användas för att öka laddningsspänningen. I båda fallen är Max Peak Power Points arbete att upprätthålla, vid topppunkten, strömmen som tas ut från solpanelen.


Betydelsen av solcellsbatteri för solpanel


För att effektiviteten hos LED-gatbelysningen med en solpanel ska fungera effektivt, finns det ett behov av att laddningsregulatorn överväger typen av solbatteri. LED-gatbelysningssystem har använt antingen alkaliska eller blybatterier- eftersom de har hög energitäthet-till-kostnadsförhållanden. Dessutom kan de effektivt arbeta över olika temperaturintervall. Därför finns det ett behov av kontinuerlig övervakning av batterierna då de laddas för att förhindra att de överladdas, vilket kan resultera i explosioner eller läckor. Likaså kan batteriets totala kapacitet minskas dramatiskt genom att underladda det under längre perioder. Den inneboende förmågan hos LED-gatbelysningssystemen att korrekt styra den elektriska strömmen till batteriet ökar effektiviteten hos gatubelysningen. Det är på grund av detta som Del Illumination finns för att erbjuda din hjälp med hur du kan öka effektiviteten hos dina gatlyktor.

EETimes - Increase efficiency of street-light solar panels using a maximum  peak-power tracker