اخیراً، بسیاری از مشتریان هنگام استعلام قیمت، سؤال مشابهی را مطرح کرده‌اند: چرا برخی از چراغ‌های خیابانی خورشیدی پس از دو یا سه سال "به اندازه کافی در شب روشن نمی‌شوند"، در حالی که برخی دیگر در تمام طول سال تولید ثابتی دارند-؟ پاسخ در یک جزء نیست، بلکه در کل سیستم-از طرفپنل خورشیدی به چراغ LEDمنبع، به روش‌های مدیریت و کنترل باتری{0}}کارایی هر جزء به طور تجمعی بر عملکرد نهایی تأثیر می‌گذارد. هدف این مقاله تجزیه منطق فنی زیربنایی است تا به شما کمک کند هنگام انتخاب یک مدل یا مذاکره یک پروژه سؤالات درست را بپرسید.
راندمان تبدیل پنل خورشیدی
اولین مرحله در چراغ های خیابانی خورشیدی تبدیل نور به برق است و سقف کارایی این مرحله اساساً ثابت است. در حال حاضر، انتخاب اصلی، پانل‌های خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی است، با راندمان تبدیل تقریباً 20٪-23٪، به طور قابل توجهی بالاتر از سیلیکون پلی کریستالی (15٪ -17٪). پانل های سیلیکونی تک کریستالی تولید انرژی پایدارتری را به خصوص در روزهای ابری یا در اوایل صبح یا اواخر بعد از ظهر که نور خورشید ضعیف است ارائه می دهند. زاویه نصب پانل نیز بسیار مهم است. تنظیم نادرست زاویه شیب تولید برق در زمستان را کاهش می دهد، که یکی از دلایل رایجی است که چرا بسیاری از چراغ های خیابانی با قیمت پایین "در زمستان کار نمی کنند."
کارایی نورانی منابع نور LED
حتی در بین چراغ‌های خیابان، روشنایی درک شده می‌تواند بسیار متفاوت باشد، تا حد زیادی بسته به کارایی نوری تراشه LED{0}}یعنی تعداد لومن‌های منتشر شده در هر وات. تراشه‌های LED با کیفیت بالا می‌توانند بازدهی نورانی 130-160 lm/W داشته باشند، در حالی که تراشه‌های معمولی ممکن است کمی بیش از 100 Lm/W باشند. این به این معنی است که با مصرف انرژی یکسان، یک تراشه بهتر می‌تواند روشنایی قوی‌تری ارائه کند، به طور غیرمستقیم نیاز به ظرفیت باتری را کاهش می‌دهد و در نتیجه هزینه و وزن کل سیستم را بهینه می‌کند.
فناوری کنترل و سنجش هوشمند
صرفاً تکیه بر "روشن شدن در هنگام تاریک شدن هوا و خاموش شدن هنگام روشن شدن" دیگر کارآمد نیست. در حال حاضر یک رویکرد بالغ تر، ترکیب سنسورهای مایکروویو یا مادون قرمز، همراه با کاهش نور طبقه ای است: زمانی که هیچ کس یا وسیله نقلیه ای از آنجا عبور نمی کند، چراغ ها در حالت آماده به کار، روشنایی کم حدود 30 درصد را حفظ می کنند. هنگامی که حرکت تشخیص داده شد، آنها به طور خودکار به 100٪ روشنایی کامل می روند، سپس پس از چند ثانیه به تدریج کاهش می یابند. این حالت برای صرفه جویی بیش از 40 درصد در مصرف برق آزمایش شده است و به طور موثر دامنه نور را در روزهای ابری یا بارانی افزایش می دهد، که به ویژه در مناطق شمالی با آفتاب کم در زمستان مفید است.
راندمان ذخیره انرژی و مکانیسم‌های حفاظتی باتری‌های لیتیوم{0} یون
باتری‌ها از نظر کارایی طولانی مدت، آسان‌ترین و در عین حال تأثیرگذارترین مؤلفه کل سیستم هستند. باتری‌های لیتیوم آهن فسفات (LiFePO4) معمولاً دارای عمر چرخه‌ای بیش از 2000 چرخه هستند که بسیار بیشتر از باتری‌های لیتیومی سه تایی معمولی است. علاوه بر این، آنها سازگاری بهتری با دماهای بالا و پایین با کاهش عملکرد نسبتاً قابل کنترل بین -20 درجه تا 60 درجه نشان می دهند.
بعلاوه، BMS (سیستم مدیریت باتری) از شارژ بیش از حد،-تخلیه بیش از حد، و{1}}مدار کوتاه محافظت می‌کند و از آسیب‌های مکرر ناشی از تخلیه عمیق جلوگیری می‌کند{2}}این توضیح می‌دهد که چرا با باتری‌هایی با ظرفیت یکسان، برخی از چراغ‌های خیابان روشنایی خود را به مدت سه سال حفظ می‌کنند در حالی که برخی دیگر به طور محسوسی در طی یک سال کم می‌شوند.
تاثیر طراحی یکپارچه بر اتلاف انرژی
چراغ‌های خیابانی از نوع تقسیم‌شده سنتی به سیم‌هایی نیاز دارند که پانل خورشیدی، باتری و سر لامپ را به هم متصل کنند. هرچه سیم‌ها طولانی‌تر باشند، تلفات انتقال بیشتر می‌شود و خطر اکسیداسیون رابط و ورود آب افزایش می‌یابد. طراحی یکپارچه پنل خورشیدی، کنترل‌کننده، باتری و تراشه‌های LED را در یک سر لامپ ترکیب می‌کند، فاصله سیم‌کشی را به حداقل می‌رساند و از نظر تئوری تلفات را تا 5%-8% کاهش می‌دهد. اگرچه رقم فوق‌العاده بزرگی نیست، اما اثر تجمعی در طول سال، همراه با کاهش هزینه‌های نصب و نگهداری، منجر به مقرون به صرفه‌تر بودن به طور قابل‌توجهی می‌شود.
چگونه طراحی اتلاف گرما کارایی و طول عمر را افزایش می دهد
LED ها ذاتاً دستگاه های "حساس به گرما-نه به سرما-حساس هستند". کارکرد طولانی مدت در دمای{3}}افزایش نور را تسریع می‌کند و در عرض یک یا دو سال باعث تاریکی قابل‌توجه می‌شود. به همین دلیل است که طراحی هیت سینک و مواد محفظه لامپ (مانند-آلومینیوم ریختگی به جای پلاستیک معمولی) مستقیماً بر پایداری کارایی نور تأثیر می گذارد. یک ساختار اتلاف گرما خوب می تواند دمای اتصال تراشه را در یک محدوده معقول کنترل کند و سرعت فروپاشی نور را کاهش دهد. تا حدی، این خط جدایی است بین اینکه آیا چراغ خیابان «با استفاده کم می‌شود» یا «به اندازه جدید باقی می‌ماند».
خلاصه
کارایی یک چراغ خیابانی خورشیدی LED هرگز با یک پارامتر مشخص نمی‌شود، بلکه با اثرات ترکیبی نرخ تبدیل پنل خورشیدی، کارایی نور LED، استراتژی‌های کنترل هوشمند، مدیریت باتری، طراحی ساختاری و قابلیت‌های اتلاف گرما تعیین نمی‌شود. اگر هر پیوندی در این زنجیره از کار بیفتد، عملکرد کلی به خطر خواهد افتاد. درک این جزئیات همچنین می‌تواند به خریداران کمک کند هنگام مقایسه راه‌حل‌های مختلف تامین‌کننده، با ادعای "لومن بالا" یا "ظرفیت بزرگ" گمراه نشوند.
اگر سیستمی را برای پروژه خود انتخاب می‌کنید، یا می‌خواهید محدوده واقعی و مقایسه هزینه گزینه‌های پیکربندی مختلف را درک کنید، لطفاً موقعیت پروژه، عرض جاده و نیازهای روشنایی خود را به ما بگویید. ما می توانیم یک پیشنهاد پیکربندی خاص و نقل قول بر اساس پارامترهای واقعی به شما ارائه دهیم.
