Viden

Home/Viden/Detaljer

Forøgelse af effektiviteten af LED-gadebelysning med solpanel

I flere kommuner tegnede gadebelysningsprojekter sig for næsten halvdelen af de samlede eludgifter. Bortset fra energiregningerne har vedligeholdelse og udskiftning af metalhalogenidgadebelysningen udlovet ekstra udgifter og trafikforstyrrelser. LED-gadebelysning med solpanel er ikke afhængig af elektrisk strøm, samt kan spare millioner af dollars i vedligeholdelses- og elomkostninger.


På trods af mulighederne for LED-gadebelysningen med solpanel, i modsætning til de traditionelle alternativer, er de ikke almindelige på grund af deres priser. Ikke desto mindre, da verden er interesseret i grønnere og renere alternativer, sol LED-gadebelysning med solpanel for fortsat at være fordelagtig fra teknologiske fremskridt for så vidt angår halvlederområdet, fordi det er det, der medfører de omkostningseffektive implementeringer.


I så høj grad som solen er kendt for at udstråle op til 1000 Watt på en kvadratmeter, kan LED-gadebelysning med solpanel konvertere lige omkring 30% af den bestrålende energi. For at gadebelysningens effektivitet kan øges, er der behov for at lagre den konverterede energi i et batteri, og brugen af traditionelle opladningsregulatorer kan medføre flere konverteringstab. Da solpaneler er kendt for at være et p-n-kryds, fungerer de ikke som perfekte strømkilder.


Maks. Spidsbelastning (MPPT)


Solpanelerne har snarere et driftspunkt, hvor strømmen produceres maksimalt. Enhver bevægelse fra driftspunktet vil reducere effektiviteten af LED-gadebelysningen med et solpanel. For al energi, som solpanelet kan levere, skal udvindes, er Max Peak Power Point nødvendig. Det faktum, at Max Peak Power Point er afhængig af mængden af solenergi og solpanelets temperatur, bør Max Peak Power Point konstant tilpasse sig for at maksimere omdannelsen af energi.


På grund af solpanelets egenskaber vil den leverede strøm forblive stabil. Så snart driftsspændingen passerer, begynder strømmen at falde dramatisk. På et bestemt tidspunkt er den energi, der produceres af solpanelet, altid på højeste. Når en traditionel controller, der ikke har Max Peak Power Point, bruges til at oplade et solbatteri på 24 V, vil LED-gadebelysningens driftsspænding med solpanelet blive tvunget til solbatterispændingen. Derfor vil denne opsætning producere strøm, hvilket er ca. 140 W.


På den anden side, på knæpunktet, Max Peak Power Point gør det muligt for LED-gadebelysningen med et solpanel at fungere på en måde, så den effekt, der produceres, svarer til 215 watt. I dette tilfælde øger Max Peak Power Point-systemet mængden af strøm, der produceres, med ca. 50%.


Baseret på faktorer som mængden af irriterende sollys, delvis skygge, og omgivelsestemperatur, placeringen af knæpunktet på LED-gadebelysningen med solpanel kan ændre sig. Så der er behov for at nøjes med et pålideligt Max Peak Power Point, der regelmæssigt kan opdatere sig selv, så det effektivt kan fungere på forskellige ideelle punkter. Max Peak Power Point er kan effektivt fornemme spændingen samt at måle strømmen ved hjælp af en korrigerende proces; derfor, gør LED-gadebelysningen med et solpanel for at øge dens effektivitet.


Max Peak Power Point bruger DC-DC konverteringstopologi baseret på forskelle i driftsspændingen mellem solpanelet og solbatteriet. Under normale opladningsforhold, når solpanelets spænding er større end batteriets, er der behov for at bruge en buck-topologi til at øge effektiviteten af LED-gadebelysningen med et solpanel. På den anden side, når panelspændingen tilfældigvis er mindre, med reduceret strøm, kan boosttopologien bruges til at øge opladningsspændingen. I begge tilfælde er Max Peak Power Points arbejde at opretholde den strøm, der udvindes fra solpanelet, på højdepunktet.


Betydningen af solbatteri til solpanel


For effektiviteten af LED-gadebelysningen med et solpanel til at fungere effektivt, der er behov for, at opladningsregulatoren overvejer den slags solbatteri. LED-gadebelysningssystemer har brugt enten alkaliske eller blysyrebatterier, da de har høje energitæthedsforhold. De kan også effektivt arbejde over forskellige temperaturområder. Derfor er der behov for løbende overvågning af batterierne, da de oplades for at forhindre dem i at overoplade, hvilket kan resultere i eksplosioner eller lækager. Ligeledes kan batteriets samlede kapacitet reduceres dramatisk ved at underoplade det over længere perioder. LED-gadebelysningssystemernes iboende evne til korrekt styring af den elektriske strøm til batteriet øger gadebelysningens effektivitet. Det er på grund af dette, at Del Illumination eksisterer for at tilbyde jeres hjælp til, hvordan I kan øge effektiviteten af jeres gadebelysning.

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