¿Cómo diseñar y calcular el sistema de alumbrado público solar?
Jul 07, 2021
Como una farola de nueva energía,farolas solares han sido ampliamente utilizados en todo el mundo. Sin embargo, hay varias farolas en el mercado con diferentes potencias. Cuando los consumidores compran farolas solares, a menudo tienen preguntas como: ¿Cuántos vatios de paneles solares debo equipar para garantizar el tiempo de funcionamiento y el brillo de las farolas? Este artículo te dirá la respuesta.
Pregunta: ¿Cómo diseñar y calcular un sistema de alumbrado público solar?
Este problema es esencialmente un equilibrio entre el consumo de energía de las luces LED y la generación de energía de los paneles solares. Por lo tanto, primero debemos aprender a calcular el consumo de energía de las luces LED.
Tomando como ejemplo una lámpara de 30 W que funciona durante 6 horas, asumimos que su brillo es del 100 por ciento durante las primeras tres horas y del 50 por ciento durante las siguientes tres horas. Entonces, su consumo de energía es30*(3*100 por ciento más 3*50 por ciento)=135WH
Si su lámpara es de 100 W y su brillo es del 100 por ciento durante 12 horas, entonces su consumo de energía es100*12*100 por ciento =1.2KWH
Etcétera. (Cabe señalar que si un panel solar proporciona energía a dos luces LED al mismo tiempo, se debe calcular la suma del consumo de energía de las dos luces LED).
A través del cálculo del consumo de energía, no es difícil encontrar que: cuando elige una farola solar, primero debe comprender sus necesidades de iluminación. En otras palabras, ¿qué potencia de luces LED quieres comprar? ¿Cuánto tiempo necesitas que se encienda cada día? ¿La luz LED necesita mantener un brillo del 100 por ciento continuamente durante el período de iluminación, o el brillo es diferente en diferentes momentos?
Después de resolver la pregunta básica, veamos la pregunta original: ¿Con cuánta potencia debo equipar mis farolas con paneles solares? (Vuelva a tomar la lámpara LED de 30 W anterior como ejemplo. Acabamos de calcular que su consumo de energía es de 135 WH).
Ahora comenzamos a calcular:
1 Paso 1: Calcular la corriente.
Nuestra batería suele ser de 12V, cuando la potencia del LED es de 30W (es decir, el consumo de energía es de 135WH), la corriente correspondiente es:135WH/12V=11.25Ah
2 Paso 2: Calcule el requisito de capacidad de la batería.
Continuando con el ejemplo de la lámpara LED de 30 W que funciona durante 6 horas, cuando la demanda del cliente es garantizar que se pueda iluminar durante 3 días lluviosos consecutivos, más la demanda de iluminación de la noche anterior, la capacidad de la batería debe alcanzar los 4 días. .
La capacidad de la batería en este momento es:11,25Ah*4 días=45Ah
Para evitar que la batería se sobrecargue o descargue, la capacidad general de la batería debe ser un 20 por ciento más alta que la demanda real. En otras palabras, cuando nuestra demanda real de capacidad es de 45 Ah, deberíamos equipar al menos una batería con una capacidad de45*(1 más 20 por ciento)=54Ah.
3 Paso 3: Calcule la potencia requerida del panel solar.
Antes de calcular la potencia, necesitamos entender 3 conceptos.
La generación de energía de los paneles solares.. Necesita aumentar en un 30 por ciento sobre la base del consumo de electricidad.
Tiempo medio de iluminación efectiva. En términos generales, el tiempo de luz efectivo es 4-5 horas y las condiciones específicas son diferentes en diferentes partes del mundo.
Eficiencia en la generación de energía. La eficiencia de generación de energía de los paneles solares es generalmente del 70 por ciento -80 por ciento. Esta eficiencia está relacionada con el material y la calidad del panel solar. Calculamos según el 75 por ciento.
La fórmula básica es:Generación de energía de paneles solares=potencia * tiempo de luz efectivo promedio * eficiencia de generación de energía.
En otras palabras,energía=consumo de energía requerido / (tiempo de iluminación * eficiencia de generación de energía)
Sustituyendo los números:potencia=(135WH*130 por ciento)/(4,5H*75 por ciento)=52W
En resumen, necesita un panel solar con una potencia superior a 52W, y la capacidad de la batería correspondiente debe ser superior a 54Ah.
