Wie entwerfe und berechne ich ein Solar-Straßenbeleuchtungssystem?
Jul 07, 2021
Als neue Energie-Straßenlaterne,Solar-Straßenlaternen sind auf der ganzen Welt weit verbreitet. Allerdings gibt es auf dem Markt verschiedene Straßenlaternen mit unterschiedlichen Wattagen. Wenn Verbraucher Solarstraßenlaternen kaufen, haben sie oft solche Fragen: Wie viele Watt-Solarmodule sollte ich ausrüsten, um die Arbeitszeit und Helligkeit der Straßenlaternen sicherzustellen? Dieser Artikel wird Ihnen die Antwort geben.
Frage: Wie entwirft und berechnet man ein Solar-Straßenbeleuchtungssystem?
Dieses Problem ist im Wesentlichen ein Gleichgewicht zwischen dem Stromverbrauch von LED-Leuchten und der Stromerzeugung von Solarmodulen. Daher müssen wir zuerst lernen, den Stromverbrauch von LED-Leuchten zu berechnen.
Nehmen wir als Beispiel eine 30-W-Lampe, die 6 Stunden lang arbeitet, gehen wir davon aus, dass ihre Helligkeit in den ersten drei Stunden 100 Prozent und in den nächsten drei Stunden 50 Prozent beträgt. Dann ist sein Stromverbrauch30*(3*100 Prozent plus 3*50 Prozent )=135WH
Wenn Ihre Lampe 100 W hat und ihre Helligkeit 12 Stunden lang 100 Prozent beträgt, dann ist ihr Stromverbrauch gleich100*12*100 Prozent =1,2 KWH
Usw. (Es sollte beachtet werden, dass, wenn ein Solarpanel zwei LED-Leuchten gleichzeitig mit Strom versorgt, die Summe des Stromverbrauchs der beiden LED-Leuchten berechnet werden muss.)
Durch die Berechnung des Stromverbrauchs ist es nicht schwer, das herauszufinden: Wenn Sie sich für eine Solarstraßenlaterne entscheiden, müssen Sie zuerst Ihre Beleuchtungsbedürfnisse verstehen. Mit anderen Worten, welche Watt-LED-Leuchten möchten Sie kaufen? Wie lange brauchen Sie es jeden Tag, um zu leuchten? Muss das LED-Licht während der Beleuchtungsdauer durchgehend 100 Prozent hell bleiben oder ist die Helligkeit zu verschiedenen Zeiten unterschiedlich?
Nachdem wir die grundlegende Frage geklärt haben, schauen wir uns die ursprüngliche Frage an: Mit wie viel Strom sollte ich meine Straßenlaternen mit Solarmodulen ausstatten? (Nehmen Sie wieder die obige 30-W-LED-Lampe als Beispiel. Wir haben gerade berechnet, dass ihr Stromverbrauch 135 Wh beträgt.)
Jetzt fangen wir an zu rechnen:
1 Schritt 1: Berechnen Sie den Strom.
Unsere Batterie hat normalerweise 12 V, wenn die Leistung der LED 30 W beträgt (dh der Stromverbrauch 135 Wh beträgt), beträgt der entsprechende Strom:135 Wh/12 V=11,25 Ah
2 Schritt 2: Berechnen Sie den Batteriekapazitätsbedarf.
Nehmen wir weiterhin die 30-W-LED-Lampe, die 6 Stunden lang arbeitet, als Beispiel, wenn der Kundenwunsch darin besteht, sicherzustellen, dass sie an 3 aufeinanderfolgenden Regentagen beleuchtet werden kann, dann plus dem Beleuchtungsbedarf der vorangegangenen Nacht, muss die Batteriekapazität 4 Tage erreichen .
Die Batteriekapazität beträgt zu diesem Zeitpunkt:11,25 Ah*4 Tage=45Ah
Um ein Überladen und Überentladen der Batterie zu verhindern, muss die allgemeine Batteriekapazität 20 Prozent höher sein als der tatsächliche Bedarf. Mit anderen Worten, wenn unser tatsächlicher Kapazitätsbedarf 45 Ah beträgt, sollten wir mindestens eine Batterie mit einer Kapazität von45*(1 plus 20 Prozent)=54Ah.
3 Schritt 3: Berechnen Sie die erforderliche Leistung des Solarmoduls.
Bevor wir die Leistung berechnen, müssen wir 3 Konzepte verstehen.
Die Stromerzeugung von Sonnenkollektoren. Er muss auf Basis des Stromverbrauchs um etwa 30 Prozent steigen.
Durchschnittliche effektive Beleuchtungszeit. Im Allgemeinen beträgt die effektive Leuchtdauer 4-5 Stunden, und die spezifischen Bedingungen sind in verschiedenen Teilen der Welt unterschiedlich.
Effizienz der Stromerzeugung. Der Wirkungsgrad der Stromerzeugung von Sonnenkollektoren beträgt im Allgemeinen 70 Prozent -80 Prozent . Diese Effizienz hängt mit dem Material und der Qualität des Solarpanels zusammen. Wir kalkulieren nach 75 Prozent.
Die Grundformel lautet:Stromerzeugung von Sonnenkollektoren=Leistung * durchschnittliche effektive Lichtzeit * Wirkungsgrad der Stromerzeugung.
Mit anderen Worten,Leistung=erforderlicher Stromverbrauch / (Beleuchtungszeit * Effizienz der Stromerzeugung)
Ersetzen der Zahlen:Leistung=(135Wh*130 Prozent)/(4,5H*75 Prozent)=52W
Zusammenfassend benötigen Sie ein Solarpanel mit einer Leistung von mehr als 52 W, und die entsprechende Batteriekapazität muss mehr als 54 Ah betragen.
