EN
Дизајнирање на доверливи системи за соларни улични светилки со оптимизирано управување со батерии
Детална анализа на тоа како стареењето на батериите влијае врз системите за соларни улични светилки
Батериите се износуваат поради циклирањето на полнење/испразнување на батериите во текот на работата на соларните системи. Извложувањето на штетни температури и прекумерното испразнување (одземање премногу енергија) може да биде штетно. Екстремните внатрешни температури можат да предизвикаат хемиски распаѓање на батериите, што води до губиток на корисна моќност до 20%. Дополнително, батериите можат да бидат оштетени од честото циклирање при ниска состојба на полнење (длабоко испразнување). Од оперативна гледна точка, многу светилници со батериско напојување/системи за препознавање на регистративни таблички не функционираат според дизајнот. На пример, оловно-киселите батерии имаат оперативен век од 2–5 години, додека литиум-јонските батерии имаат век на траење од 5–10 години. Затоа, батериските системи со квалитетни системи за менаџмент на батерии (BMS) можат ефикасно да управуваат со перформансите на системот со надзор и управување на напонот на батериските ќелии и состојбата на полнење (SOC), за да се избегне прекумерното испразнување на батерискиот систем и да се обезбеди рамнотежа на напонот на ќелиите за максимални перформанси на системот. Работењето на BMS е клучно за оперативните перформанси на батерискиот модул на уличните светилници.
Протоколи за практично надгледување, инспекција и замена на батерии
Воведувањето на алерти за управување со батерии за следење на напонот, температурата и нивото на полнење е разумна практика, а алертите можат да ги откријат потенцијалните проблеми пред да се зголемат, како што е 12 В систем кој подолго време останува под 11 волти. Секој три месеци извршете визуелна инспекција за знаци на корозија, издувани куќишта и цурења од запечатувањата. Посебно внимание треба да се посвети на објектите сместени во близина на морска вода, бидејќи стапката на корозија е приближно 30% поголема во присуство на морска вода. Капацитетот на батеријата треба да се замени кога ќе падне под 70% од нејзината оригинална вредност. За литиум-јон моделите се препорачува замена по 5 години. Одржувајте ги уредите во добро работно состојба со месечно одржување; тоа ги спречува неочекуваните проблеми и со временот е поевтино за одржување. При нарачкување на резервни батерии, секогаш барайте батерии со повисоки температурни ознаки.
Стратегии за чистење на соларни панели и управување со сенка за оптимална перформанса
Размислувања за распоредот на чистење врз основа на климата за инсталации на соларни улични светилки
Слабото влијание на сончевите панели е предизвикано од загадувачи во средината, како што се прашината, отпадоците од птиците и поленот од дрвјата. Сончевите панели повеќе се подложни на овие загадувачи во суви средини, па оптималниот режим за чистење е редовно чистење секој месец. Во областите со брзи теченија и солени блата, сончевите панели стануваат подложни на корозија поради солта. Потребно е чистење секој три месеци за намалување на склоноста кон корозија. Чистењето не треба да се врши во попладне, кога слънчевата светлина е интензивна. Чистењето на сончевите панели треба да се врши рано на денот, кога слънчевата светлина не е премногу силна и ризикот од црепкање на стаклото е намален. Сончевите панели се подложни на зголемена контаминација поради издувните гасови од автомобилите. Урбаните локации бараат почесто одржување, па чистење секој две недели е добар режим за намалување на црниот сажд на сончевите панели. Сончевите панели се повеќе негативно влијани од средината отколку другите форми на технологија. Прашината на сончевите панели ќе предизвика намалена ефикасност и зголемена температура. Основата на опсегот на технологија која негативно е влијана е Luzzaro и сончевите панели.
Пролетта предизвиква висока неефикасност поради прашината.
Летото предизвиква зголемување на температурите на соларните панели.
Пустинската песок предизвиква зголемување на температурите и абразивноста на стаклото.
Користете само сапуни со неутрален pH при чистење на соларните панели. Чистењето треба да се планира кога ефикасноста на соларните панели ќе биде помала од 5% во подолг временски период. Чистењето треба да се изврши заедно со обрежување на дрвјата. Ова е критично во зимските месеци, кога слабото е пониско на небото.
Приоритетна одбрана на основните компоненти
Основните компоненти на системите за соларни улични светла негативно се влијаат од експозиција на околината, како што се влажноста, прашината, солта и флуктуациите на температурата. Овие фактори го зголемуваат степенот на износување на системите, особено на LED-светлините, контролерите за полнење, сензорите и жиците. Потребна е заштита на системите со спречување на проблемите пред нивното појавување за да се одржи добар перформанс и да се намалат трошоците за целиот животен век.
Постапки за инспекција на LED-овите, контролерите за полнење, сензорите и каблите на системите за улични светилници со соларна енергија
Секој месец треба да се изврши визуелна и функционална инспекција за следните аспекти:
Визуелна инспекција на LED леќата за пукнатини, кондензација и инфестации со инсекти.
Интегритетот на изолацијата на каблите во спојните кутии и на завршните точки.
Одговорноста на сензорите за движење и околна светлина.
Контролерот за полнење треба да се провери дали се наоѓа во нормални положби за полнење, флоатинг (пловно полнење) и регулација на оптоварувањето.
Документирајте ги сите проблеми штом се појават. Ова вклучува необични промени во бојата на печатената плоча (PCB), лабави врски и необични одговори на сензорите. Малиот проблеми треба да се отстранат пред да се развијат во големи проблеми кои можат да ја попречат работата на целиот систем.
Најдобри практики за заштита од вода и отпорност на корозија во влажни и брегови средини
Солената воздушна средина присутна во бреговите области го зголемува брзината на корозија на металните контакти, при што таа проникнува во нив со брзина пет пати поголема од брзината на корозија во внатрешноста на копното. Некои стратегии кои помагаат во управувањето со ова се:
Користење на конформно покривало врз голи печатени плочи (PCB) за одбивање на влажноста.
Препорачува се употребата на винтови и други спојници од нерѓосувачки челик, како и овојници од IP68 класа за сите електрични компоненти.
Користење на жртвени аноди инсталирани на структурни стубови како средство за контрола на други форми на електрохемиска корозија.
Силно се препорачува употребата на морска жица со изолација од силикон или прекрстено поврзан полиетилен (XLPE).
Во внатрешноста на копното, каде што влажноста е висока, силно се препорачува користењето на проветрени простори со хидрофобна мембрана која дозволува влажноста да постои како пара во воздухот.
Користете интелигентно следење и одржување базирано на податоци за да се избегнат непредвидени неуспеси.
Паметното надгледување го менува парадигмата од реагирачко одржување кон „паметно“ и проактивно одржување. При одржувањето на соларните улични светилки, наместо да чекаат на појава на неисправност, тимовите за одржување можат да користат паметно надгледување, кое претставува форма на проактивно одржување. Секоја паметна единица е опремена со множество интелигентни сензори кои ги следат бројни променливи, вклучувајќи го статусот на батеријата, генерирањето на електрична енергија, деградацијата на светодиодите (LED) и други параметри кои можат негативно да влијаат врз работата на соларните улични светилки, вклучувајќи и надворешни фактори. Секоја од соларните улични светилки е опремена со софтвер за анализа на податоци кој може да ги анализира собраните податоци и да открие аномалии кои инаку би останале незабележани. На пример, софтверот за анализа на податоци може да го следи перформансот и стабилноста на напонот на батеријата, што може да укажува на предстојна неисправност на батеријата. Софтверот за анализа на податоци исто така може да открие зголемување на генерирањето на енергија во текот на денот, што може да укажува на присуство на препрека која ограничува соларното осветлување на соларната панела. Во научниот часопис Sustainable Facilities Journal (2023), се наведува дека градовите можат да спестат 25% од трошоците за одржување, како и да го прошират векот на траење на соларните улични светилки, кога ќе преминат од одржување со фиксни интервали кон реагирачко одржување. Покрај тоа, градовите исто така покажале дека спестуваат трошоци за поправка на одржување извршено надвор од обичните работни часови (т.е. по работа, во викенд, итн.), кога уличните светилки се ставени во употреба.
ЧПЗ
Зошто е важно управувањето на батериите за соларните улични светилки?
Ефикасното управување на батериите е важно за да се осигура дека батериите на соларните улични светилки го искористат максимално нивниот век на траење и да се спречи неуспех на батеријата (т.е. целосен губиток на функционалност на соларната улична светилка).
Колку често треба да се чистат соларните панели за оптимална перформанса?
Честотата на чистење на соларните панели зависи од локалната средина. Во сушните региони, панелите треба да се чистат секој месец за оптимална перформанса, додека во приморските региони чистењето треба да се врши секој три месеци.
Кои околински услови скратуваат векот на траење на соларните улични светилки?
Векот на траење на соларните улични светилки се скратува поради промени во температурата, влажноста, praшината и солената магла. Овие околински услови влијаат врз векот на траење на соларните улични светилки со штета на LED-овите и жиците.
Која е предноста од интелигентното надзорување за одржувањето на соларните улични светилки?
Со паметно следење, одржувањето може да се изврши кога е неопходно за да се одржат соларните улични светилки во оптимален работен услов, што ги намалува трошоците за одржување и го проширува векот на траење на уличните светилки.