EN
Ефикасност на соларните панели и локално специфичен собирање на енергија за сигурни соларни улични светилки
Ефикасност на панелите (18–24%) споредена со губитоците од реалната осветленост во регионите со малку слънце
Слънчевите панели губат енергија поради многу фактори освен нивниот коефициент на ефикасност, па затоа работниот принос на слънчевите панели во региони со малку сонце веројатно ќе биде за 10–25% помал од номиналниот поради расеаната светлина во атмосферата, prašinata и загубите поврзани со температурата. На пример, панелите на 45°C деградираат за ~15% во споредба со стандардните услови за тестирање од 25°C и 0,1 kW/m². Северна Европа, на пример, има просечно 850–950 kWh/kWp/годишно, додека слънчевиот појас има над 1.200 kWh/kWp/годишно. За да се постигне доверлива работа од залез до изгрев, слънчевите улични светилки во овие региони бараат промена на системот врз основа на по прецизни метеоролошки податоци, а зголемувањето на капацитетот на системот за 20 до 30% е вообичаена пракса.
Моно-кристални PERC панели: животен век од 25+ години со годишна деградација <0,45% (IEC 61215:2016)
Моно-кристалните пасивирани емитер и задни ќелии (PERC) панели се најтрајните соларни улични светилки. Тие се најдолготрајните докажани производи во полето. Годишниот ниво на деградација поради распаѓање е помалку од 0,45%. PERC сертифицираните панели ги исполнуваат стандардите IEC 61215:2016 за термичко циклирање и влажност со замрзнување, како и за долгорочна употреба. 92% од производителите на долгорочни инсталации гарантираат излезен капацитет над 80% во текот на 25 години. Тие исто така имаат стабилна перформанса и одличен циклус на полнење и празнење, што олеснува одржувањето на јавните системи.
Ориентација (со оптимална ориентација кон југ со наклон од ±15° во Северната полутопка), засенчување, наклон и анализа на оптимизација
Влијание на факторот на конфигурација врз методот за оптимизација на приносот
Засенчување – до 70% загуба, скенирање со LiDAR/соларен патфINDER
Агол на наклон – варијација од ±10%, сезонска прилагодба според географската ширина
Ориентација – разлика од 15–20%, точно јужна ориентација со одстапување од ±15°
Ефикасното планирање на локацијата бара моделирање на пречки (т.е. згради, дрвја, терен) во 3Д или користење на алатки за следење на патеката на Сонцето. Истражувањата на NREL покажуваат дека панелите можат да се наклонат под агол од географската ширина +10° за да се зголеми зимската производителност за 12% во споредба со ненаклонетата поставката. Одстапувањето од вистинскиот југ за ±15° во северната полутопка резултира со непропорционален пад на приносите, па затоа прецизната монтирачка опрема е критична за автономните решенија.
Избор на батерии и осигурување на работното време на соларните улични светилки при сите временски услови
Споредба на литиум-батериите (Марфи, 2022) и топлинската отпорност на батериите, нивната безбедност како функција од околинската температура помеѓу -20 и 60 степени Целзиус
Слънчевите улични светилници кои мора да работат целиот годишен период можат да користат само литиум-железо-фосфатна (LiFePO₄) хемија поради долгото време на траење (помеѓу 4.000 и 6.000 циклуси) и работните температури од -20 до 60 степени. Третичната литиумска батерија има животен век од само 1.500–2.500 циклуси, а температурите под 10 степени Целзиусови доведуваат до брзо саморазрядување. Оловно-киселите батерии се најниско квалитетни со само 500–800 циклуси и главниот начин на неуспех е при температури под точката на замрзнување. LiFePO₄ батериите имаат вкупна конструкција од оливински кристали кои обезбедуваат карактеристика на нула термален изблик на батериите, па затоа нема потреба од сложени термални заштитни мерки за спречување на клетките да станат извор на запалливост. Оловно-киселите батерии можат да истекуваат електролит, а третичните литиумски батерии бараат заштитни кола за спречување на експлозија.
автономност од 3–5 ноќи потврдена според IEC 62619 тестирање за разрядување на ниски температури и циклирање на товар
Батеријата мора да има доволна автономност за да трае 3–5 ноќи, за да обезбеди целосни товари во најдолгото можни период на облачно/бурно време. Ова бара точно проценување на дневните потреби од ват-часови од товарот, сезонската променливост на локалната облачност и ограничувањата за длабочина на празнење. За LiFePO₄ тоа е 80 %, додека кај оловно-киселите батерии изнесува 50 %. Постои сертификација според IEC 62619 за отпорност на 500+ циклуси на полнење и празнење со задржување на 80 % од капацитетот во текот на 10 години, како и за работна температура до -20°C при празнење. Овој строг пристап ни дава сигурност дека во бурната зимска сезона, кога соларниот влез е најнисок, ќе имаме доволно осветлување и во текот на зимските бури и мусонската сезона.
Перформанси на LED, оптички дизајн и ветеро- и водонепропустлива поувереност на соларните улични светилки
Сертифицирано според IES LM-79 со ефикасност од 130–180 (lm/W), и тип III/IV каде што просечната вредност е сертифицирана според IES LM-79
Искористувањето на LED-ови со висока ефикасност овозможува на слободно стоечките улични светилки со соларни панели да обезбедат максимално ефикасен лумински излез со минимален отстап од ограничената капацитет на батеријата (130–180 lm/W). Прецизниот оптички дизајн и коефициентите на униформност > 0,8 елиминираат тъмни зони и бликање. Распределбите според IES Тип III (правоаголна) и Тип IV (полукружна), комбинирани со независни стандарди LM-79 за светлосен тек, електрични карактеристики и хроматичност, осигуруваат рамномерно осветлување на патиштата. Опфаќањето на светилките со герметички затворени и корозиони отпорни материјали според стандардите IP65+ / IP67 значи дека светилките ќе издържат на морска прска, интензивен дожд и екстремни температури. Дизајнот за термално управување ќе осигура температури на LED-овите во опсегот од -40°C до 50°C околна температура. Ова ќе резултира со помала намалување на луминскиот излез и снижување на работните температури.
Особини на интелигентниот контролер и системи за заштита за автономни слободно стоечки улични светилки со соларни панели
MPPT контролери (>98% ефикасност) со заштита од прекумерно полнење, длабоко празнење, краток струен пристап и молњен удар
За соларните улични светилки, контролерите за следење на точката на максимална моќност (MPPT) се неопходни и остануваат непревзидани во ефикасноста на конверзија (>98%). MPPT контролерите го прилагодуваат напонот на соларната панела според состојбата на батеријата за оптимизација на полнењето, што е критично кога има делумно затемнување или промени во температурата. Покрај постигнувањето на добивки во ефикасноста, овие интелигентни контролери се опремени со повеќе видови заштита: заштитата од прекумерно полнење ја запазува здравствената состојба на батеријата; заштитата од длабоко празнење го прекинува струјниот тек за да се избегне неповратна штета; заштитата од краток струен круг изолира електричната инсталација; молњените преканапронски заштитници, дизајнирани според стандардот IEC 61643-11 и со способност да поднесат напон од 10 kV, се многу важни за отворените системи монтирани на столови. Во комбинација со распоредите за намалување на осветленоста преку Интернет на нештата (IoT) и далечинската дијагностика на грешки, овие контролери покажаа дека ги намалуваат трошоците за одржување на теренот за 30% во текот на повеќегодишни градски дислоцирања.
ЧПЗ
Зошто ефикасноста на соларните панели на терен е пониска од номиналната ефикасност?
Ефикасноста на соларните панели се намалува за 10% до 25% во однос на номиналната ефикасност поради реални услови како атмосферска дифузија, prašina и повисока температура.
Кој е очекуваниот век на траење на монокристалните PERC панели?
PERC панелите направени од монокристални ќелии имаат очекуван век на траење од повеќе од 25 години со годишно деградирање помалку од 0,45%.
Зошто литиум-железо-фосфатните (LiFePO₄) батерии се предпочитани за соларни улични светилки?
LiFePO₄ батериите се предпочитани за соларни улични светилки бидејќи имаат број на циклуси од 4.000 до 6.000, работен температурен опсег од -20°C до 60°C и стабилна оливинска кристална структура која ги прави неподложни на запалување.
Каков е влијанието на затенувањето, наклонот и ориентацијата врз приносот на енергија?
Засенчувањето може да предизвика намалување на приносот до 70%, негативниот ефект од наклонот може да биде до 10%, додека негативниот ефект од ориентацијата изнесува 15–20%. Затоа, важноста на анализа и поставување не може доволно да се нагласи.
Што се MPPT контролерите и што е нивното значење?
MPPT контролерите се напредни соларни контролери кои обезбедуваат заштита и претвораат соларна енергија со уникатен процес кој овозможува ефикасност од повеќе од 98%.