Жарық аз және қысқы жағдайларда өнімділік

Муниципалдық күн энергиясы көше шамдары жобалары мен қала жоспарлаушылары энергия шығындарын және көміртегі ізін азайту үшін күн энергиясы жарықтандыруына көбірек сүйенеді. Дегенмен, қыс және жарық аз мезгілдер жүйенің сенімділігі үшін жобалау және пайдалану қиындықтарын тудырады. Бұл мақалада сәулелену деңгейі төмен кезеңдерде муниципалдық күн энергиясы көше шамдарын орнатудың, бөлінген күн энергиясы көше шамдарының жүйелерінің және барлығы бір жерде күн энергиясы көше шамдарының жұмысын түсіну және жақсарту үшін техникалық, тәжірибе жүзінде дәлелденген жол картасы берілген. Онда инженерлер мен шешім қабылдаушыларға төзімді жүйелерді анықтауға көмектесу үшін беделді дереккөздер қолдаған күн энергиясы физикасы, батареяның жұмыс істеу тәсілі, контроллер стратегиялары, орнатудың ең жақсы тәжірибелері және сатып алу бойынша нұсқаулық біріктірілген.

Сенімді күн сәулесі жарығын жобалау принциптері

Фотоэлектрлік өлшемдер, бағдарлау және орнату

Күн сәулесі массивінің дұрыс өлшемдері мен орнатылуы қысқы өнімділік үшін өте маңызды. Қыста күн сәулесінің қысқаруы мен күн сәулесі бұрышының төмендеуіне байланысты күн энергиясы азаяды; дегенмен, тиісті көлбеу және бағдар ішінара өтеледі. Бекітілген бекіткіштер үшін көлбеу бұрышын жоғары ендікке оңтайландырылған мәндерге қарай арттыру қардың түсуіне ықпал етеді және маусымдық сәулеленуді барынша арттырады. Муниципалдық жобалар үшін дизайнерлер әдетте күн сәулесі ауданын жылдық орташа көрсеткішке қарағанда ең нашар айлық сәулелену кезінде жеткілікті заряд беру үшін өлшемдейді.

Ұлттық жаңартылатын энергия зертханасының (NREL) күн энергиясы карталары мен құралдары сияқты беделді күн энергиясы ресурстары туралы деректер қысқы радиацияны учаске бойынша сандық бағалауға көмектеседі:NREL күн энергиясы ресурстарының карталарыБиік ендіктегі орындар үшін қыс пен жаз мезгілдеріндегі сәулеленудің ең жоғары коэффициенттерінің айтарлықтай төмендеуін күтіңіз; фотоэлектрлік қуат пен батареяның өлшемі үшін тиісті жерге тән деректерді пайдаланыңыз.

Батареяны таңдау және суық температурадағы әрекет

Батарея химиясы қысқы өнімділіктің маңызды анықтаушысы болып табылады. Қорғасын-қышқылды батареялар (FLA, AGM, GEL) суық жағдайларда пайдалануға жарамды сыйымдылығын жоғалтады; нөлден төмен температурада сыйымдылықтың 20-50%-ға төмендеуі әдетте хабарланады — температураның әсері мен сыйымдылықтың төмендеуі үшін өндірушінің деректер парақтарын және Battery University сияқты техникалық қорытындыларды тексеріңіз:Батарея университеті - Батарея сыйымдылығын анықтауЛитий темір фосфаты (LiFePO4) циклдің қызмет ету мерзімі мен қауіпсіздігін жоғары деңгейде қамтамасыз етеді, бірақ көптеген литий-иондық химиялық заттар өте төмен температурада заряд қабылдауды төмендетеді және төмен температуралы зарядтан қорғауы бар батареяны басқару жүйелерін (BMS) қажет етуі мүмкін.

Қалалық және қашықтан жарықтандырудың ең жақсы тәжірибелеріне төмен температурада жұмыс істейтіні дәлелденген батареяларды таңдау, суық айлар үшін батарея сыйымдылығын тым үлкен ету және температураның күрт ауытқуларын азайту үшін реттелетін корпустарды немесе пассивті термиялық дизайнды қарастыру жатады.

Заряд контроллерлері, MPPT және LED драйверлерін таңдау

Максималды қуат нүктесін бақылау (MPPT) контроллерлері күн сәулесі мен температура өзгерген сайын фотоэлектрлік массивтің жұмыс нүктесін оңтайландыру арқылы төмен сәулелену жағдайларында PWM-ге қарағанда көбірек энергия өндіреді. Қысқы және шашыраңқы жарық жағдайларында MPPT әдетте автономияны жақсартатын және қажетті фотоэлектрлік ауданды азайтатын өлшенетін пайда әкеледі. MPPT шолуын қараңыз:Максималды қуат нүктесін бақылау - Уикипедия.

Тиімді күңгірттеу профильдері және температурамен өтелетін токты басқару мүмкіндігі бар жарықдиодты драйверлер энергияны үнемдей отырып, люмен шығысын сақтауға көмектеседі. Бейімделгіш күңгірттеу және қозғалысқа негізделген күшейту стратегиялары ұзақ бұлтты кезеңдер кезінде жұмысты ұзартады.

Жарық аз және қысқы жағдайларда өнімділік

Төмен сәулелену зарядтауға және жарық шығаруға қалай әсер етеді

Төмен сәулелену кристалды кремний модульдерінің сәулеленуіне пропорционалды түрде фотоэлектрлік токты азайтады, ал модуль кернеуі температураға байланысты өзгереді. Бұл факторлар қыста батареяларды зарядтауға қолжетімді шикі қуатты азайтады. Фотоэлектрлік негіздері мен температуралық әсерлер фотоэлектрлік әдебиеттерде талқыланады:Фотоэлектрлік техника - Уикипедия.

Іс жүзінде бұл жазғы жағдайларға арналған жүйенің дизайнды түзетусіз қыста толық зарядталмауы мүмкін екенін білдіреді. Дизайнерлер мұны панельдің қуатын арттыру, батарея сыйымдылығын ұлғайту (автономия кезінде) немесе тиімдірек қуат электроникасы мен шамдарды пайдалану арқылы азайтады.

Қар, альбедо және шашыраңқы жарық: екі жақты әсерлер

Қардың екі бәсекелес әсері бар: панельдер қармен жабылған кезде, шығыс күрт төмендейді; жер қарлы және панельдер ашық болған кезде, альбедоның жоғарылауы диффузиялық сәулеленуді арттырып, қысқа күндерді ішінара өтейді. Сондықтан, қардың түсуін ынталандыратын орнату геометриясы (тік еңіс, тегіс беттер) және жедел техникалық қызмет көрсету өте маңызды. Қарды басқару тактикасы (еңкейту, адгезияға қарсы жабындар, роботтық немесе қолмен тазалау бағдарламалары) жұмыс уақытының тоқтап қалуын азайта алады.

Нақты әлемдегі өнімділік көрсеткіштері және салыстыру

Төменде муниципалитеттерде қолданылатын үш кең таралған өнімнің қысқы/аз жарық жағдайындағы типтік өнімділік коэффициенттерінің практикалық салыстыруы келтірілген: муниципалдық күн энергиясымен жұмыс істейтін көше шамдары жүйелері (көбінесе орталықтандырылған жобалау жүйелері), бөлінген күн энергиясымен жұмыс істейтін көше шамдары (бөлек панель және шам) және барлығы бір жерде жұмыс істейтін күн энергиясымен жұмыс істейтін көше шамдары (кіріктірілген блок). Көрсетілген мәндер саланың типтік диапазондары мен жобалау мәселелері болып табылады — жергілікті сәулелену деректерімен алаңға тән есептеулер өте маңызды.

Фотоэлектрлік сәулеленудің (PV) әрекеті мен дизайнын қарастыратын көздерге NREL және фотоэлектрлік сілтемелер кіреді; қараңызNRELжәне фотоэлектрлік техниканың негізгі принциптері:Фотоэлектрлік техника - Уикипедия.

Орнату, техникалық қызмет көрсету және жүйені жобалау стратегиялары

Автономия үшін өлшемдерді анықтау: ең нашар айға жоспарлау

Жылдық орташа көрсеткішке емес, ең нашар айға (орташа тәуліктік сәулелену деңгейі ең төмен ай) арналған жобаны жасаңыз. Әдеттегі муниципалдық сатып алулар бұлтты күндерді ескеру үшін минималды автономияны (сақталған энергия күндері) талап етеді; қашықтағы қондырғылар үшін үш-жеті күндік автономия жиі кездеседі, ал тығыз қалалық жобалар техникалық қызмет көрсету жиі жүргізілсе, төмен автономияны қабылдауы мүмкін. Қажетті фотоэлектрлік және батарея өлшемдерін есептеу үшін орынға тән сәулелену деректерін (NREL немесе ұлттық күн дерекқорлары) пайдаланыңыз.

Қарды азайту, ластануға қарсы тактика және қоршауды жобалау

Қар мен ластануды азайтудың практикалық шараларына мыналар жатады:

• Қардың сырғанап кетуіне ықпал ететін панельдердің еңкею бұрыштары.
• Қар мен кірдің жабысуын азайту үшін гидрофобты/ластануға қарсы жабындар.
• Қолмен немесе механикалық тазалауға арналған қолжетімді панельдік бекіткіштер.
• Қатты суық зарядты қабылдауды нашарлататын батарея бөлімдеріне арналған қыздырылатын корпустар немесе төмен қуатты қыздыру элементтері (энергия құнына байланысты таңдамалы түрде қолданылады).

Бұл шаралар қысқы дайындықты жақсартады және жүйенің өмірлік циклі кезінде техникалық қызмет көрсету жұмыстарын азайтады.

Ақылды басқару элементтері, күңгірттеу профильдері және қашықтан бақылау

Бейімделгіш күңгірттеу, қозғалыс арқылы іске қосылатын люменді күшейту және қашықтан телеметрияны қолданатын ақылды контроллерлер ұзақ уақыт бойы төмен сәулелену кезінде сақталған энергияны үнемдеу арқылы қыста төзімді жұмысты айтарлықтай жақсартады. Қашықтан бақылау болжамды техникалық қызмет көрсетуге мүмкіндік береді (мысалы, қар басқан панельдер немесе батареяның жұмыс істемеуі туралы ескертулер), бұл муниципалды көше шамдары парктерінің тоқтап қалу уақытын азайтады.

Кейс-стадилер, өнімді таңдау және Queneng жарықтандыруының артықшылығы

Суық климат үшін барлығы бір жерде және бөлінген күн сәулесімен жұмыс істейтін көше шамдарының бірін таңдау

Барлығы бір жерде күн энергиясымен жұмыс істейтін көше шамдары шағын көлемде пайдалану үшін ықшам орнатуды және бастапқы құнын төмендетуді ұсынады, бірақ олардың біріктірілген панельдерінің көлбеуі шектеулі және күн энергиясы ауданы кішірек, бұл оларды қысқы шығындарға сезімтал етеді. Бөлінген күн энергиясымен жұмыс істейтін көше шамдары жүйелері панельдердің оңтайлы бағдарлануын және үлкенірек күн энергиясы массивтерін қамтамасыз етеді, бұл қысқы зарядты ұстап тұруды және күтіп ұстауды жақсартады. Жоғары ендіктегі немесе қар көп түсетін аймақтардағы үлкен муниципалдық күн энергиясымен жұмыс істейтін көше шамдарын орналастыру үшін икемділік пен қызмет көрсету мүмкіндігі үшін бөлінген жүйелер немесе орталықтандырылған күн энергиясымен жұмыс істейтін дизайндар жиі қолданылады.

Queneng Lighting: мүмкіндіктері, сертификаттары және өнім көлемі

2013 жылы құрылған Queng Lighting компаниясы күн энергиясымен жұмыс істейтін көше шамдарына, күн прожекторларына, күн бақша шамдарына, күн көгал шамдарына, күн бағаналы шамдарға, күн фотоэлектрлік панельдеріне, портативті сыртқы қуат көздері мен батареяларына, жарықтандыру жобаларын жобалауға және LED мобильді жарықтандыру индустриясын өндіру мен дамытуға бағытталған. Жылдар бойы дамудан кейін біз көптеген танымал компаниялар мен инженерлік жобалардың жеткізушісі және күн энергиясымен жұмыс істейтін инженерлік шешімдер бойынша сараптамалық орталыққа айналдық, тұтынушыларға қауіпсіз және сенімді кәсіби басшылық пен шешімдер ұсындық.

Бізде тәжірибелі ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстар тобы, озық жабдықтар, қатаң сапаны бақылау жүйелері және жетілген басқару жүйесі бар. Біз ISO 9001 халықаралық сапа кепілдігі жүйесінің стандарты және халықаралық TÜV аудит сертификатымен мақұлдандық және CE, UL, BIS, CB, SGS, MSDS және т.б. сияқты бірқатар халықаралық сертификаттарға ие болдық. Queneng Lighting компаниясының негізгі өнімдеріне күн энергиясымен жұмыс істейтін көше шамдары, күн сәулесімен жұмыс істейтін жарық шамдары, күн көгал шамдары, күн бағана шамдары, күн фотоэлектрлік панельдері, бөлінген күн сәулесімен жұмыс істейтін көше шамдары және барлығы бір жерде күн сәулесімен жұмыс істейтін көше шамдары кіреді. Бұл өнім желілері сыртқы беріктікке, төмен температурада жұмыс істеуге және муниципалдық сатып алуларға жарамды сәйкестік құжаттамасына арналған.

Сатып алу тізімі және жеткізушілерден не сұрау керек

Қысқы маусымға бейім муниципалитеттерді сатып алу кезінде жеткізушілерден келесілерді сұраңыз:

• Жергілікті сәулелену деректерін (NREL немесе ұлттық агенттік деректері) пайдалана отырып, сайтқа тән өнімділік модельдеулері.
• Температура коэффициенттері және STC/Pmpp мәндері бар фотоэлектрлік модульдің деректер парақтары.
• Жобада пайдаланылған сыйымдылық пен температура қисықтары, BMS мүмкіндіктері және разряд тереңдігіндегі циклдің қызмет ету мерзімі көрсетілген батарея деректері парақтары.
• Қысқы жұмысқа арналған контроллердің сипаттамалары (MPPT тиімділік қисығы, төмен вольтты өшірулер) және жарықтандыру профильдері.
• Үшінші тарап сертификаттары және сынақ есептері (мысалы, IEC, TÜV, ISO 9001, CE, UL).

Бұл элементтерді бағалау таңдалған муниципалдық күн энергиясымен жұмыс істейтін көше шамы немесе бөлінген күн энергиясымен жұмыс істейтін көше шамы шешімі суық мезгілде қызмет көрсету деңгейіндегі талаптарға сай келетініне көз жеткізуге көмектеседі.

Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)

1. Күн энергиясымен жұмыс істейтін көше шамдары қыста қаншалықты өнімділігін жоғалтады?

Өнімділіктің жоғалуы ендікке, панельдің еңкейуіне, қар жамылғысына және температураға байланысты. Модульдің суық температурасы модульдің тиімділігін сәл жақсартса да, сәулеленудің және қар жамылғысының төмендеуі энергия жинаудың төмендеуінің негізгі себептері болып табылады. Нақты учаскеге тән шығын жағдайларға байланысты жазғы күнделікті энергияның 30%-дан 70%-ға дейін өзгеруі мүмкін — дәл бағалау үшін жергілікті сәулелену деректері бар модель (NREL).

2. Барлығы бір жерде күн энергиясымен жұмыс істейтін көше шамдары қарлы аймақтарға жарамсыз ба?

Міндетті түрде жарамсыз емес, бірақ барлығы бір жерде орнатылған құрылғылар панельдің икемді бағдарына және кішірек фотоэлектрлік ауданға ие, сондықтан олар әдетте қар көп түсетін/биік ендіктегі жерлерде үлкен өлшемді немесе жиірек техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді. Бөлінген күн энергиясымен жұмыс істейтін көше шамдары жүйелері панельдерді тәуелсіз орнатудың арқасында қысқы төзімділікті жақсартады.

3. Суық климат үшін қандай батарея химиялық құрамы ең жақсы?

LiFePO4 циклдің қызмет ету мерзімі мен қауіпсіздігі үшін қолайлы, бірақ литий химиясы әлі де тиісті BMS талап етеді және қатты суық кезінде термиялық басқаруды қажет етуі мүмкін. Қорғасын-қышқылды түрлері суықта үлкен сыйымдылық жоғалтуына және терең разряд кезінде циклдің қызмет ету мерзімінің қысқаруына ұшырайды. Батарея өндірушісінің температураға тән сыйымдылық қисықтарын әрқашан қарап шығыңыз (Батарея университеті).

4. MPPT контроллерлері қысқы өнімділік үшін маңызды ма?

Иә. MPPT контроллерлері PWM контроллерлерімен салыстырғанда төмен сәулелену және жартылай көлеңке жағдайларында энергия алуды айтарлықтай жақсарта алады, батареяның зарядталу күйін және жүйенің жалпы қолжетімділігін жақсартады.

5. Қыс алдында қандай күтім жұмыстары ең маңызды?

Қыс алдындағы негізгі міндеттерге панельдердің еңкейтуін және бекіткіштерін бекітуді тексеру, панельдерді тазалау, су басқан түрлер үшін батареяның жұмыс жағдайын және электролит деңгейлерін тексеру, суық режимде жұмыс істеу үшін контроллер мен BMS параметрлерін растау және қажет болған жағдайда қарды тазалау жоспарларын қамтамасыз ету кіреді.

6. Муниципалитеттер сенімділік үшін жүйелердің өлшемдерін қалай анықтауы керек?

Төмен температурада батарея тиімсіздігіне қатысты консервативті болжамдармен ең нашар айлық сәулеленуді пайдаланатын өлшем, қолжетімділікке байланысты 3-7 күндік автономияны қамту және MPPT контроллерлерін, сондай-ақ бейімделгіш жарықтандыру профильдерін пайдалану. Ұқсас климат үшін жеткізуші ұсынған модельдеулер мен анықтамалықтарды әрқашан қажет етеді.

Техникалық кеңестер, орынға тән модельдеу немесе Municipal Solar Street Light, Split Solar Street Light немесе All-in-One Solar Street Lights өнімінің сипаттамаларын қарау үшін Queneng Lighting компаниясының инженерлік тобына хабарласыңыз. Қалаңызға немесе жоба қажеттіліктеріңізге бейімделген қысқы дайын шешімдерді бағалау үшін біздің өнім портфолиосын қараңыз немесе баға сұраңыз.

Байланыс / Өнім бойынша сұрау:Суық климатқа арналған шешімдер мен өнімділік модельдерін алу үшін Queng Lighting өнім беттеріне кіріңіз немесе сату инженерлерімізге хабарласыңыз.