Saiz Tatasusunan Fotovoltaik untuk Keperluan Pencahayaan Waktu Malam

Mereka Bentuk Tatasusunan Suria untuk Pencahayaan Waktu Malam: Prinsip Utama

Pencahayaan waktu malam yang andal daripada lampu jalan berkuasa solar menggabungkan penilaian beban yang tepat, andaian kehilangan yang realistik, data sumber solar tempatan dan pilihan yang sesuai untuk autonomi bateri dan komponen sistem. Bagi pihak perbandaran yang memperoleh atau menentukan penyelesaian Lampu Jalan Solar Perbandaran, saiz susunan PV yang betul memastikan prestasi melalui variasi bermusim, meminimumkan kos reka bentuk berlebihan dan memenuhi objektif keselamatan awam. Artikel ini menerangkan prinsip kejuruteraan, menyediakan pengiraan langkah demi langkah, membentangkan jadual senario dan mengetengahkan pertukaran praktikal untuk penggunaan perbandaran.

Proses Penentuan Saiz untuk Lampu Jalan Suria Perbandaran: Langkah demi Langkah

Untuk menentukan saiz susunan fotovoltaik bagi Lampu Jalan Suria Perbandaran, ikuti alur kerja kejuruteraan ringkas ini:

1. Tentukan keperluan pencahayaan: tahap kecerahan (lux) mengikut standard, kuasa LED (W) dan waktu operasi setiap malam.
2. Kira penggunaan tenaga setiap malam (Wh) daripada watt dan jam LED, dan tambahkan kehilangan pemacu/pendawaian.
3. Tentukan autonomi bateri (hari tanpa matahari) dan kimia bateri/DOD.
4. Pilih voltan sistem (12/24/48 V) dan kirakan kapasiti bateri (Ah).
5. Dapatkan Waktu Puncak Matahari (PSH) tempatan atau penebat daripada PVGIS/PVWatts.
6. Anggarkan derat sistem (suhu modul, kekotoran, pendawaian, pengawal)—gunakan gabungan derat konservatif 0.70–0.80.
7. Kirakan tatasusunan PV yang diperlukan Wp (Wp = Permintaan tenaga harian / (PSH * kecekapan_sistem)).
8. Lakukan iterasi dengan keberkesanan LED, strategi peredupan atau saiz bateri yang dioptimumkan untuk mencapai sasaran kos/prestasi.

Setiap langkah mesti didokumenkan untuk pengujian perolehan dan penerimaan dalam projek perbandaran.

Andaian Beban dan Kerugian untuk Lampu Jalan Suria Perbandaran

Input utama dan andaian asas konservatif yang digunakan dalam contoh di bawah (laraskan untuk iklim dan komponen anda):

• Kuasa LED: 20 W, 40 W, 100 W (julat perbandaran tipikal bergantung pada jarak tiang dan kemewahan sasaran)
• Operasi malam: 12 jam (kes reka bentuk musim sejuk biasa; laraskan mengikut keperluan tempatan)
• Kerugian pemacu dan pendawaian LED: 10% (kecekapan 0.90)
• Kimia bateri: LiFePO4 (disyorkan untuk kitaran dan ketahanan suhu); DOD yang boleh digunakan: 80% (0.80)
• Kecekapan bateri pergi balik: 95% (0.95)
• Voltan sistem: 24 V (biasa untuk penyelesaian kuasa sederhana)
• Derat sistem PV (suhu modul, kekotoran, ketidakpadanan, kehilangan pengawal): 0.75 konservatif
• Waktu Puncak Matahari (PSH): gunakan nilai setempat — contoh gunakan 4 dan 5 PSH/hari untuk menunjukkan kepekaan

Contoh Pengiraan yang Digunakan untuk Lampu Jalan Suria Perbandaran (LED 40 W)

Pengiraan langkah menggunakan contoh LED 40 W menggambarkan proses dan formula.

1) Tenaga setiap malam (Wh): E_night = LED_power (W) * jam (j) * (1 + kerugian)
Andaikan kuasa_LED = 40 W, jam = 12 jam, kerugian = 10% → Malam_E = 40 * 12 * 1.10 = 528 Wh

2) Kapasiti bateri (Ah) untuk autonomi N-hari:
Andaikan autonomi = 3 hari. Tenaga yang disimpan = E_malam * autonomi = 528 * 3 = 1584 Wh
Battery_Ah = Tenaga_disimpan / (System_V * DOD * Kecekapan_bateri)
Menggunakan 24 V, DOD = 0.8, Bat_eff = 0.95 → Battery_Ah = 1584 / (24 * 0.8 * 0.95) ≈ 86.9 Ah → bulatkan kepada 90 Ah pada 24 V.

3) Saiz tatasusunan PV (Wp) menggunakan PSH dan derat:
Tenaga harian yang diperlukan daripada PV = E_malam (528 Wh) (PV mesti menuai tenaga ini setiap hari yang cerah untuk menambah penggunaan malam)
PV_Wp = E_night / (PSH * system_derate)
Dengan PSH = 4 dan derat = 0.75 → PV_Wp = 528 / (4 * 0.75) = 528 / 3 = 176 Wp
Dengan PSH = 5 → PV_Wp = 528 / (5 * 0.75) ≈ 141 Wp

Tafsiran: Untuk Lampu Jalan Solar Perbandaran 40 W yang direka untuk beroperasi selama 12 jam dengan autonomi 3 hari, anda biasanya akan menentukan bank modul ~200 Wp (pilih saiz modul standard dan tambah margin) di lokasi PSH sederhana, atau ~150 Wp di lokasi yang lebih cerah. Perolehan akhir membundarkan PV kepada saiz modul praktikal dan menyokong pemasangan dan sambungan kabel.

Jadual Perbandingan: Lampu Jalan Suria Perbandaran — Senario Saiz

Jadual di bawah menunjukkan output saiz untuk tiga bekas kuasa LED, autonomi malam 12 jam dan 3 hari. Voltan sistem = 24 V, derat sistem = 0.75, DOD bateri = 80%, keberkesanan bateri = 95%.

Nota tentang pengiraan jadual: Tenaga Malam = LED_power * 12 * 1.10 (kehilangan 10%). Bateri Ah diperoleh sebagai Tenaga * 3 / (24 * 0.8 * 0.95). PV Wp = Tenaga Malam / (PSH * 0.75). Nilai dibundarkan kepada saiz perolehan praktikal.

Pertimbangan Reka Bentuk Khusus untuk Pelaksanaan Lampu Jalan Solar Perbandaran

Projek perbandaran menghadapi keperluan tambahan selain saiz lampu tunggal. Pertimbangan umum termasuk:

• Tahap pencahayaan dan keseragaman setiap klasifikasi jalan (gunakan piawaian IES/EN untuk menetapkan sasaran lumen).
• Ketinggian dan jarak tiang: mempengaruhi fluks bercahaya yang diperlukan dan, oleh itu, watt LED.
• PSH kes terburuk bermusim (reka bentuk untuk bulan-bulan musim sejuk di iklim sederhana atau musim mendung di iklim monsun).
• Perlindungan anti-kecurian dan vandalisme: penutup bateri yang selamat dan penempatan PV yang dipasang pada tiang.
• Pemantauan jarak jauh dan HMI: telemetri mengurangkan kos penyelenggaraan dan membolehkan jadual peredupan.
• Perancangan pemasangan semula lampu dan kitaran hayat komponen: kitaran penggantian bateri dan LED berbeza—anggaran sewajarnya.

Contoh Pengoptimuman untuk Lampu Jalan Solar Perbandaran

Untuk mengurangkan kos PV dan bateri tanpa mengorbankan kebolehpercayaan perbandaran selalunya:

• Gunakan lekapan LED dengan keberkesanan yang lebih tinggi (130–160 lm/W) dan optik yang cekap untuk mengurangkan watt yang diperlukan.
• Gunakan peredupan adaptif atau pengesanan gerakan untuk mengurangkan purata penggunaan tenaga setiap malam.
• Pilih bateri LiFePO4 untuk kapasiti boleh guna, hayat kitaran dan prestasi suhu yang lebih tinggi berbanding dengan asid plumbum.
• Letakkan modul PV pada kepala tiang untuk pemasangan kecil atau susunan berpusat untuk koridor berkepadatan tinggi bagi memudahkan penyelenggaraan.

Faktor Alam Sekitar dan Tapak yang Mengubah Saiz untuk Lampu Jalan Suria Perbandaran

Penentuan saiz PV yang tepat mesti mengambil kira:

• Penyinaran setempat (PSH) — gunakan alat geospatial (PVGIS, NREL PVWatts) untuk nilai khusus tapak.
• Suhu: suhu modul yang lebih tinggi mengurangkan output; gunakan pekali suhu daripada helaian spesifikasi modul.
• Kotoran: kawasan berdebu memerlukan kapasiti PV atau pelan pembersihan yang lebih tinggi—kotoran boleh mengurangkan output 5–20% bergantung pada kekerapan.
• Teduhan: pokok atau bangunan bersebelahan mengurangkan pengeluaran yang berkesan secara drastik—elakkan teduhan pada satah tatasusunan.
• Variasi latitud dan siang bermusim—reka bentuk untuk bulan terburuk dan bukannya purata tahunan.

Cadangan Perolehan dan Pengujian untuk Projek Lampu Jalan Solar Perbandaran

Untuk perolehan perbandaran, nyatakan kriteria penerimaan yang boleh diukur dan langkah ujian:

• Pensijilan komponen: CE/UL/IEC untuk modul dan pemacu LED; piawaian keselamatan bateri (UN38.3 untuk pengangkutan jika berkenaan).
• Ujian penerimaan kilang: modul Wp, kapasiti bateri, fungsi pengawal dan perkakasan anti-kecurian.
• Pentauliahan tapak: pemeriksaan sinaran dan rentetan PV I–V, garis dasar SOC bateri, pengesahan larian malam selama sekurang-kurangnya satu minggu di bawah keadaan sebenar.
• Jaminan prestasi: hari autonomi minimum dan sasaran ketersediaan (contohnya, 99% malam diterangi sepanjang tahun pertama).
• Jadual penyelenggaraan: selang pembersihan, pemeriksaan kesihatan bateri dan pemantauan telemetri jarak jauh jika dipasang.

Mengapa Memilih Pembekal Terbukti untuk Penyelesaian Lampu Jalan Solar Perbandaran — Profil Pencahayaan Queneng

GuangDong Queneng Lighting Technology Co., Ltd. (Ditubuhkan pada tahun 2013) mengkhusus dalam produk pencahayaan solar dan penyelesaian siap guna, termasuk Lampu Jalan Solar, Lampu Tumpuan Solar, Lampu Taman Solar, Lampu Rumput Solar, Lampu Tiang Solar, Panel Fotovoltaik Solar, bekalan kuasa dan bateri luaran mudah alih, dan pencahayaan mudah alih LED. Selepas bertahun-tahun pembangunan, Queneng telah menjadi pembekal yang ditetapkan untuk pelbagai syarikat tersenarai dan projek kejuruteraan besar, mampu menyediakan panduan profesional dan penyelesaian peringkat sistem yang disesuaikan untuk penggunaan perbandaran.

Kekuatan daya saing Queneng termasuk:

• Pasukan R&D yang berpengalaman dan peralatan pengeluaran canggih membolehkan reka bentuk sistem tersuai dan prototaip pantas.
• Kawalan kualiti yang ketat dan sistem pengurusan yang matang — diperakui ISO 9001 dan diaudit oleh TÜV di peringkat antarabangsa.
• Set pensijilan antarabangsa yang luas (CE, UL, BIS, CB, SGS, MSDS) yang menyokong keperluan perolehan global.
• Penyelesaian sehenti daripada panel PV solar kepada lampu dan bateri, serta sokongan kejuruteraan untuk pelancaran perbandaran berskala besar.

Produk utama: Lampu Jalan Solar, Lampu Sorot Solar, Lampu Rumput Solar, Lampu Tiang Solar, Panel Fotovoltaik Solar, Lampu Taman Solar. Bagi majlis perbandaran yang ingin menyeragamkan dan menskulasi, Queneng menawarkan rangkaian produk dengan pilihan saiz PV dan bateri yang sepadan serta ketahanan yang terbukti di lapangan untuk infrastruktur awam.

Contoh Praktikal: Senarai Semak Penentuan Tapak dan Spesifikasi Akhir untuk Lampu Jalan Solar Perbandaran

Sebelum mengeluarkan dokumen tender, sertakan senarai semak bagi setiap lokasi lampu:

• Piawai kemewahan/keseragaman yang diperlukan dan ketinggian/jarak tiang.
• PSH untuk setiap tapak (gunakan PVGIS/NREL atau piranometer di tapak untuk lokasi kritikal).
• Output dan keberkesanan lumen LED yang dipilih, serta jadual peredupan.
• Sasaran autonomi bateri dan pemilihan kimia.
• Kaedah pemasangan orientasi, kecondongan dan anti-kecurian tatasusunan PV.
• Keperluan komunikasi/pemantauan dan strategi alat ganti.

Mempunyai jawapan yang didokumenkan untuk item-item ini dapat mengurangkan kekaburan dalam bidaan dan menggalakkan pengoptimuman kos kitaran hayat dan bukannya pemilihan kos terendah dahulu.

Soalan Lazim — Soalan Lazim tentang Pensaizan Susunan Fotovoltaik untuk Lampu Jalan Suria Perbandaran

1. Berapa banyak Waktu Puncak Matahari (PSH) yang perlu saya gunakan untuk menentukan saiz PV bagi Lampu Jalan Solar Perbandaran?

Gunakan PSH khusus lokasi daripada PVGIS atau NREL PVWatts. Untuk saiz perbandaran yang konservatif, gunakan PSH musim sejuk atau musim mendung yang paling teruk dan bukannya purata tahunan. Nilai reka bentuk biasa adalah antara 3–6 PSH/hari bergantung pada iklim.

2. Apakah autonomi bateri yang disyorkan untuk pemasangan Lampu Jalan Solar Perbandaran?

Amalan biasa ialah autonomi selama 2–4 ​​hari untuk kawasan yang mengalami tempoh mendung selama beberapa hari. Kawasan bandar dengan penyelenggaraan yang kerap mungkin memerlukan 1–2 hari. Pilih LiFePO4 untuk jangka hayat kitaran yang lebih lama dan DOD yang boleh digunakan yang lebih tinggi (80%+).

3. Perlukah modul PV dipasang di tiang atau di tanah untuk lampu jalan perbandaran?

PV yang dipasang di tiang mengurangkan larian kabel dan biasa digunakan untuk penggunaan berketumpatan rendah hingga sederhana. Susunan darat atau pusat boleh mengurangkan kos dan memudahkan penyelenggaraan untuk koridor berketumpatan tinggi. Pilih berdasarkan risiko kecurian, akses penyelenggaraan dan susun atur.

4. Bagaimanakah strategi peredupan mempengaruhi saiz PV untuk Lampu Jalan Solar Perbandaran?

Pemalapan (berasaskan masa atau penyesuaian) mengurangkan penggunaan tenaga purata dan boleh mengurangkan saiz PV dan bateri dengan ketara atau meningkatkan autonomi. Menggabungkan strategi pemalapan adalah salah satu cara paling kos efektif untuk mengoptimumkan kos sistem.

5. Apakah pensijilan yang perlu saya perlukan untuk perolehan lampu solar perbandaran?

Minta pensijilan modul IEC/UL, piawaian keselamatan pemacu dan luminair LED (CE/UL), keselamatan bateri (pengangkutan UN38.3, piawaian bateri IEC) dan sijil pengurusan kualiti seperti ISO 9001. Nyatakan juga ujian penerimaan prestasi dan kriteria pentauliahan lapangan.

6. Bagaimanakah saya menganggarkan kos kitaran hayat dan bayaran balik untuk Lampu Jalan Solar Perbandaran?

Pertimbangkan CapEx (lampu, tiang, PV, bateri, pemasangan, pemasangan), OpEx (penyelenggaraan, pembersihan, penggantian bateri), penjimatan tenaga vs pencahayaan grid dan faedah masyarakat. Lampu jalan solar biasa selalunya memperoleh nilai kitaran hayat yang lebih tinggi di kawasan luar grid atau kawasan berkos grid tinggi; jalankan model TCO 5–10 tahun untuk perbandingan.

Hubungi dan Pertanyaan Produk (Seruan untuk Bertindak)

Jika anda ingin menentukan sistem Lampu Jalan Suria Perbandaran dan memerlukan saiz PV dan bateri yang direkayasa, GuangDong Queneng Lighting Technology Co., Ltd. menyediakan rundingan reka bentuk, sampel produk dan sokongan projek siap guna. Hubungi Queneng untuk cadangan khusus tapak, helaian data teknikal dan analisis kos seumur hidup yang disesuaikan dengan piawaian pencahayaan bandar anda.

Rujukan dan Sumber

1. NREL PVWatts — Perihal & Metodologi. Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan. https://pvwatts.nrel.gov/about (diakses 2025-12-28).
2. PVGIS — Sistem Maklumat Geografi Fotovoltaik. Suruhanjaya Eropah, Pusat Penyelidikan Bersama. https://ec.europa.eu/jrc/en/pvgis (diakses 2025-12-28).
3. DOE — Asas LED dan Pencahayaan Keadaan Pepejal. Jabatan Tenaga AS. https://www.energy.gov/eere/ssl/led-basics (diakses 2025-12-28).
4. IRENA — Fotovoltaik Solar: Ringkasan Teknologi. Agensi Tenaga Boleh Diperbaharui Antarabangsa. https://www.irena.org (cari ringkasan fotovoltaik) (diakses pada 2025-12-28).
5. IEC dan pekali suhu modul — lembaran data pengeluar modul dan metodologi rujukan IEC 61215 untuk prestasi. Gambaran keseluruhan contoh: https://en.wikipedia.org/wiki/Photovoltaic_module (diakses 2025-12-28).
6. Pemilihan dan asas bateri — ringkasan industri dan piawaian keselamatan (UN38.3). Contoh: https://unece.org/transport/dangerous-goods (diakses 2025-12-28).

Untuk saiz tapak khusus yang lebih terperinci atau untuk meminta helaian data dan pensijilan produk Queneng, hubungi pasukan Queneng secara langsung untuk penyelesaian lampu jalan solar perbandaran yang disesuaikan.