Типичные причины сбоев и советы по устранению неполадок
Краткое описание:Проекты муниципальных солнечных уличных фонарей, конфигурации раздельных солнечных уличных фонарей и универсальные солнечные уличные фонари демонстрируют различные модели отказов, обусловленные выбором компонентов, местным климатом, качеством монтажа и режимами технического обслуживания. Понимание типичных неисправностей фотоэлектрических модулей, батарей, контроллеров, светодиодных модулей и механических систем, а также применение поэтапной методики поиска и устранения неисправностей, позволяет сократить время простоя, общую стоимость владения и риски для безопасности в проектах освещения городского масштаба.
Обзор системы: как строятся и используются солнечные уличные фонари.
Ключевые компоненты и их роли
Системы солнечного уличного освещения обычно включают фотоэлектрические (ФЭ) модули, накопитель энергии (аккумулятор), контроллер заряда и/или MPPT, светодиодный светильник, монтажные и опорные конструкции, а иногда и отдельные модули связи/мониторинга. В раздельных системах солнечного уличного освещения фотоэлектрическая батарея и аккумулятор/контроллер физически отделены от светильника; в системах «все в одном» эти элементы интегрированы в единый блок. При развертывании муниципальных систем солнечного уличного освещения часто сочетаются оба подхода в зависимости от классификации дорог, риска кражи/вандализма, местных правил закупок и бюджета на техническое обслуживание.
Почему дизайн важен для надежности
Расчет размеров компонентов, управление тепловым режимом, степень защиты от проникновения влаги и пыли (IP-рейтинг), выбор химического состава батареи и прокладка кабелей оказывают существенное влияние на срок службы. Системы с неподходящими размерами компонентов подвержены хронической низкой производительности (недостаточное количество ночных часов), высокому уровню разряда (ускоряющему износу батареи) или перенапряжению электроники. Стандарты и рекомендации, такие как система управления качеством ISO 9001 (ИСО 9001Нормы IEC и другие стандарты определяют передовые методы проектирования и контроля качества.
Типичные жизненные циклы и ожидаемая продолжительность жизни
Типичные сроки службы компонентов в благоприятных условиях: фотоэлектрические модули >25 лет (медленная деградация), светодиодные модули 50 000–100 000 часов (~10–20 лет в зависимости от режима работы), литиевые батареи 5–12 лет в зависимости от глубины разряда и температуры, а контроллеры 5–10 лет. Данные о деградации и сроке службы фотоэлектрических элементов см. в обзоре Национальной лаборатории возобновляемой энергии США (NREL).NREL PV деградация).
Типичные виды отказов
Проблемы с солнечными панелями
К распространенным неисправностям фотоэлектрических систем относятся загрязнение и затенение (снижение выработки энергии), микротрещины и деградация, вызванная потенциалом (PID), приводящая к необратимой потере мощности, ослабление разъемов и коррозия распределительных коробок, а также физические повреждения от града или вандализма. Солнечные уличные фонари «все в одном», в которых панели установлены в качестве части головной части, могут быстрее загрязняться, если ориентация панелей неоптимальна. Для получения технической информации о механизмах отказов фотоэлектрических систем см. указанный выше ресурс NREL и стандарты испытаний фотоэлектрических систем IEC/ISO.МЕК).
Сбои в работе батарей и систем хранения энергии.
Аккумуляторы являются причиной значительной доли отказов в системах солнечного освещения. Симптомы включают быструю потерю автономности, неспособность поддерживать заявленное количество часов работы, вздутие, протечки или, в крайних случаях, тепловой разгон. Причины: неправильный выбор химического состава аккумулятора, неадекватная система управления батареей (BMS)/температурная компенсация, многократные глубокие разряды, перезаряд или высокие температуры окружающей среды. Практические рекомендации по жизненному циклу аккумулятора доступны на сайте Battery University (Университет Батарей).
Неисправности контроллера, MPPT и драйвера.
Контроллеры/MPPT-контроллеры, не обеспечивающие регулирование заряда, связь или управление светодиодными модулями, приводят к мерцанию, преждевременному выходу светодиодов из строя или полному отключению. Распространенные причины: удары молнии/переходные скачки напряжения, некачественная тепловая конструкция, неплотная проводка и попадание воды (нарушение герметизации). Драйвер светодиодов также является распространенным слабым звеном, особенно при использовании недорогих драйверов без надлежащей тепловой защиты.
Механические неисправности, неисправности опор и креплений.
Коррозия крепежных элементов, наклон опоры из-за слабого фундамента, вандализм или плохая герметизация могут привести к механическим поломкам. Конструкции уличных фонарей на солнечных батареях, в которых тяжелые батареи или панели установлены на отдельных опорах, требуют тщательной инженерной проработки и защиты от кражи во избежание дополнительных точек отказа.
Методы поиска и устранения неисправностей и диагностики
Удаленный мониторинг и регистрация данных
Дистанционная телеметрия (сотовая связь, LoRa, NB-IoT) сокращает количество выездов специалистов, выявляя проблемы с производительностью на ранней стадии: снижение выработки солнечной энергии, аномальное напряжение батареи, потребление энергии в ночное время или потеря связи. Многие современные муниципальные решения включают облачные панели мониторинга и системы оповещения. Внедрите системы оповещения о превышении пороговых значений уровня заряда (SoC), температуре батареи >45°C и постоянном дефиците солнечной энергии. При проектировании системы телеметрии необходимо включить в процесс закупок требования о наличии защищенных протоколов и политик хранения данных.
Пошаговый диагностический процесс на месте
Для минимизации ошибок и обеспечения безопасности следует применять поэтапный подход:
- Визуальный осмотр: проверка на загрязнения, механические повреждения, коррозию, ослабленные крепежные элементы.
- Проверьте напряжение холостого хода (Voc) и ток короткого замыкания (Isc) фотоэлектрической системы под воздействием солнечного света с помощью портативного измерительного прибора; сравните показания с паспортными данными при аналогичной интенсивности излучения.
- Измерьте напряжение батареи и напряжение в состоянии покоя через 1–2 часа без нагрузки; сравните полученные значения с ожидаемыми кривыми уровня заряда (SoC) для данного типа батареи и температуры.
- Проверяйте выходные сигналы контроллера и напряжение/ток светодиодного драйвера в сумерках или с помощью нагрузки для имитации ночной работы.
- Проверьте заземление и устройства защиты от перенапряжения; протестируйте коммуникационный модуль с помощью локальной SIM-карты/антенны.
Зафиксируйте показания, отметку времени и условия окружающей среды. Для безопасного проведения электротехнических испытаний и получения рекомендаций по использованию средств индивидуальной защиты обратитесь к местным стандартам электробезопасности и руководствам производителя.
Инструменты и процедуры тестирования
Необходимые инструменты: мультиметр, клещевой измеритель, измеритель солнечной радиации (или калиброванный эталонный элемент), тепловизионная камера (для обнаружения перегрева панелей, драйверов или батарей), анализатор батарей и динамометрический ключ для критически важных компонентов. Тепловое изображение позволяет быстро выявить некачественные паяные соединения, перегрев светодиодных матриц или тепловой разгон в элементах батареи.
| Компонент | Все в одном | Уличный фонарь на солнечных батареях Split | Муниципальный (разделенный по компонентам) |
|---|---|---|---|
| Фотоэлектрический модуль | 25+ лет; загрязнение и накопление тепла более вероятны. | Более 25 лет; панели, установленные отдельно, обеспечивают оптимальный угол наклона. | Более 25 лет; более легкий доступ для замены. |
| Аккумулятор | 5–8 лет (термическая нагрузка); для замены требуется демонтаж лампы. | 5–10 лет; доступ к нему и риск кражи варьируются. | 5–12 лет, с отдельными навесами для батарей и системой климат-контроля. |
| Контроллер/драйвер | 5–8 лет; распространенными причинами поломок являются перегрев и проникновение тепла. | 5–10 лет; обеспечивает лучшее регулирование температуры. | 5–10 лет; для коммунального сектора обычно используется более высококачественное оборудование. |
| Сложность обслуживания | Меньшая начальная сложность; более длительный срок службы при замене. | Умеренный уровень сложности; компоненты доступны по отдельности. | Более высокая сложность установки; упрощенное плановое техническое обслуживание. |
Источники: NREL, рекомендации по деградации фотоэлектрических элементов и жизненному циклу в отрасли (NREL); Университет по изучению сроков службы литий-ионных аккумуляторов (Университет БатарейРекомендации Министерства энергетики США по сроку службы светодиодов.Основы использования светодиодов Министерства энергетики США).
Передовые методы профилактики, закупок и технического обслуживания
Расчет размеров и выбор компонентов
Проектируйте с учетом наихудшего сценария: рассчитайте размеры фотоэлектрических панелей для зарядки в зимний период при местной интенсивности солнечного излучения и снизьте мощность при загрязнении (примерно на 5–15% в зависимости от условий окружающей среды). Укажите емкость батареи таким образом, чтобы средняя глубина разряда составляла 30–50% для увеличения срока службы. Отдавайте предпочтение проверенным химическим составам батарей со встроенной системой управления батареями (BMS) для балансировки элементов и защиты от перегрева. Используйте проверенных поставщиков компонентов с подтвержденными протоколами испытаний.
Контрольный список для монтажа и ввода в эксплуатацию
Ввод в эксплуатацию должен включать инфракрасную термографию соединений под нагрузкой, проверку характеристик вольт-амперных характеристик фотоэлектрических систем по сравнению с расчетной выходной мощностью, а также проверку настроек контроллера заряда с учетом местной широты и сезонного времени захода/рассвета. Блокировка и маркировка (LOTO) во время технического обслуживания и четкая маркировка опор и контроллеров ускоряют последующую диагностику. При закупках у муниципалитетов следует предусматривать заводские испытания в присутствии наблюдателей и предоставление выборочных данных о долгосрочной производительности.
Плановое техническое обслуживание и гарантии
Разработайте графики профилактического обслуживания (ТО): ежеквартальные визуальные осмотры, ежегодные электрические испытания, периодичность очистки панелей с учетом местных условий загрязнения и проверка состояния батарей каждые 6–12 месяцев. Обеспечьте четкие условия гарантии на компоненты; многолетние гарантии производительности фотоэлектрических систем и батарей значительно снижают риск снижения затрат на протяжении всего жизненного цикла. Рассмотрите возможность заключения контрактов, основанных на производительности, для муниципальных установок, чтобы согласовать стимулы поставщиков с временем безотказной работы.
В центре внимания: компания Queneng Lighting — квалификация и преимущества.
Компания Queneng Lighting, основанная в 2013 году, специализируется на солнечных уличных фонарях, солнечных прожекторах, солнечных садовых светильниках, солнечных светильниках для газонов, солнечных столбовых светильниках, солнечных фотоэлектрических панелях, портативных источниках питания и аккумуляторах для наружного освещения, проектировании проектов освещения, а также производстве и разработке мобильных светодиодных осветительных приборов. За годы развития мы стали официальным поставщиком многих известных компаний, котирующихся на бирже, и инженерных проектов, а также аналитическим центром по разработке решений в области солнечного освещения, предоставляя клиентам безопасные и надежные профессиональные консультации и решения.
У нас есть опытная команда разработчиков, современное оборудование, строгие системы контроля качества и отлаженная система управления. Мы получили одобрение от...Международная система обеспечения качества ISO 9001Мы сертифицированы по системным стандартам и международным стандартам аудита TÜV, а также получили ряд международных сертификатов, таких как CE, UL, BIS, CB, SGS, MSDS и др.
Компания Queneng Lighting предлагает широкий ассортимент продукции, включая солнечные уличные фонари, солнечные прожекторы, солнечные светильники для газонов, солнечные столбовые светильники, солнечные фотоэлектрические панели, раздельные солнечные решения для уличного освещения и универсальные солнечные уличные фонари. К конкурентным преимуществам относятся возможности комплексного системного проектирования, обширный опыт работы над проектами для муниципальных и коммерческих объектов, надежные внутренние испытания, а также возможность предоставления индивидуальных пакетов технического обслуживания и удаленного мониторинга. Для муниципальных проектов, ориентированных на технические требования, сотрудничество с поставщиком, имеющим сертификаты ISO и TÜV, а также множество международных сертификатов, снижает риски закупок и эксплуатации.
Пример из практики: диагностика системы уличного освещения муниципалитета, страдающей от хронических перебоев в работе в ночное время.
Ситуация: Город сообщает, что 12% его муниципального парка уличных фонарей (смешанные и моноблочные устройства) не освещают улицу в течение ночи зимой. Предпринятые шаги по устранению неполадок:
- Анализ телеметрии выявил более низкий, чем ожидалось, уровень входной мощности фотоэлектрических систем и повторяющиеся случаи глубокого разряда батареи.
- Полевые проверки выявили сильное загрязнение и частичное затенение от недавно посаженных деревьев; емкость нескольких аккумуляторных батарей снизилась из-за повышенной температуры окружающей среды и недостаточной вентиляции в помещениях.
- Меры по устранению проблемы: целенаправленная обрезка деревьев для уменьшения затенения, введение графика очистки фотоэлектрических панелей, замена батарей на батареи с более длительным сроком службы и поддержкой системы управления батареями (BMS), а также обновление заданных значений MPPT для оптимизации профилей зарядки в зимние месяцы.
Результат: Доступность мест для ночлега увеличилась с 88% до 98% в течение двух месяцев после проведения целенаправленных мероприятий.
Часто задаваемые вопросы
1. Почему мой уличный фонарь на солнечных батареях работает несколько часов, а затем гаснет?
Чаще всего это происходит из-за истощения заряда батареи вследствие недостаточной зарядки от солнечных панелей (загрязнение, затенение, недостаточная мощность массива) или потери емкости батареи. Проверьте напряжение холостого хода солнечных панелей в пик солнечного света, напряжение батареи в состоянии покоя и потребление тока от заката до рассвета с помощью телеметрии или клещевого амперметра.
2. Как часто следует заменять батарейки в солнечных уличных фонарях?
Типичный интервал замены современных литиевых батарей составляет 5–10 лет в зависимости от глубины разряда, температуры и качества системы управления батареей (BMS). Свинцово-кислотные батареи, как правило, служат 2–5 лет при циклической нагрузке. Регулярное тестирование емкости каждые 12 месяцев помогает заблаговременно планировать замену.
3. Являются ли универсальные солнечные уличные фонари менее надежными, чем раздельные системы?
В принципе, нет. Универсальные системы упрощают установку и снижают первоначальные затраты, но они могут концентрировать тепло и усложнять замену батарей, что может повлиять на стоимость всего жизненного цикла. Сплит-системы обеспечивают лучшее управление температурным режимом и более легкий доступ для обслуживания. Выбор следует основывать на условиях объекта, риске вандализма и логистике обслуживания.
4. Какие ключевые положения договора о закупках позволяют снизить риск срыва?
Требовать предоставления подтвержденных протоколов испытаний компонентов, минимального среднего времени безотказной работы (MTBF) для электроники, гарантий сохранения емкости батареи, класса защиты корпуса IP65+, спецификаций защиты от перенапряжения, заводских проверок качества и возможностей удаленного мониторинга. Обязать проводить пусконаладочные испытания и четко определять способы гарантийного обслуживания, включая наличие запасных частей.
5. Как защитить свою систему от ударов молнии и скачков напряжения?
Используйте устройства защиты от перенапряжения (УЗ) как со стороны фотоэлектрических панелей, так и со стороны нагрузки, обеспечьте надлежащее заземление и установите молниеотводы в местах с высоким риском. Устанавливайте УЗ в соответствии с местными электротехническими нормами и проверяйте номинальные значения защиты от перенапряжения (кА) на основе региональной статистики молний.
6. В каких случаях следует обращаться к производителю для устранения неполадок?
Обращайтесь к производителю по вопросам, покрываемым гарантией, при необъяснимых неисправностях после стандартной диагностики или при необходимости обновления прошивки/контроллера. Клиентам Queneng Lighting могут помочь с удаленной диагностикой и рекомендациями по модернизации.
Если вам нужна помощь в диагностике постоянной проблемы или вы хотите провести аудит вашего парка муниципальных, раздельных или универсальных солнечных уличных фонарей, обратитесь в компанию Queneng Lighting за экспертной поддержкой и информацией о продукции. Просмотрите каталог продукции или запросите коммерческое предложение через наш контактный портал:[email protected]или посетите наш сайт, чтобы узнать больше о солнечных уличных фонарях, солнечных прожекторах, солнечных светильниках для газонов, солнечных столбовых светильниках, солнечных фотоэлектрических панелях и комплексных решениях для освещения.
Ссылки и стандарты: деградация фотоэлектрических элементов NREL (https://www.nrel.gov/pv/degradation.); Университет Баттери (https://batteryuniversity.com); ISO 9001 (https://www.iso.org/iso-9001-quality-management.Обзор стандартов IEC (https://www.iec.ch); Основы светодиодного освещения Министерства энергетики США (https://www.energy.gov/eere/ssl/led-basics).
У вас есть еще вопросы о наших продуктах или услугах?
Последние горячие новости, которые вам могут понравиться
Подробное руководство по ценам на солнечные уличные фонари к 2026 году. Рассматриваются затраты на коммерческую установку, тенденции развития литий-железо-фосфатных аккумуляторов, функции интеллектуального Интернета вещей и детальное сравнение рентабельности инвестиций с традиционным освещением от электросети.
Подробный прогноз развития интегрированных солнечных уличных фонарей до 2026 года, включающий в себя показатели производительности, такие как двусторонние панели, литий-железо-фосфатные батареи и интеграция IoT в «умные города» для максимальной окупаемости инвестиций.
Часто задаваемые вопросы
Эксплуатационные характеристики и тестирование аккумуляторов
Что такое вибрационный эксперимент?
После разрядки аккумулятора до 1,0 В при 0,2 С зарядите его при 0,1 С в течение 16 часов. После того, как вы его оставили в стороне на 24 часа, он вибрирует в соответствии со следующими условиями:
Амплитуда: 0,8 мм
Заставьте батарею вибрировать с частотой 10–55 Гц, увеличивая или уменьшая частоту вибрации на 1 Гц каждую минуту.
Изменение напряжения батареи должно быть в пределах ±0,02 В, а изменение внутреннего сопротивления должно быть в пределах ±5 мОм. (Время вибрации 90 мин.)
Метод эксперимента по вибрации литиевой батареи:
После разрядки аккумулятора до 3,0 В при 0,2С зарядите его до 4,2 В постоянным током 1С и постоянным напряжением с током отключения 10 мА. После того, как вы его оставили в стороне на 24 часа, он вибрирует в соответствии со следующими условиями:
Эксперимент с вибрацией проводился с частотой вибрации от 10 Гц до 60 Гц, а затем до 10 Гц в течение 5 минут в виде цикла с амплитудой 0,06 дюйма. Батарея вибрирует по трем осям, каждая ось вибрирует в течение получаса.
Изменение напряжения батареи должно быть в пределах ±0,02 В, а изменение внутреннего сопротивления должно быть в пределах ±5 мОм.
Что такое эффективность разряда?
Что такое стандартный тест на сохранение заряда?
После разряда аккумулятора до 1,0 В при 0,2 С его следует зарядить при 0,1 С в течение 16 часов, хранить при температуре 20 ℃ ± 5 ℃ и влажности 65% ± 20% в течение 28 дней, а затем разрядить до 1,0 В при 0,2 С. NiMH-аккумуляторы должны работать более 3 часов.
Национальный стандарт устанавливает, что стандартное испытание на сохранение заряда литиевых батарей выглядит следующим образом: (У МЭК нет соответствующих стандартов) Батарею разряжают до 3,0 В/единицу при 0,2С, а затем заряжают до 4,2 В при постоянном токе 1С и постоянном напряжении с током отсечки 10 мА при температуре 20 ℃ ± 5 ℃, после 28 дней хранения разрядивают при 0,2С до 2,75 В, вычисляют разрядную емкость и сравнивают ее с номинальной емкостью батареи, она не должна быть ниже 85% от начальной емкости.
Транспорт и автомагистрали
Можно ли интегрировать систему в существующие электрические сети для гибридной работы?
Да, наши системы солнечного освещения можно настроить для гибридной работы, объединяя солнечную энергию с сетевым электричеством для бесперебойной работы.
Аккумулятор и анализ
Можно ли использовать любое зарядное устройство для перезаряжаемых портативных аккумуляторов?
Можно ли комбинировать батареи разной емкости?
Представляем уличный светильник Luqing Solar Street Light от Queneng. Эффективное светодиодное освещение, работающее на солнечной энергии, идеально подходит для освещения открытых площадок. Используйте силу солнечной энергии для устойчивого и надежного уличного освещения. Идеально подходит для экологически чистых и экономичных решений для уличного освещения.
Надежный солнечный уличный фонарь Luxian от Queneng предлагает энергосберегающее светодиодное освещение для наружного использования. Этот прочный уличный фонарь на солнечных батареях обеспечивает надежное освещение, снижая затраты на электроэнергию и воздействие на окружающую среду. Идеальное решение для устойчивого наружного освещения.
Солнечные уличные фонари компании Luhao for Municipals разработаны для надежного, энергоэффективного и экономичного решения для уличного освещения. Оснащенные передовой светодиодной технологией, долговечными литиевыми аккумуляторами и высокоэффективными солнечными панелями, эти уличные фонари обеспечивают стабильное освещение дорог, парков, жилых районов и государственных объектов.
Инновационный солнечный уличный фонарь Luqiu от Queneng предлагает энергосберегающее, долговечное наружное освещение. Этот уличный фонарь на солнечной энергии обеспечивает надежное и экологичное решение для освещения ваших улиц и дорожек.
Lubai — это интегрированный солнечный уличный фонарь, предназначенный для стабильного и долговременного наружного освещения в районах с автономным или слаборазвитым электроснабжением. Благодаря сочетанию высокоэффективной солнечной панели, литий-железо-фосфатного аккумулятора и интеллектуального датчика движения, Lubai обеспечивает надежное освещение с низкими затратами на техническое обслуживание и быстрой установкой.
Наша профессиональная команда готова ответить на любые вопросы и оказать индивидуальную поддержку вашему проекту.
Вы можете связаться с нами по телефону или электронной почте, чтобы узнать больше о решениях Queneng для солнечного освещения. Мы с нетерпением ждем возможности работать с вами для продвижения решений в области чистой энергии!
Будьте уверены, что ваша конфиденциальность важна для нас, и вся предоставленная информация будет обрабатываться с максимальной конфиденциальностью.
Нажимая «Отправить запрос сейчас», я даю согласие Queneng на обработку моих персональных данных.
Чтобы узнать, как отозвать свое согласие, как контролировать ваши персональные данные и как мы их обрабатываем, ознакомьтесь с нашейполитика конфиденциальностииУсловия эксплуатации.
Запланировать встречу
Забронируйте удобную для вас дату и время и проведите сеанс заранее.
У вас есть еще вопросы о наших продуктах или услугах?
Посланник света и преобразования энергии
Защита окружающей среды и интеллектуальное производство — это философия нашего бренда, а гарантия качества и лучший пользовательский опыт — это наши вечные обещания пользователям.
КОНТАКТ
№ 9F, здание F, логистический парк Cao San Xin Tian Hong, поселок Гучжэнь, город Чжуншань, провинция Гуандун, Китай.
или напишите[email protected]
WhatsApp: +86 136 2270 1011
© 2026 Queneng Lighting. Все права защищены. Разработано компанией gooeyun.