วิธีการออกแบบและคำนวณระบบไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ | คู่มือ Queneng

วิธีการออกแบบและคำนวณระบบไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์

การออกแบบและการคำนวณพลังงานแสงอาทิตย์ระบบไฟถนนต้องใช้แนวทางที่เป็นระบบโดยคำนึงถึงความต้องการพลังงานและทรัพยากรพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่ บทความนี้เป็นแนวทางปฏิบัติสำหรับผู้เชี่ยวชาญ

1. การประเมินความต้องการด้านพลังงาน

ขั้นแรก ให้พิจารณาความต้องการแสงสว่าง ปัจจัยต่างๆ ได้แก่:

* ระดับความสว่าง (ลักซ์): ขึ้นอยู่กับประเภทถนน (ที่อยู่อาศัย ทางหลวง) และกฎข้อบังคับในท้องถิ่น ค่าลักซ์ที่สูงขึ้นต้องใช้ไฟที่มีกำลังส่องสว่างมากขึ้น

* จำนวนไฟ : ขึ้นอยู่กับความยาวถนน และระยะห่างระหว่างเสาไฟ

* เวลาเปิดทำการ: ไฟจะเปิดกี่ชั่วโมงต่อคืน โปรดพิจารณาถึงการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล

* เทคโนโลยีแสงสว่าง: LED ประหยัดพลังงาน แต่ยังคงต้องคำนวณการใช้พลังงานอย่างแม่นยำ ระบุวัตต์ (W) และเอาต์พุตลูเมน (lm) ต่อโคมไฟ

2. การกำหนดขนาดแผงโซล่าเซลล์

ต่อไปคำนวณการใช้พลังงานในแต่ละวัน:

* วัตต์รวม: คูณวัตต์ของหลอดไฟหนึ่งดวงด้วยจำนวนหลอดไฟ

* พลังงานรายวัน (Wh): คูณวัตต์ทั้งหมดด้วยชั่วโมงการทำงาน เพิ่มระยะปลอดภัย (10-20%) เพื่อเผื่อไว้สำหรับวันที่มีเมฆมาก

ตอนนี้กำหนดสิ่งที่จำเป็นแผงโซล่าเซลล์ความจุ:

* กำลังวัตต์ของแผงโซล่าเซลล์ : เลือกกำลังวัตต์ของแผงโซล่าเซลล์ให้เหมาะสม

* จำนวนแผง: หารพลังงานรายวัน (Wh) ด้วยวัตต์แผง (Wp) และเพิ่มค่าเผื่อความปลอดภัย (10-20%) เพื่อคำนวณประสิทธิภาพของแผงและการสูญเสียของระบบ ปัดเศษขึ้นเป็นจำนวนแผงเต็มที่ใกล้เคียงที่สุดเสมอ

พิจารณาประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์และจำนวนชั่วโมงแสงแดดที่มีอยู่ในสถานที่นั้น ดูแผนที่ความเข้มของแสงอาทิตย์เพื่อข้อมูลที่แม่นยำ

3. การเลือกแบตเตอรี่

แบตเตอรี่สำรองจะเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินไว้ใช้ในเวลากลางคืน ปัจจัยที่ต้องพิจารณา:

* ความจุของแบตเตอรี่ (Ah): ขึ้นอยู่กับการใช้พลังงานในแต่ละวันและระยะเวลาใช้งานที่ต้องการ (จำนวนวันที่อากาศครึ้มฟ้าครึ้มฝนซึ่งระบบควรทำงานโดยไม่ต้องใช้แสงแดด)

* แรงดันไฟแบตเตอรี่ (V) : เลือกแรงดันไฟที่เข้ากันได้กับแผงโซล่าเซลล์ และระบบไฟส่องสว่าง

* ประเภทแบตเตอรี่: แบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบวงจรลึก ลิเธียมไออน หรือแบตเตอรี่ประเภทอื่นที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับการใช้งานของคุณ โดยทั่วไปแล้ว ลิเธียมไออนจะมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าและมีประสิทธิภาพสูงกว่า

คำนวณความจุแบตเตอรี่ที่ต้องการโดยคำนึงถึงความลึกของการคายประจุ (DoD) ที่ได้รับอนุญาตสำหรับประเภทแบตเตอรี่ที่เลือก

4. การเลือกตัวควบคุมการชาร์จและอินเวอร์เตอร์

* ตัวควบคุมการชาร์จ: ตัวควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์ไปยังแบตเตอรี่ ช่วยป้องกันแบตเตอรี่ไม่ให้ชาร์จมากเกินไป ความจุของตัวควบคุมควรเท่ากับหรือมากกว่าเอาต์พุตกระแสไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์

* อินเวอร์เตอร์: แปลงไฟฟ้ากระแสตรงจากแบตเตอรี่เป็นไฟฟ้ากระแสสลับสำหรับไฟ โดยกำลังไฟจะต้องเท่ากับวัตต์รวมของไฟ

เลือกตัวควบคุมและอินเวอร์เตอร์ให้เหมาะสมกับแรงดันแบตเตอรี่และความจุของระบบที่เลือก

5. การรวมระบบและการติดตั้ง

การต่อสายดิน การเดินสายไฟ และการป้องกันที่เหมาะสมมีความสำคัญต่อความปลอดภัยและอายุการใช้งานของระบบ ปฏิบัติตามกฎและข้อบังคับด้านไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องทั้งหมด

กระบวนการนี้ต้องได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบและคำนวณอย่างแม่นยำ ขอแนะนำให้ปรึกษาวิศวกรด้านพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับการติดตั้งที่ซับซ้อน