知識

Home/知識/詳細

ソーラーパネルによるLED街路灯の効率の向上

いくつかの自治体では、街路照明プロジェクトが総電気料金のほぼ半分を占めています。 エネルギー料金とは別に、メタルハライド街路灯のメンテナンスと交換は、追加の費用と交通の混乱を引き起こしています。 ソーラーパネル付きのLED街路灯は電力に依存せず、維持費と電気代を数百万ドル節約できます。


ソーラーパネルを備えたLED街路灯の可能性にもかかわらず、従来の代替品とは異なり、それらは価格のために一般的ではありません。 それにもかかわらず、世界はより環境に優しく、よりクリーンな代替品に関心を持っているため、ソーラーパネルを備えたソーラーLED街路灯は、半導体の分野に関する限り、技術の進歩から引き続き有利です。これがコスト効果をもたらすためです-実装。


太陽が1平方メートルで最大1000ワットを放射することで知られている限り、ソーラーパネルを備えたLED街路灯は、放射エネルギーの約30パーセントを変換できます。 街路灯の効率を上げるには、変換されたエネルギーをバッテリーに蓄える必要があり、従来の充電コントローラーを使用すると、変換損失が増える可能性があります。 ソーラーパネルはap-n接合であることが知られているため、完全な電源のようには動作しません。


最大ピーク電力点(MPPT)


むしろ、ソーラーパネルには、電力が最大で生成される動作点があります。 動作点から移動すると、ソーラーパネルを備えたLED街路灯の効果が低下します。 ソーラーパネルが供給できるすべてのエネルギーを抽出するには、最大ピークパワーポイントが必要です。 最大ピークパワーポイントが太陽エネルギーの量とソーラーパネルの温度に依存しているという事実から、最大ピークパワーポイントは常にエネルギー変換の最大化に適応する必要があります。


ソーラーパネルの特性により、供給される電流は安定したままになります。 動作電圧が通過するとすぐに、電流は劇的に低下し始めます。 特定の時点で、ソーラーパネルによって生成されるエネルギーは常に最高になります。 最大ピーク電力点を持たない従来のコントローラーを使用して24Vの太陽電池を充電すると、ソーラーパネルを備えたLED街路灯の動作電圧が太陽電池の電圧に強制されます。 したがって、この設定により、約140Wの電力が生成されます。


一方、ニーポイントでは、最大ピークパワーポイントにより、ソーラーパネルを備えたLED街路灯が生成される電力が215ワットに等しくなるように動作することが可能になります。 この場合、最大ピークパワーポイントシステムは、生成される電力量を約50パーセント増加させます。


太陽光の照射量、部分的な陰影、周囲温度などの要因に基づいて、ソーラーパネルを備えたLED街路灯のニーポイントの位置が変わる可能性があります。 したがって、さまざまな理想的なポイントで効果的に機能するように定期的に更新できる、信頼性の高い最大ピークパワーポイントを確保する必要があります。 最大ピークパワーポイントは、電圧を効果的に検出できるだけでなく、修正プロセスを使用して電流を測定することもできます。 したがって、その効率を高めるためにソーラーパネルでLED街路灯を作ります。


最大ピークパワーポイントは、ソーラーパネルとソーラーバッテリー間の動作電圧の違いに基づいて、DC-DC変換トポロジを使用します。 通常の充電状態では、ソーラーパネルの電圧がバッテリーの電圧よりも高い場合、ソーラーパネルを備えたLED街路灯の効率を高めるために降圧トポロジーを使用する必要があります。 一方、パネル電圧が低くなり、電流が減少した場合は、ブーストトポロジを使用して充電電圧を上げることができます。 どちらの場合も、最大ピークパワーポイントの仕事は、ピークポイントで、ソーラーパネルから抽出される電流を維持することです。


ソーラーパネル用ソーラーバッテリーの意義


ソーラーパネルを備えたLED街路灯の効率が効果的に機能するためには、充電コントローラーがソーラーバッテリーの種類を考慮する必要があります。 LED街路灯システムは、エネルギー密度-と-のコスト比が高いため、アルカリ電池または鉛蓄電池-を使用しています。 また、さまざまな温度範囲で効果的に機能します。 したがって、爆発や漏れの原因となる可能性のある過充電を防ぐために、充電中のバッテリーを継続的に監視する必要があります。 同様に、バッテリーの全体的な容量は、長期間にわたってバッテリーを過小充電することによって劇的に減少する可能性があります。 バッテリーへの電流を正しく制御するLED街路照明システムの固有の機能により、街路灯の効果が高まります。 このため、Del Illuminationは、街路灯の効率を高める方法を支援するために存在します。

EETimes - Increase efficiency of street-light solar panels using a maximum  peak-power tracker