راهنمای قطب نور انرژی خورشیدی: اندازه، ساختار و تهیه پروژه

یک توزیع کننده در غرب آفریقا 60 تیر چراغ انرژی خورشیدی را برای یک جاده روستایی 4.2 کیلومتری سفارش داد. چهل و نه نفر از آنها از روز اول کار می کردند. یازده ساعت پس از غروب خورشید تاریک شدند، نه به این دلیل که LED ها از کار افتادند، بلکه به این دلیل که پانل ها در برابر تابش ژوئیه اندازه گیری شده بودند و باتری ها یک روز خودمختاری داشتند. صورتحساب تعمیر - باتری های جدید، پانل های بزرگتر، دو بار رفت و برگشت - بیشتر از هزینه سخت افزار اصلی بود.

این شکست قابل پیش بینی است و قابل اجتناب است. قطب نور انرژی خورشیدی یک نیروگاه کوچک خارج از شبکه با یک قاب ساختاری است و دو نیمه باید در مقابل یکدیگر طراحی شوند. اگر قطب را از یک تامین کننده، پنل را از دومی، باتری را از سومی، و کنترل کننده را از هر انباری که انبار داشت خریداری کنید، سیستمی دریافت خواهید کرد که یک نیاز را برآورده می کند و بی سر و صدا دیگری را از کار می اندازد.

نسخه کوتاه آنچه در زیر آمده است: ابتدا بودجه انرژی را اندازه بگیرید، سپس ساختار را اندازه بگیرید و تنها پس از آن پیکربندی را انتخاب کنید. هر چیز دیگری - ارتفاع قطب، پرداخت، نوع پانل، شیمی باتری، کلاس کنترل، ابعاد پایه - از این دو محاسبه خارج می شود. بقیه این مقاله از طریق آن محاسبات با اعداد واقعی، محدوده تحمل، ارقام باد، و زبان تدارکاتی که می‌توانید در یک درخواست برای نقل قول قرار دهید، می‌پردازد.

قطب نور انرژی خورشیدی شامل چه چیزی است - و واقعاً "کامل" به چه معنی است

زبان بازاریابی را حذف کنید و یک قطب نور انرژی خورشیدی مجموعه ای از هشت زیرسیستم است که باید به عنوان یکی کار کنند:

• ماژول PV - پانل سفت و سخت تک کریستالی، پانل چند لایه منعطف، یا پانل بسته بندی استوانه ای، که در بالای قطب، روی یک براکت جانبی یا در اطراف شفت قطب نصب شده است.
• کنترل کننده شارژ — MPPT یا PWM، مسئول برداشت خروجی پانل و محافظت از باتری در برابر شارژ بیش از حد و تخلیه عمیق است.
• بانک باتری - معمولاً LiFePO4 در پروژه‌های جدید، ژل یا AGM در سیستم‌های قدیمی‌تر از حدود پنج سال.
• چراغ LED و درایور - معمولاً 30 وات تا 120 وات برای روشنایی جاده و منطقه، 8 وات تا 30 وات برای مسیرها و باغ ها.
• میله و بازو - فولاد یا آلومینیوم، مخروطی یا مستقیم، تک بازویی، دو بازویی یا بدون بازو در طرح‌های یکپارچه.
• محفظه باتری - جعبه نصب شده روی میله، طاق زیرزمینی یا یک محفظه در پایه قطب.
• مجموعه پایه و لنگر - پایه بتنی، پیچ‌های لنگر تعبیه‌شده، مهره‌های تراز، دوغاب، و یک الگوی پیچ که قفس را مربع نگه می‌دارد.
• سیم کشی، فیوز، و حفاظت از نوسانات - مهار، قطع کننده DC و اغلب یک برقگیر کوچک در سمت پانل.

بنابراین "کامل" به معنای بیش از "تمامی قطعات موجود در کارتن" است. این بدان معناست که قطعات با هم مطابقت دارند: پنل دارای وات کافی برای بدترین ماه در سایت است، باتری دارای کیلووات ساعت قابل استفاده کافی برای استقلالی است که به مشتری قول داده بودید، قطب دارای ظرفیت ساختاری کافی برای منطقه پیش بینی شده اضافی پانل در وزش باد 40 متر بر ثانیه است، و کنترلر تنظیماتی را دارد که بدون پخت و پز باتری خاص در تابستان یا در تابستان شارژ شود.

شایع ترین شکافی که در مشخصات ورودی مشاهده می کنیم، آخرین شکاف است. خریداران ساعت‌ها روی لومن و دمای رنگ وقت می‌گذارند، سپس کنترل‌کننده‌ای را تأیید می‌کنند که مشخصات شارژ پیش‌فرض آن برای سرب-اسید تنظیم شده است، روی یک بسته LiFePO4. این سیستم برای یک فصل کار می کند و سپس ظرفیت خود را از دست می دهد زیرا ولتاژ سلول هرگز به مرحله جذب مناسب نرسیده است.

All-in-One، تقسیم کنید و Cylinder-Integrated: انتخاب پیکربندی

پیکربندی یک تصمیم نگهداری و ریسک بسیار بیشتر از یک تصمیم زیبایی شناختی است. امروزه سه خانواده در حال استفاده عملی هستند.

همه کاره (یکپارچه)

پنل، باتری، کنترل‌کننده و لامپ در یک محفظه در بالای قطب قرار دارند. نصب سریع است، سیم کشی حداقل است، و کل واحد را می توان با دو پیچ جدا کرد. معاوضه ها: ظرفیت باتری توسط حجم محفظه محدود می شود، گرما در زیر پانل در آب و هوای گرم ایجاد می شود و سرقت کل سر در برخی مناطق یک خطر واقعی است. محدوده معمولی: لامپ های 20 وات تا 100 وات با بسته های 12.8 ولت یا 25.6 ولت تا حدود 60 Ah.

یکپارچه سیلندر

مواد PV به دور خود شفت قطب می‌پیچد، معمولاً در عرض 270 تا 360 درجه. از آنجایی که هیچ صفحه صافی رو به آسمان وجود ندارد، منطقه بادبان باد به شدت کاهش می یابد، جهت گیری تقریباً بی ربط می شود و باران سطح را تمیزتر از یک صفحه شیشه ای افقی نگه می دارد. خروجی در هر متر مربع از سطح کمتر از یک ماژول صلب مسطح است، بنابراین سیستم‌های استوانه‌ای برای بارهای متوسط ​​- روشنایی مسیر، جاده‌های کم‌ترافیک، حیاط‌ها، روشنایی مرزی - به جای لامپ‌های 100 واتی بزرگراه مناسب هستند.

قطب خورشیدی سیلندر DDK-SSPL-2000 با بازوهای تک یا دو قطب خورشیدی سیلندر قابل تنظیم برای لامپ های LED خیابان، دوربین مدار بسته، چشم انداز، باغ و روشنایی پارک؛ پانل یکپارچه و بازوهای تک یا دوتایی برای استفاده در فضای باز مناسب است. مشاهده محصول →

تقسیم (جدا شده)

پانل بالای لامپ نصب شده است، باتری در یک محفظه پایه یا طاق زیرزمینی قرار می گیرد و کنترلر با باتری زندگی می کند. این انعطاف‌پذیرترین ترتیب است: می‌توانید باتری را آزادانه بزرگ کنید، سلول‌ها را بدون دست زدن به سر روشنایی تعویض کنید و از قطعات استاندارد 12 ولت، 24 ولت یا 48 ولت استفاده کنید. همچنین در زمان نصب هزینه بیشتری دارد و به یک محفظه باتری مقاوم در برابر دستکاری نیاز دارد.

یک قانون عملی از تجربه پروژه: اگر انرژی روزانه مورد نیاز از حدود 800 وات ساعت فراتر رفت یا سایت به بیش از دو روز خودمختاری نیاز داشت، تقسیم شود. قرار دادن وسایل الکترونیکی به طور جداگانه به شما فضایی برای سلول ها می دهد و به شما امکان می دهد از یک بسته 25.6 ولت یا 51.2 ولت استفاده کنید که جریان را برای همان توان نصف می کند و تلفات مقاومتی در مهار را کاهش می دهد.

قبل از اینکه قطب را اندازه کنید، بودجه انرژی را اندازه کنید

همه چیز در پایین دست به یک عدد بستگی دارد: وات-ساعت در روز در بار. اشتباه کنید و هیچ مقدار فولاد خوب یا باتری های گران قیمت پروژه را نجات نمی دهد.

مرحله 1 - بار روزانه بر حسب وات-ساعت

قدرت لامپ را بگیرید و آن را در ساعاتی که در واقع در خروجی کامل کار می کند ضرب کنید. کنترل‌کننده‌های مدرن پروفیل‌های کم‌نور را اجرا می‌کنند، بنابراین به‌جای فرض کردن یک رسم مسطح، پروفایل را به صورت حسابی بسازید.

مثال: یک LED 80 W در یک جاده روستایی. مشخصات: 100 درصد برای 5 ساعت، سپس 40 درصد برای 6 ساعت.

• انرژی تمام خروجی: 80 وات × 5 ساعت = 400 وات ساعت
• انرژی کم نور: 32 وات × 6 ساعت = 192 وات ساعت
• بار روزانه: 592 وات ساعت، دور تا 600 وات ساعت برای حاشیه طراحی

مرحله 2 - ساعات اوج آفتاب در بدترین ماه

ساعات اوج خورشید (PSH) برابر تعداد ساعات در تابش 1000 W/m² است. میانگین های سالانه برای یک سیستم خارج از شبکه به طور خطرناکی گمراه کننده هستند. سایتی با میانگین سالانه 4.9 PSH ممکن است 2.6 PSH را در ماه دسامبر ببیند و دسامبر زمانی است که باتری‌ها سردترین و کم‌کارآمدترین هستند. در برابر بدترین ماه طراحی کنید، یا بپذیرید که باید روزهای خودمختاری را برای پوشش آن اضافه کنید.

مقادیر مرجع تقریبی برای یک آرایه رو به جنوب که به درستی کج شده است:

• بیابان جنوب غربی ایالات متحده: 6.5-7.5 PSH تابستان، 4.5-5.5 زمستان
• جنوب اروپا: 6.0-7.0 تابستان، 3.0-3.8 زمستان
• اروپای مرکزی و شمالی: 4.5-5.5 تابستان، 1.3-2.2 زمستان
• سواحل غرب آفریقا و آسیای جنوب شرقی: 4.5-5.5 سال در تمام طول سال، با ریزش باران های موسمی
• ساحل خلیج خاورمیانه: 7.0-8.0 تابستان، 4.5-5.5 زمستان

مرحله 3 - وات پانل

بار روزانه را بر (PSH × ضریب کاهش سیستم) تقسیم کنید. یک درجه بندی ترکیبی واقعی برای یک سیستم فضای باز خوش ساخت بین 0.65 تا 0.78 است که افت دمای پانل، کثیفی، سیم کشی، تبدیل کنترلر و راندمان رفت و برگشت باتری را پوشش می دهد.

با استفاده از 2.8 PSH زمستان و ضریب 0.72: 600 ÷ (2.8 × 0.72) = 600 ÷ 2.016 ≈ 298 وات. این نشان می دهد 2 × 160 وات یا 1 × 320 وات پانل، نه 200 W محاسبه تابستانی.

مرحله 4 - ظرفیت باتری

اندازه باتری به سه ورودی نیاز دارد: بار روزانه، روزهای استقلال و عمق قابل استفاده دشارژ.

مثال: 600 وات ساعت در روز، 3 روز خودمختاری، LiFePO4 در 85 درصد عمق تخلیه قابل استفاده.

• انرژی برای ذخیره: 600 × 3 = 1800 وات ساعت قابل استفاده
• ظرفیت اسمی: 1800 ÷ 0.85 ≈ 2118 Wh
• در 25.6 V: 2118 ÷ 25.6 ≈ 83 Ah، بنابراین یک بسته 100 Ah / 2.56 کیلووات ساعت را مشخص کنید

با ژل یا AGM، همان محل تقریباً به دو برابر ظرفیت اسمی نیاز دارد زیرا عمق تخلیه قابل استفاده نزدیکتر به 50 درصد است و عمر چرخه از آن نقطه گذشته است. به همین دلیل است که دو سیستم با وات LED یکسان می توانند 40 درصد از نظر هزینه متفاوت باشند و یکی از آنها هنوز در سال چهارم خراب می شود.

مرحله 5 - تصحیح دما

دو تصحیح به طور معمول نادیده گرفته می شوند. اول، پانل های PV با افزایش دمای سلول خروجی خود را از دست می دهند: یک ماژول تک کریستالی معمولی حدود 0.35 درصد در هر درجه سانتیگراد بالای 25 درجه سانتیگراد کاهش می یابد، بنابراین یک پانل در 60 درجه سانتیگراد تقریباً 12 درصد کمتر از صفحه نام خود را ارائه می دهد. دوم، سلول های LiFePO4 نباید زیر 0 درجه سانتیگراد شارژ شوند. در آب و هوای سرد باتری نیاز به قطع دمای پایین یا بسته خود گرمایشی دارد و انرژی اضافی برای گرمایش باید در بودجه ظاهر شود.

ساختار قطب: ارتفاع، بار باد، درجه فولاد، و پایان

اضافه کردن پنل خورشیدی مشکل ساختاری را به طور کامل تغییر می دهد. یک پانل 1.0 متر مربعی که 30 درجه کج شده است مانند یک بادبان کوچک رفتار می کند و روی یک قطب 9 متری که بادبان در بدترین بازوی اهرمی ممکن قرار دارد. طراحی سازه باید پانل را به عنوان بخشی از منطقه موثر پیش بینی شده (EPA) در نظر بگیرد، نه به عنوان یک وسیله جانبی.

فشار باد و منطقه موثر پیش بینی شده

فشار پایه باد از 0.613 × V2 پیروی می کند، که در آن V سرعت باد بر حسب متر بر ثانیه و نتیجه بر حسب پاسکال است. در 33 متر بر ثانیه (حدود 120 کیلومتر در ساعت) فشار تقریباً 667 Pa است. در سرعت 45 متر بر ثانیه (حدود 162 کیلومتر در ساعت) تقریباً 1241 Pa است. با ضرب در ناحیه پیش بینی شده و ضریب شکل - 1.2 تا 1.5 برای یک صفحه تخت کج شده، بسته به اثرات شیب و لبه - و نیرویی را دریافت می کنید که قطب باید در برابر آن مقاومت کند.

مثال: یک پانل 1.0 متر مربعی با ضریب شکل 1.3 در باد 40 متر بر ثانیه حدود 1275 نیوتن یا تقریباً 130 کیلوگرم نیروی جانبی در ارتفاع 8 متری از فونداسیون اعمال می کند. این یک لحظه خمشی در حدود 10 کیلو نیوتن متر است قبل از اینکه چراغ و خود قطب را اضافه کنید. یک تیرک تزئینی 6 متری با ضخامت دیواره 2.5 میلی متری با تیرک جاده 9 متری با ضخامت دیواره 4 میلی متری یکسان نیست و هیچ مقدار رنگ آن را تغییر نمی دهد.

جنس و ضخامت دیواره

فولاد برای روشنایی جاده ها و مناطق غالب است: Q235B برای قطب های استاندارد، Q355B که در آن استحکام تسلیم بالاتری در ارتفاعات بیشتر یا در مناطق با باد شدید مورد نیاز است. ضخامت دیوارهای معمولی در طرح های ثابت شده: 3.0 میلی متر برای تیرهای 6 متری، 3.5-4.0 میلی متر برای 8-9 متر، 4.0-5.0 میلی متر برای 10-12 متر. آلومینیوم جایگاهی در باغ و محدوده تزئینی دارد زیرا بدون پوشش در برابر خوردگی مقاومت می کند و می تواند به شکل هایی اکسترود شود که سیم کشی داخلی را حمل می کند - برای طرح های خورشیدی یکپارچه که در آن پانل شفت را می پیچد خوب است.

سیستم های تکمیلی

برای قطب های فولادی، گالوانیزه گرم تا ISO 1461 با حداقل روکش متوسط 70 میکرومتر روی فولاد 3 میلی متر و ضخیم تر، مبنای خدمات در فضای باز است. در اتمسفرهای ساحلی یا صنعتی که تحت استاندارد ISO 9223 C4 یا C5-M طبقه بندی می شوند، یک پوشش پودری 60 تا 80 میکرومتر روی روی اضافه کنید و مشخص کنید که لبه های برش، درزهای جوش و سوراخ های زهکشی به درستی درمان شوند. قطبی که در سال سوم در جوش صفحه پایه زنگ می زند، تقریباً همیشه یک شکست آماده سازی است، نه شکست ضخامت پوشش.

جزئیاتی که تعیین می کند که آیا قطب از نصب جان سالم به در می برد یا خیر

• صفحه پایه و گاست - ضخامت صفحه مطابق با الگوی پیچ، ضخامت های جوش داده شده در دو طرف، بدون بریدگی در نوک جوش.
• قفس پیچ لنگر - پیچ و مهره های درجه 4.8 یا 8.8 با قالب، گالوانیزه گرم، با رزوه کافی برای تراز کردن مهره ها به اضافه مهره و واشر.
• دستگیره - اندازه کانکتور و فیوز، با پوشش واشر و بست ضد زنگ. دستگیره‌های کوچک دلیلی است که نصاب‌ها در محل دیوارهای قطب را برش می‌دهند.
• زهکشی - یک سوراخ پنهان در بالای صفحه پایه به طوری که تراکم در داخل شفت قرار نگیرد.
• گزینه های بالابر و لولایی - پایه های لولایی یا میل لنگ دار هزینه بیشتری دارند اما جرثقیل را از هر بازدید تعمیراتی در آینده حذف کنید. در یک قطب خورشیدی 6 متری با یک باتری 2.5 کیلووات ساعتی در پایه، این تصمیم برای اولین بار که یک بسته جایگزین می‌شود، به درد می‌خورد.

پانل های خورشیدی روی یک قطب: صلب، انعطاف پذیر و استوانه ای

انتخاب پانل مصالحه ای بین برداشت در هر متر مربع، رفتار باد، زیبایی شناسی و تمیز کردن است.

تک کریستالی سفت و سخت

هنوز مرجع خروجی: بازده ماژول 20 تا 23 درصد، ضمانت‌های عملکرد 25 ساله رایج، و رفتار دمایی قابل پیش‌بینی. روی یک قطب، ماژول معمولاً روی یک براکت بالا یا یک براکت جانبی با شیب 10 تا 30 درجه نصب می‌شود. باید رو به استوا باشد، به این معنی که جهت قطب در نصب اهمیت دارد و گرد و غبار، برگ ها و فضولات پرندگان را در سطح بالایی جمع می کند.

پانل های چند لایه انعطاف پذیر

ماژول‌های انعطاف‌پذیر از سلول‌های مونوکریستالی استفاده می‌کنند که روی یک بستر پلیمری نازک با ETFE یا ورق جلویی مشابه لایه‌گذاری شده‌اند. یک واحد 120 تا 140 وات معمولاً 1.1 تا 1.4 متر مربع را پوشش می دهد و به شعاع خم می شود که به آن اجازه می دهد روی یک سطح منحنی یا یک استوانه ثابت شود. وزن آن‌ها بسیار کمتر از ماژول‌های شیشه‌ای است که باعث کاهش گشتاور در بالای قطب می‌شود و می‌توان آن‌ها را به شفت متصل کرد که در آن قاب سفت و سخت غیرممکن است. معاوضه ها عبارتند از هزینه بالاتر به ازای هر وات، عمر مفید واقع بینانه کوتاه تر در محیط های خشن UV، و حساسیت بیشتر در برخورد با آسیب در هنگام نصب.

پانل‌های انعطاف‌پذیر جایی هستند که طراحی قطب خورشیدی یکپارچه جالب می‌شود: یک سطح منحنی یا پیچیده مشکل جهت‌گیری را برطرف می‌کند، بادبان باد را کاهش می‌دهد و به طراح اجازه می‌دهد ظرفیت تولید را در جایی قرار دهد که یک ماژول تخت اشتباه به نظر می‌رسد. برای نگاهی دقیق تر به اینکه این رویکرد کجا نتیجه می دهد، تیم ما در مورد آن نوشته است مزایای چراغ های قطب خورشیدی انعطاف پذیر در تاسیسات واقعی

پانل های استوانه ای و بسته بندی

پیچاندن سلول‌ها در اطراف محور تقریباً از هر جهت تولید جزئی می‌دهد، که برای قطب‌هایی که نمی‌توانند چرخانده شوند مفید است - به عنوان مثال، جایگزینی روی پایه‌های موجود. جریمه واقعی است: یک سطح منحنی در واحد سطح تابش مستقیم کمتری نسبت به یک ماژول مسطح با شیب خوب دریافت می کند و منطقه موثر توسط محیط قطب محدود می شود. استوانه‌ای با قطر 140 میلی‌متر تقریباً 0.44 متر مربع در هر متر از ارتفاع را در حالت بسته‌بندی کامل نشان می‌دهد، بنابراین یک بخش پیچیده شده 3 متری حدود 1.3 متر مربع سطح ایجاد می‌کند - همه آن در یک زاویه خورشید مشخص تولید نمی‌کند.

چراغ قطبی آلومینیومی یکپارچه خورشیدی دو طرفه DDK-GN003 چراغ قطب آلومینیومی یکپارچه دو طرفه با گزینه های لامپ 20W/30W، پنل خورشیدی 80W، باتری 40Ah و رتبه IP65 برای روشنایی قطب در فضای باز. مشاهده محصول →

شیب، جهت گیری و تحمل سایه

شیب ثابت باید تقریباً عرض جغرافیایی سایت برای عملکرد در طول سال یا عرض جغرافیایی منهای 10 درجه باشد که در آن برداشت زمستانی بیشترین اهمیت را دارد. سایه زنی قاتل خاموش است: یک کابل یا شاخه ای که یک رشته سلولی را می پوشاند می تواند خروجی یک ماژول را تا 40 درصد یا بیشتر کاهش دهد و در یک قطب منبع سایه اغلب خود بازوی نورپرداز است. قبل از تأیید طرح، مسیر خورشید را در برابر بازو، قطب و هر درخت مجاور بررسی کنید.

باتری ها و کنترلرها: دو قسمتی که عمر سیستم را تعیین می کنند

باتری ها و کنترلرها باعث اکثر خرابی های میدانی در روشنایی خورشیدی می شوند و همچنین قطعاتی هستند که اغلب برای رسیدن به هدف قیمت کاهش می یابند.

شیمی باتری در عمل

• LiFePO4 - 2000 تا 6000 سیکل بسته به عمق دبی و دما، ظرفیت قابل استفاده 80 تا 90 درصد، ولتاژ تخلیه صاف و رفتار خوب در گرما در صورت تهویه محفظه. پنجره شارژ 0-45 درجه سانتیگراد، پنجره تخلیه حدود -20 تا 60 درجه سانتیگراد. به یک BMS با تعادل سلولی و محافظت در برابر جریان بیش از حد نیاز دارد.
• ژل / AGM - ارزان و بخشنده در سرما، اما 500 تا 800 چرخه در 50 درصد عمق تخلیه در شرایط خوب، بسیار کمتر اگر چرخه سخت تر انجام شود یا تخلیه شود. سنگین، که در جعبه نصب شده روی میله اهمیت دارد.
• لیتیوم NMC - چگالی انرژی بالاتر اما حاشیه ایمنی حرارتی باریکتر. برای قطب های بیرونی که در معرض مستقیم خورشید قرار دارند، LiFePO4 انتخاب مهندسی ایمن تر است.

کلاس کنترلر

کنترل‌کننده‌های MPPT 10 تا 30 درصد انرژی بیشتری نسبت به PWM در هوای سرد و شرایط کم تابش استخراج می‌کنند، زیرا ولتاژ پانل را از ولتاژ باتری جدا می‌کنند. در سیستمی با آرایه 320 وات، این تفاوت اغلب کل حاشیه زمستان است. PWM در سیستم‌های باغ کوچک و مسیرهایی که پانل در حال حاضر بسیار بزرگ است قابل قبول است.

فراتر از کلاس، به دنبال سه ویژگی باشید: یک پروفایل شارژ قابل برنامه ریزی که با مشخصات دقیق سلول مطابقت دارد، یک خروجی بار با کاهش نور قابل برنامه ریزی و قطع ولتاژ پایین، و جبران دما یا سنسور دما از راه دور. کنترل‌کننده‌هایی که با مشخصات سرب-اسید ثابت و بدون تنظیمات قابل دسترس توسط کاربر عرضه می‌شوند، عمر سلول را به شکلی که نصب‌کننده هرگز نمی‌بیند، کوتاه می‌کنند.

اندازه بندی محوطه

جعبه باتری به همان اندازه که مکانیکی است یک تصمیم حرارتی است. یک جعبه فولادی مهر و موم شده در زیر نور مستقیم خورشید در آب و هوای گرم می تواند دمای سلول را 15 تا 20 درجه سانتیگراد بالاتر از محیط قرار دهد و هر 10 درجه سانتیگراد دمای بالا پایدار تقریباً عمر تقویم را به نصف کاهش می دهد. جعبه را سایه بزنید، آن را تهویه کنید، یا باتری را در یک طاق با زهکشی دفن کنید - اما قبل از ریختن فونداسیون تصمیم بگیرید، نه بعد از آن.

پایه ها، نصب، و تحمل سایت

کار پایه جایی است که پروژه ها زمان بندی را از دست می دهند، و همچنین جایی است که مفروضات ساختاری یا تأیید می شوند یا بی سر و صدا نقض می شوند.

عمق و ابعاد

برای یک قطب خورشیدی 6 متری، پایه ای به عمق 1.2-1.5 متر با سطح مقطع 500 × 500 میلی متر در خاک سفت، نقطه شروع معمولی است. پانل‌های بزرگ‌تر، قطب‌های بلندتر، خاک‌های شنی یا مناطق بادی بالاتر این اعداد را افزایش می‌دهند. یک قانون برنامه ریزی پرکاربرد عمقی معادل حدود 10 درصد ارتفاع قطب به اضافه 0.6 متر است، سپس در برابر ظرفیت باربری خاک و لحظه واژگونی واقعی تأیید می شود. در خاک رس نرم یا منبسط، پاسخ معمولاً یک پایه گسترده تر است تا یک پایه عمیق.

بتن و عمل آوری

C25/30 یا بهتر را مشخص کنید، قفس لنگر را با یک الگو قرار دهید، و پیش از گیرش بتن، برجستگی پیچ را بررسی کنید. عمل آوری اختیاری نیست: بتن در عرض 7 روز به بیشترین مقاومت طراحی خود می رسد و اساساً در 28 روز به مقاومت کامل می رسد. تنظیم قطب ها و پانل های کششی در روز دوم یکی از شایع ترین علل حرکت صفحه پایه و در نهایت ترک خوردگی جوش است. اگر برنامه فشرده است، از ترکیبی با قدرت اولیه بالا استفاده کنید و آن را تأیید کنید، یا نعوظ قطب را به عنوان یک بازدید جداگانه برنامه ریزی کنید.

تحمل نصب که مهم است

• عمودی پیچ لنگر در 1 درجه؛ قفس کج شده به معنای قطب کج شده و پانلی است که رو به آزیموت اشتباه است.
• سطح صفحه پایه تا 2 میلی متر در عرض صفحه قبل از تزریق. مهره های تراز کننده زیر صفحه این امر را دست یافتنی می کند.
• مهره های لنگر گشتاور را مطابق مشخصات سازنده قطب، معمولاً به صورت مرحله ای، بچرخانید و بعد از 48 ساعت دوباره بررسی کنید.
• آزیموت پانل در 10 درجه جنوب واقعی (یا شمال در نیمکره جنوبی) برای ماژول های تخت.
• تهویه محفظه باتری بدون آب ایستاده و حداقل 200 میلی متر بالاتر از سطح زمین تمام شده باشد.
• کابل DC در مجرای محافظت شده اجرا می شود و فیوز یا بریکر در فاصله 300 میلی متری ترمینال مثبت باتری قرار دارد.

موج و رعد و برق

قطب ها بلند، در معرض دید و متصل به الکترونیک هستند. در مناطق با فعالیت کربونیکی بالا، یک دستگاه حفاظت از نوسان DC در سمت پانل و یک اتصال زمین مناسب به تیر و میلگرد پایه اضافه کنید. یک نوسان القایی منفرد برای کنترلر هزینه دارد. یک ضربه مستقیم هزینه تمام سر دارد و هیچ ضمانتی صاعقه را پوشش نمی دهد.

کیفیت نور، اپتیک و انطباق

هنگامی که بودجه انرژی ایمن شد، طراحی روشنایی تصمیم می گیرد که آیا نصب توسط مشتری و جامعه پذیرفته شود یا خیر.

اهداف اثربخشی و لومن

لامپ های LED مدرن در وسایل فضای باز 130-160 lm/W در سطح سیستم ارائه می دهند، بنابراین یک چراغ 60 W باید تقریباً 8000-9500 لومن تولید کند. با هر چیزی کمتر از lm/W 120 به عنوان نشانه ای از تراشه های قدیمی تر یا یک هیت سینک کم اندازه برخورد کنید. از آنجایی که سیستم‌های خورشیدی محدود به انرژی هستند، کارایی ضعیف مستقیماً به یک پنل و باتری بزرگ‌تر تبدیل می‌شود که گران‌ترین راه برای جبران یک چراغ ارزان قیمت است.

اپتیک و یکنواختی

توزیع های نوع II و III بیشتر کاربردهای جاده و مسیر را پوشش می دهند. معیار کنترل کننده یکنواختی است: نسبت روشنایی متوسط ​​به حداقل 3:1 یا بهتر در جاده، با فاصله قطب ها معمولاً 3 تا 4 برابر ارتفاع نصب برای روشنایی جاده و نزدیک تر برای مناطق عابر پیاده. یک نقطه داغ در زیر قطب و یک لکه تاریک در نیمه راه به قطب بعدی، مشخصات را نادیده می‌گیرد، حتی اگر لوکس متوسط ​​به هدف برسد.

دمای رنگ و تابش خیره کننده

3000 K انتخاب رایج برای جاده های مسکونی است. 4000 K مناسب جاده های اصلی و مناطق تجاری است. بیش از 5000 K، تابش خیره کننده ناراحتی بدون مزیت بصری مفید برای رانندگان افزایش می یابد. اپتیک های محافظ یا لامپ های شیشه ای تخت، نور رو به بالا را کاهش می دهند، که در حوزه های قضایی با الزامات آسمان تاریک اهمیت دارد و همچنین اگر پانل زیر نور لامپ قرار گیرد، تمیزتر نگه می دارد.

رتبه بندی ورود و تاثیر

IP65 یا IP66 را برای چراغ، IP67 را برای محفظه باتری در موقعیت‌های باز، و IK08 یا IK09 را که در آن خرابکاری یا تجهیزات پاکسازی پوشش گیاهی عاملی است، مشخص کنید. ارجاعات گواهی ارزش درخواست: IEC 60598 برای چراغ‌ها، IEC 61215 و IEC 61730 برای ماژول‌های PV، IEC 62619 برای سلول‌های لیتیومی، و خلاصه‌های آزمایش UN 38.3 برای حمل و نقل.

تطبیق سیستم با برنامه

همین کلمه کلیدی یک ستون باغ و یک دکل بزرگراه 12 متری را پوشش می دهد و زبان مشخصات نباید برای هر دو یکسان باشد. جدول زیر نقاط شروع را بر اساس پروژه های معمولی مشخص می کند. هر ردیف همچنان به بودجه انرژی خود نیاز دارد.

دو یادداشت کاربردی که به ندرت به اسناد مناقصه تبدیل می شوند. اول، بارهای رفاهی - دوربین مدار بسته، نقاط دسترسی وای فای، شارژ USB، سنسورها - باید در چرخه کار واقعی خود به بودجه روزانه وات ساعت اضافه شوند، نه قدرت پلاک آنها. یک دوربین 10 واتی که 24 ساعت کار می کند، 240 وات ساعت در روز مصرف می کند که 40 درصد بار نوری در مثال بالا است. دوم، در روستاها و مناطق مرزی، محفظه باتری هدف سرقت است، نه پنل. الف چراغ خورشیدی قطبی DDK-VILLAGE برای نصب روستایی و دیواری چراغ های فضای باز کاملاً خورشیدی برای خیابان های روستایی، مسیرها و نمای بیرونی ساختمان ها، نصب تیر یا دیوار پشتیبان در جایی که برق شبکه محدود است. مشاهده محصول → با بسته قفل شده در داخل پایه قطب و مجموعه پیچ مقاوم در برابر دستکاری مشکلات بیشتری را نسبت به ارتقاء به یک پانل بزرگتر حل می کند.

محرک های هزینه، کل هزینه مالکیت، و چک لیست تدارکات

قطب های خورشیدی معمولاً با یک جایگزین متصل به شبکه مقایسه می شوند و این مقایسه بسته به فاصله تا نزدیکترین نقطه تغذیه تغییر می کند.

جایی که پول در واقع می رود

• باتری - 20 تا 35 درصد هزینه سیستم و اولین جزء که باید جایگزین شود.
• پانل PV و نصب - 15-25 درصد
• قطب، بازو، و پایان - 15 تا 30 درصد، ناشی از ارتفاع، ضخامت دیوار و سیستم پوشش.
• چراغ و راننده - 10-20 درصد
• کنترل کننده - 5 تا 10 درصد و ارزان ترین مکان برای از بین بردن بقیه سرمایه گذاری.
• فونداسیون و نصب - 10 تا 25 درصد در محل، بالاتر در سنگ یا جایی که کار شبانه مورد نیاز است.

جایگزین شبکه ساختار هزینه خاص خود را دارد: ترانشه برداری و بازگردانی معمولاً 30 تا 80 دلار در هر متر بسته به سطح، به علاوه کابل، دستگاه های حفاظتی، ظرفیت ترانسفورماتور و قبض برق مکرر اجرا می شود. یک قطب نور انرژی خورشیدی از همه اینها جلوگیری می کند، به همین دلیل است که فاصله سربه سر برای یک قطب منفرد در برابر گسترش شبکه اغلب به اندازه 15 تا 30 متر ترانشه است - و در جایی که روسازی را نمی توان برش داد بسیار کمتر است.

دیدگاه ده ساله

جایگزینی LiFePO4 در سال های 8 تا 10 در دوچرخه سواری معمولی، تعویض کنترلر در سال های 5 تا 7 در آب و هوای مرطوب، تمیز کردن پانل دو بار در سال و یک تعویض درایور چراغ در سال 6 تا 8 را فرض کنید. آنها را به قیمت خرید اضافه کنید و با یک قطب متصل به شبکه با عمر مفید 25 ساله و قبض انرژی ماهانه مقایسه کنید. این مقایسه معمولاً به نفع انرژی خورشیدی است که در آن ترانشه‌زنی درگیر است، و معمولاً به نفع شبکه‌هایی است که نقطه عرضه در 10 متر است و برق ارزان است.

در درخواست برای نقل قول چه چیزی قرار گیرد

1. مختصات سایت، ساعات اوج خورشید در بدترین ماه، و سرعت باد طراحی با دوره بازگشت.
2. وات-ساعت مورد نیاز روزانه از جمله نمایه کم نور و هر گونه بارهای رفاهی.
3. روزهای استقلال مورد نیاز و حداقل عمق تخلیه.
4. وات لامپ، خروجی لومن، دمای رنگ، نوع توزیع، درجه بندی IP و IK.
5. ارتفاع قطب، پیکربندی بازو، مواد، ضخامت دیوار، سیستم پوشش و مرجع رنگ.
6. محاسبه بار باد برای مونتاژ کامل، از جمله منطقه پیش بینی شده پانل.
7. شیمی باتری، ولتاژ اسمی، ظرفیت، عمر چرخه در عمق مشخص شده تخلیه، و ویژگی های BMS.
8. نوع کنترلر، قابلیت برنامه ریزی و عملکردهای حفاظتی.
9. نقشه پایه با درجه بتن، مشخصات پیچ لنگر و مقادیر گشتاور.
10. گارانتی تقسیم بر جزء، و لیست قطعات یدکی با قیمت واحد.
11. مستندات آزمایش: گزارش فلاش PV، خلاصه باتری UN 38.3، گزارش تست IP و یک برگه بودجه انرژی نمونه.

درخواست برگه بودجه انرژی تنها موثرترین فیلتر در مناقصه است. تامین کنندگانی که نمی توانند آن را تولید کنند، تخمین می زنند و در یک سفارش 60 قطبی، خطای تخمین بزرگتر از تفاوت قیمت بین دو پیشنهاد دهنده جدی است.

عملکرد میدانی، تعمیر و نگهداری و بررسی واقعیت پنج ساله

سیستم های روشنایی خورشیدی به طور ناگهانی خراب نمی شوند. آنها در امتداد یک منحنی قابل پیش‌بینی تخریب می‌شوند و اپراتور علائم - زمان اجرای کوتاه‌تر - را خیلی قبل از علت می‌بیند.

حالت های رایج خرابی و ظاهر آنها

• باتری capacity loss - چراغ ها به جای ده ساعت چهار ساعت کار می کنند، سپس پس از یک روز آفتابی تا حدی بهبود می یابند. ناشی از حالت شارژ جزئی مزمن، دمای بالا، یا مشخصات شارژ نامتناسب.
• کثیف شدن یا سایه زدن پانل - خروجی به تدریج کاهش می یابد، بدترین حالت در فصل خشک. درختانی که پس از راه اندازی کاشته می شوند یکی از مقصران مکرر هستند.
• ورود آب به کنترلر - رفتار متناوب در باران، خوردگی در پایانه ها، در نهایت خروجی بار مرده.
• خوردگی در پایه - ایجاد تاول در جوش صفحه پایه، که معمولاً یک مشکل آماده سازی پوشش است. آرایشی در ابتدا، ساختاری در سال دهم.
• پیچ های لنگر شل - قطب به وضوح در حال حرکت در تندبادها است که فقط در هنگام بازرسی کشف می شود. گشتاور مجدد بعد از 48 ساعت اول و دوباره در 12 ماه.
• لانه سازی زیر پانل - خروجی را کاهش می دهد، رطوبت را حفظ می کند و با مش یا طراحی براکت بسته به راحتی می توان از آن جلوگیری کرد.

برنامه تعمیر و نگهداری که کار می کند

1. ماه 1: پیچ و مهره های لنگر را دوباره چرخانده و شیب و آزیموت پانل را بررسی کنید.
2. هر 6 ماه: پانل ها را تمیز کنید، جعبه باتری را از نظر آب بررسی کنید، اتصالات کابل را بررسی کنید، تنظیمات کنترلر و کدهای خطا ثبت شده را بررسی کنید.
3. سالانه: ظرفیت باتری را با دشارژ کنترل‌شده اندازه‌گیری کنید، پوشش پایه را بررسی کنید، خروجی لامپ را با شکل لومن اصلی بررسی کنید.
4. سال 5: برنامه ریزی برای جایگزینی کنترلر در آب و هوای مرطوب و بودجه برای جایگزینی باتری در سال های 8 تا 10.

اگر کنترلر داده ها را ثبت می کند - اکثر واحدهای MPPT مدرن این کار را انجام می دهند - در هر بازدید از سرویس، سابقه شارژ و دشارژ را درخواست کنید. کاهش آهسته در برداشت، به جای افت ناگهانی، به کثیفی یا سایه زدن اشاره دارد. کاهش انرژی ذخیره شده در برداشت بدون تغییر به سلول ها اشاره می کند. این تمایز واحد باعث صرفه جویی در بسیاری از تعویض اجزای غیر ضروری می شود.

پروژه‌های قطب خورشیدی سفارشی: کار از یک نقشه

اکثر پروژه های قطب خورشیدی خرید کاتالوگ نیستند. شهرداری یک منحنی بازوی خاص و رنگی می خواهد که با مبلمان موجود مطابقت داشته باشد. یک توزیع کننده نیاز به تغییر ارتفاع قطب از 6 متر به 7.5 متر بدون از دست دادن درجه باد دارد. یک ادغام کننده می خواهد که محفظه باتری از سر به پایه منتقل شود و اندازه پانل تا دو ماژول افزایش یابد.

این نوع کار قبل از اینکه مشکل روشنایی باشد یک مشکل تولیدی است. این نیاز به توانایی خواندن یک نقاشی مشتری، بررسی آن در برابر واقعیت ساختاری، تولید یک نمونه، و سپس نگه داشتن هندسه در یک دسته تولیدی از صدها قطب دارد. پیشینه خود ما در DDK Tech Elefacility Yangzhou Co., Ltd. دقیقاً در آنجا قرار دارد: ساخت قطب فولادی، نورپردازی پروفیل آلومینیومی، ادغام قطب خورشیدی، و محصولات خورشیدی منعطف، تولید شده از نقشه های مشتری یا توسعه یافته از مشخصات، با نمونه برداری و بازخورد مهندسی در طول مسیر. جزئیات بیشتر در قابلیت های ساخت و سفارشی سازی ما اگر در حال ارزیابی یک تامین کننده ساخت به چاپ هستید، در دسترس است.

سه نکته کاربردی برای هر کسی که یک قطب خورشیدی سفارشی را راه اندازی می کند:

• بارگیری را بفرستید، نه فقط نقشه را. یک نقاشی هندسه را نشان می دهد. سرعت باد، مساحت پانل، و استقلال مورد نیاز تصمیم می‌گیرد که آیا آن هندسه زنده بماند یا خیر.
• رابط فونداسیون را زود فریز کنید. دایره پیچ، اندازه پیچ و برجستگی هم روی صفحه پایه قطب و هم بر کارهای عمرانی تأثیر می گذارد و تغییر آنها پس از ریختن بتن گران است.
• یک نمونه فیزیکی را قبل از تولید انبوه تایید کنید. رنگ، پانسمان جوش، موقعیت دستگیره و براکت‌های نصب پانل همگی با چشم و دست در محل مورد قضاوت قرار می‌گیرند، نه روی PDF.

یازده قطب تاریک در آن جاده روستای غرب آفریقا یک مشکل خورشیدی نبود. آنها یک مشکل مشخصات بودند: یک رقم تابش تابستانی که برای طراحی در طول سال استفاده می شد و یک روز خودمختاری به عنوان سه روز فروخته می شد. هر تصمیم فنی که در پی می‌آید – ضخامت دیواره قطب، صلب بودن یا پیچیده شدن پانل، قرار گرفتن باتری در سر یا پایه – باید به دو سند بازگردد: بودجه انرژی برای بدترین ماه و محاسبه بار باد برای مونتاژ کامل.

این دو را به درستی دریافت کنید و بقیه پروژه تبدیل به یک خرید معمولی می شود: پوشش ها را مقایسه کنید، گواهینامه ها را مقایسه کنید، شرایط گارانتی را مقایسه کنید و گزارش های آزمایش را بخواهید. آنها را اشتباه بگیرید و هیچ ارتقای درجه فولاد یا نام تجاری باتری، چراغ ها را در سال پنجم گذشته روشن نگه نمی دارد. اگر یک قطب نور انرژی خورشیدی را برای یک پروژه مشخص می‌کنید، با مشخصات بار، آفتاب زمستانی سایت و استقلالی که مشتری واقعاً به آن نیاز دارد شروع کنید - سپس اجازه دهید سخت‌افزار حسابی را دنبال کند.