Solární světelná věž – Autonomie v deštivých dnech: Výpočty energie, provedené upřímně

Referenční konfigurace

Shromažďování energie

Tři solární panely o výkonu 440 W poskytují celkový výkon 1 320 Wp. Při průměrném počtu 4 hodin maximálního slunečního záření denně dosáhneme následujícího denního výkonu: 1,32 kW × 4 h ≈ 5,3 kWh denně

Tato hodnota odpovídá situaci před vznikem jakýchkoli ztrát. Při přenosu energie prostřednictvím ovladače, odporů vodičů a procesů přeměny energie obvykle dojde k úbytku energie o 10–20 %; proto lze reálný denní příjem energie v podmínkách klimatu s 4–5 PSH považovat za přibližně 4,3–4,8 kWh. Lokality na jihu se 4–5 PSH se nacházejí na horním konci tohoto rozmezí; zimy na severu se 3–4 PSH naopak na spodním konci.

Strana úložiště energie

Jedna gelová baterie o napětí 12 V a kapacitě 200 Ah ukládá 2,4 kWh energie. Šest takových baterií dohromady poskytuje celkově 14,4 kWh energie.

Zde je upřímná informace: Gelové olověno-kyselinné baterie dosahují svého nominálního životnosti pouze při hloubce vybití (DoD – podílu kapacity využitého během jednoho cyklu) přibližně 50 %. Pokud jsou baterie vybity do úplna, jejich životnost se výrazně zkrátí. Proto je skutečně dostupná rezerva energie přibližně: 14,4 kWh × 50 % ≈ 7 kWh energie k použití.

Strana zátěže

Čtyři LED svítidla o výkonu 50 W, která pracují po dobu 10 hodin za noc, spotřebují 4 × 50 W × 10 h = 2 kWh energie za noc. Pokud se doba provozu v zimních nocích prodlouží na 12 hodin, spotřeba energie stoupne na 2,4 kWh za noc.

Odpověď na otázku o autonomii (upřímně)

Při nulovém příjmu energie ze solárních panelů lze skutečně dostupnou kapacitu úložiště podělit na denní spotřebu energie, čímž se získá doba autonomního provozu.

– 7 kWh ÷ 2 kWh = přibližně 3,5 nocí při 10-hodinovém provozu – 7 kWh ÷ 2,4 kWh = přibližně 3 nocí při 12-hodinovém provozu v zimě

Původní verze této stránky uváděla 7 dní na jihu a 6 dní na severu. Tyto čísla vycházejí z dělení celkové kapacity baterií (14,4 kWh) na noční spotřebu; předpokládá se, že baterie jsou vybité na nulu a nikdy se mezitím nepřebíjejí. Na papíře to vypadá jednoduše, ale v reálném provozu to znamená, že baterie jsou po určité době nepoužitelné. Regionální rozdíly v počtu slunečních hodin ovlivňují rychlost, s jakou se baterie nabíjejí mezi obdobími dešťů. Tyto rozdíly však nemění samotnou dobu autonomního provozu, která je určena kapacitou baterií.

Kdy změníme specifikace:

1. Požadavek na 5 nebo více po sobě jdoucích tmavých nocí → je nutné zvýšit kapacitu baterií nebo použít lithiové baterie, které umožňují delší dobu bez přebíjení.
2. 24hodinový provoz → noční spotřeba se zdvojnásobí na přibližně 4,8 kWh; žádná baterie tohoto typu nedokáže pokrýt ani dvě noci, natož pět. V takovém případě je nutné použít hybridní systém s záložním generátorem.
3. Chladné prostředí → kapacita gelových baterií klesá s poklesem teploty; v takových podmínkách je vhodnější snížit odhadovanou dobu autonomního provozu, než skutečnou kapacitu baterií.

Co tato stránka nezahrnuje

Tato stránka se věnuje mobilním solárním osvětlovacím stožárům s pevnou konfigurací. Nezahrnuje osvětlovací stožáry montované na přívěsech, varianty s lithiovými bateriemi, ani přenosné jednotky napojené na elektrickou síť, které podléhají jiným pravidlům. Pro výpočet potřeb energie v závislosti na denní době největšího slunečního záření a požadavcích na autonomní provoz na vaší lokalitě použijte náš kalkulačku solární autonomie a nástroj pro výpočet energetické rovnováhy. Pro pevné instalace (nikoli mobilní stožáry) se podívejte na naši řadu kompletních solárních pouličních světel.