diseño-solar-abierto

Võimsuse tarbimise kontroll päikesepaisteliste tänavavalgustite puhul

 -- miks ühel paigal asuvad valgustid erinevalt sädelevad?





Võimsuse tarbimise kontroll päikesepaisteliste tänavavalgustite puhul: miks ühel paigal asuvad valgustid erinevalt sädelevad?

Power Consumption Control

Lühike vastus: Iga päikesepaisteliste kontroller vähendab valgusintensiiti, kui akku tühjeneb – seetõttu sädelevad kaks samal paigal asuvat valgustit erinevalt, kui nende akud on erinevas laadimisastmes. Valgusti, mille akku on täis, käitab oma LED-id täies võimsuses; selle naabervalgusti, mille akku on pooleldi tühi, on juba vähendanud oma võimsust, et säilitada akut kauem. Midagi ei ole katki – see erinevus on juba algusest peale olemas, kui akud, paneelid ning varjutusvahendid ei ole omavahel sobivalt valitud.

Mida kontroller teeb võimsuse tarbimise kontrollimisel?

Võimsuse tarbimise kontroll on loogika, mis kaitseb akut pärast päikeseloojangut. See otsustab, kui palju energiat LED-valgustid võivad tarbida ning millal tuleb tarbimine täielikult peatada.

PWM (Pulse Width Modulation) -kontroller tekee seda fikseeritud läviväärtuse abil. LVD (Low Voltage Disconnect) -süsteem katkeb laadimisvõime, kui akupatarei pinge langeb alla eelnevalt määratud väärtuse – see väärtus määratakse tavaliselt komisioneerimise ajal. Piirang on struktuuriline: pinge on ligikaudne näitaja akupatarei laadimisstaatusest, ning üks fikseeritud läviväärtus ei suuda eristada tervet 100 Ah akupaketti väsinud 50 Ah akupaketist, mille pinge on sama.

MPPT (Maximum Power Point Tracking) -kontroller mõõdab akupatarei pinget, voolu ning temperatuuri ning hindab seejärel jäävat mahtu nende andmete põhjal. Laadimisvõimsus järgib seda hinnangut. Kui hinnatud maht langeb alla umbes 20%, vähendab kontroller valgustusvõimsust, et pikendada valgustusaega – selle asemel et lasta seadmel kaks tundi eredalt töötada ning seejärel välja surna. Meie kõikjalhõlmavates seadmetes on hämardamiskurva seadistatav parameeter, mitte firmware’i fikseeritud omadus.

KäituminePWM (fiksuut läviväärtus)MPPT (mahutuspõhine)
Koormuse katkestamineLVD eelnevalt määratud pingelLVD eelnevalt määratud pingel
Osalise võimsuse režiimEiVõimsus vähendatakse sammhaaval alla ~20% hinnatud mahutuse
Teab tegelikku mahutustEiHinnatakse pinge, voolu ja temperatuuri põhjal
Sallib akude vananemistHalvastiParemini, kuna jälgib kogu akupaketti, mitte ainult pinget

Miks kaks samal tänaval asuvat seadet öösel erinevat käitumist näitavad?

Neli põhjust, ligikaudu selles järjekorras, millest neid paikallikult märgime:

  1. Patareijärjekorra ebaühtsus. Erinevad brändid, kemikaalid, kapaciteter ning vanus omakorda tähendavad erinevaid tühjänemiskurve. Sama pingetase uuel ning kolmeaastasel patareil viitab erinevale jäävale energiahulgale – seetõttu vähendavad mõlemad kontrollerid valgustusintensiiti erinevatel aegadel.
  2. Varjutus ning asend. Isegi vaid mõne meetri kaugusel asuvad paneelid koguvad erinevat energiat, kui parapet, puud või lähedalasuv hoone üht paneeli varjutab, teist aga mitte. See energiataseme erinevus suureneb hämaruse tõttu.
  3. Sõltumatu juhtimine. Iga kontroller töötab iseseisvalt; ükski neist ei küsi teistest, mida nad teevad, seega ei koordineerita kogu paigal valgustusintensiivi vähendamist.
  4. Vananemise mõju. Patareide kapacitet väheneb ebaühtlaselt ning pinge ning kapaciteli suhe muutub aja jooksul. Paik, kus patareid alustati kasutamist ühtlaselt, ei ole kolmandal aastal enam täpselt samas järjekorras.

Kui saitenõustaja teatab ebaühtlasest heledusest, tuleb esmalt kontrollida akut, mitte lamppi. Määrake iga akupaketi puhkevoltaam hämaranud aegadel ning võrrelge neid. Peaaegu alati on see lampp, mille laadimisaste on kõige madalam – põhjuseks on kas laadimisprotsess, akumuliatori kapacitas või vanus.

Kuidas me projekteerime mitme lambiga saitide nii, et heledus jääks ühtlaseks

Üks akumark, üks parti, sama kapacitet igas projektis. Suurtes installatsioonides kasutame ainult LiFePO4 (liitium-rau-phosphati) akumulaatoreid, mis pärinevad ühest ja samast tootmispartiidest. Erinevate partiide segamine on põhjus, miks valgustusseadmed aja jooksul oma toimimise poolest erinevaks lähevad. Identilised kontrollerid identiliste seadeteega. Kasutame sama tarkvaraperekonda, samu nõudeid seoses elektriohutuse ning hämarustusregulatsioonide osas; kontrollerid on konfigureeritud ühest mallist. Kui ühes paigas on kolm erinevat põlvkonda kontrollerite, siis näitavad need kolm erinevat valgustusnäitajat. Rühmikoordinatsioon, kui eelarve seda võimaldab. IoT-voimelised kontrollerid edastavad oma laadimisstaatust ning saavad järgida ühist hämarustusskeemi – seega hämardatakse kogu valgustussüsteemi ühtlaselt, mitte iga seade eraldi. See on ainus lahendus, mis toimib siis, kui akumulaatorid ei sobi omavahel kokku; kuid see lahendus on kallim. Fikseeritud jälgimissüklid ning asendamine tervete akumulaatorite kaupa. Kontrollime akumulaatoreid vastavalt ajakavale ning asendame need tervetena, kui nende kapacitet on langenud – mitte üksikuid seadeid. Üks värske akumulaator hulgas vanu akumulaatoreid võib aga uuesti põhjustada sama probleemi, mille olime just lahendanud.

Mida see leht ei käsitle

– Võimalusi, kuidas akumulaatoreid omavahel sobitada, kui need erinevad tootmispartiidest pärinevad. – Lisaseadmeid, mis aitaksid paremini hallata valgustussüsteemi toimimist. – Tehnilisi aspekte, mis on seotud erinevate valgustusseadmete tüüpide ning nende konfiguratsioonidega.

See leht käsitleb DC-võimsuse reguleerimist sisemises osas eraldiseisvates päikesepaistelaterna kontrollerites. See ei hõlma võrguga ühendatud valgustussüsteeme, keskseid AC-vooluahelaid ega hübriidseid tuule- ning päikesepaistelaterna laadimissüsteeme. Kui te planeerite paikade paigutamist ning vajate ühtlast valgustust kõigis laternates, alustage meie valgustusdisaini tööriistaga: paigutus ning lumenide väljund määravad aluse, ning võimsuse reguleerimine hõlmab ainult akut, mis asub laternas. Kontrolleri ning aku suuruse arvutamiseks kasutage kontrolleri suuruse arvutusvahendit. Meie kõik-ühes päikesepaistelaternad sisaldavad dimmerimiskurvi, mis on sobitatud paigaldatud akupakettide omaga – see vähendab kõige levinumaid mittevastavusi alguses.