open-solar-design

Päikeselambitorni autonoomia vihmasädel – energiatähted, esitatud ausalt





Päikeselambitorni autonoomia vihmasädel – energiatähted, esitatud ausalt

Aurinkovoimatorni sähkönsyöttö

Lühike vastus: Meie tavaline torn suudab toita energiaga umbes 7 öid, kui arvutada lähtudes märgistatud näitajatest. Kuid arvestades, millise tühjenemisastmeni geelakumulaatorid tegelikult taluvad, tuleks oodata 3–4 öid toitejääki; talvelise 12-tunnise öö jooksul on toitejääki umbes 3 öid. Just see erinevus on põhjus, miks paljud ostjad on pettunud. Siin on täielik ülevaade koos kõigi eeldustega.

Viitekonfiguratsioon

KomponentTavalised tehnilised andmedRoll
Päikesepaneelid3 × 440 W monokristallilisedEnergia kogumine
Akku6 × 12 V 200 Ah geel-lead-acidEnergia salvestamine
Lampid4 × 50 W LEDValgusallikas

Energia kogumine

Kolm 440 W paneeli annavad kokku 1 320 Wp energiat päevas. Kui päikesepaistmine on keskmiselt 4 tundi tippintensiivsusega, on päevas kogutav energiahulk: 1,32 kW × 4 h ≈ 5,3 kWh

See number on enne kaotusi. Vooluviivad kontrolleris, juhtimisvastus ning energiatransformatioon vähendavad tavaliselt energiakogust umme 10–20%, seega tuleks reaalseks päevaseks energiatarbimiseks 4–4,8 kWh arvata. Lõunaosade piirkonnad, kus päikesekiirgus on 4–5 PSH, kuuluvad selle vahemiku ülemisse osa; põhjapoolsete talvede piirkonnad, kus päikesekiirgus on 3–4 PSH, kuuluvad alumisse osa.

Säilitusosa

Üks 12 V 200 Ah suurune geelaku säilitab 12 V × 200 Ah = 2,4 kWh energiat. Kuus sellist akku kokku annavad 14,4 kWh energiat.

Siin tuleb ausa öeldäkse: Geelpliiatsiidakud annavad oma nimetatud kasutusiga (cycle life) umbes 50% laadimisnäitajal (depth of discharge, DoD – osa akuvõimsusest, mis iga tsükli jooksul kasutatakse). Kui neid täielikult tühjaks laadida, väheneb nende kasutusiga märkimisväärselt. Seega on kasutatav energiatäisus ligikaudu: 14,4 kWh × 50% ≈ 7 kWh kasutatav energiat

Koormusosa

Neli 50 W suurust LED-lamput, mis töötavad 10 tunde öösel, tarbivad 4 × 50 W × 10 h = 2 kWh energiat öösel. Kui talveöödel tööaeg pikeneb 12 tunnini, tuleb energiatarbimine 2,4 kWh öösel.

Autonoomia

Kui päikesekiirgus on null, jagatakse kasutatav säilitusenergia ööselise koormuse järgi:

– 7 kWh ÷ 2 kWh = umbes 3,5 ööd 10-tunnise tööajaga – 7 kWh ÷ 2,4 kWh = umbes 3 ööd 12-tunnise talvine tööajaga

Alguversioonis sellest lehelt mainiti 7 päeva lõunas ning 6 päeva põhjas. Need arvud pärinevad jagamisest 14,4 kWh nimekirjast ööselise koormuse järgi; see eeldab, et akud tühjenevad täielikult ning ei laadita kunagi uuesti. Paberil on see lihtne aritmeetika – kuid praktikas tähendab see, et akud on täiesti tühjad. Piirkondlikud päikesetunnid mõjutavad seda, kui kiiresti torn laaditakse uuesti vaheliste vihmavaheliste perioodide jooksul. Need ei muuda aga akude autonoomiat, mis on määratud akude enda omadustega.

Kui me muudame spetsifikatsioone:

  1. Nõue 5 või enamat järjestikust pimedat ööd → akupank tuleb kahekordistada või kasutada liitiumakusid, kuna nende suurem kasutusvõimalik tühjenemisaste võimaldab sama akupanka kauem töötada.
  2. 24-tunnine töö → ööseline koormus kahekordistub (umbes 4,8 kWh öö kohta); ükski tavaline plii-väävistorn selles klassis ei suuda toetada kahte ööd, rääkimata viiest. On vaja hübriidlahendust koos generaatori varundusega.
  3. Külmad paigad → geelakude võimsus langeb temperatuuri languse tõttu; seetõttu tuleb kasutatav reservvõimsus vähendada, mitte akude nimekirjas määratud võimsust.

Mida see leht ei käsitle

See leht käsitleb mobiilseid päikeselampputornide, mille konfiguratsioon on jääv. Se ei käsitle haagissõidukitele monteeritavaid valgustustorne, liitiumakumulatooridega variaante ega võrku ühendatavaid kaasaskantavaid seadmeid, kuna neid reguleerivad erinevad reeglid. Et säilitada tasakaalu vastavalt oma paigal asuvate objektide tipppäikesetundidele ning autonoomia-nõuetele, kasutage meie päikeseeautonoomia-kalkulaatorit ning energiatasakaalu-tööriista. Mobiilsete tornide asemel fikseeritud paigalduste kohta vaadake meie kõikehõlmavaid päikeselamppude sarja.