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Tours d'éclairage solaire mobiles hybrides

 -- comment fonctionnent-elles et comment en dimensionner une?






Tours d'éclairage solaire mobiles hybrides: comment fonctionnent-elles et comment en dimensionner une?

Fonctionnalité du phare solaire mobile hybride

Terminologie d'abord: la catégorie de produit couverte par cette page est la tour d'éclairage solaire mobile.* La version originale de cet article l'appelait un "phare", ce qui est un artefact de traduction-ces unités sont des tours d'éclairage montées sur remorque avec un mât télescopique, des luminaires LED, une batterie et une sauvegarde diesel.

Réponse courte: une tour d'éclairage solaire mobile hybride est un système DC solaire avec un générateur diesel comme filet de sécurité. Pendant la journée, le réseau photovoltaïque charge la banque via un contrôleur de charge; la nuit, la banque fait fonctionner les luminaires LED sur le mât; l'ensemble diesel ne démarre que lorsque la banque tombe en dessous de son seuil de réserve. Taille pour la pire étendue nuageuse réaliste du site, et le générateur devient une police d'assurance au lieu d'une routine quotidienne.

Comment fonctionne le système

Quatre sous-systèmes, dans l'ordre où l'énergie les traverse:

  1. Réseau photovoltaïque. Panneaux montés sur la remorque (souvent pliables pour le transport) alimentent le système. Le montage fixe est standard sur les tours d'éclairage; les réseaux de suivi du soleil apparaissent sur certaines unités haut de gamme et ajoutent du rendement au détriment de la complexité du mécanisme. Dans des conditions ensoleillées, les tours fonctionnent presque entièrement à l'énergie solaire-le fonctionnement à zéro émission est le cas normal, pas un cas de marketing.
  2. Contrôleur de charge. Régule la tension et le courant du réseau dans la banque, empêchant la surcharge et protégeant la batterie. C'est là que MPPT gagne sa place sur une remorque: la tension du panneau est généralement bien au-dessus de la tension de la batterie, exactement le décalage qu 'un convertisseur de suivi récupère. Notre MPPT vs guide PWM couvre le mécanisme; l'arithmétique de dimensionnement est dans notre calculateur de dimensionnement du contrôleur.
  3. Banque de batteries. Acide au plomb ou lithium-ion à cycle profond (généralement LiFePO4 sur les modèles actuels). La capacité de la banque-et non celle du panneau-détermine le nombre de nuits où la tour fonctionne sans générateur. La chimie de la banque définit la tolérance pour les décharges profondes et les compartiments chauds de la remorque; le plomb-acide est moins cher, le lithium survit beaucoup mieux au cycle profond et à la chaleur.
  4. Appareils LED sur un mât télescopique. Quatre appareils sur un mât qui s'élève généralement de 4 à 9 m, couvrant une large zone à partir d'un seul point. L'efficacité des LED est ce qui rend toute la catégorie viable: la même lumière à partir d'halogénures métalliques aurait besoin d'un réseau et d'une banque beaucoup plus grands.

Il peut charger la banque directement ou faire fonctionner les appareils en parallèle, et le contrôleur hybride le démarre automatiquement en état de charge bas-l'opérateur ne gère pas le commutateur.

Plages de paramètres typiques et comment lire une feuille de données

Les plages typiques du marché, pas nos données de test-traitez-les comme la bande d'une feuille de données crédible devrait tomber dans:

paramètreRango typiqueCe qu ' il décide
PV Array200 à 1600 WpÀ quelle vitesse la banque se remplit
Batterie Banque2 à 20 kWhNuits d'autonomie
LED à Load200 à 1200 WNiveau Draw
Hauteur Mât4 à 9 mRayon de couverture vs. Glow
Trailer àRoute légale , axe uniqueClasse de véhicule de tournage

Le nombre qui compte est autonomie : nuits de fonctionnement sur une banque pleine avec le générateur hors tension.Divisez la banque kWh par charge nocturne kWh et vous l'avez . Une banque de 10 kWh sous un tirage nocturne de 400 W (8 h) porte environ trois nuits avant la réserve ; en dessous de cela , par une semaine nuageuse , le générateur fonctionne . Tout le reste sur la fiche technique est secondaire à ce ratio .

Règles de dimensionnement , dans l'ordre où nous les appliquons

  1. **Le site a besoin de lumière la semaine sans soleil , donc l'autonomie de la taille au modèle nuageux local de plusieurs jours (généralement 2 - 3 nuits pour la plupart des sites continentaux ; plus dans les climats de mousson) .
  2. Ensuite , vérifiez la recharge , pas la capacité . Le réseau doit remplir la banque pendant la fenêtre ensoleillée moyenne , y compris l'hiver . Un réseau sous-dimensionné apparaît comme une charge lente le matin et des heures de générateur rampant .
  3. Décidez ensuite de la chimie par température . Les compartiments de remorque dans les climats chauds cuisinent le plomb-acide ; au-dessus d'environ 40 ° C ambiant , la prime de coût du lithium rachète sa durée de vie .
  4. **Si la livraison de carburant sur le site est coûteuse ou peu fiable , achetez une capacité de batterie ; si le carburant est bon marché et proche , achetez une plus petite banque et laissez le générateur couvrir le risque de queue

Le cas environnemental , avec des chiffres honnêtes

L'affirmation de la page originale : Les applications pratiques montrent que ces tours réduisent la consommation de diesel jusqu'à 50% . Ce chiffre est cohérent avec les calculs énergétiques sur les cycles de travail à fort ensoleillement - le fonctionnement solaire d'abord déplace la plupart des heures de générateur dans les climats ensoleillés et peu dans les climats nuageux persistants . Demandez-lui donc de vous renseigner auprès de tous les vendeurs , et de vous en informer .

L'argument du bruit est celui que les utilisateurs ressentent immédiatement . Un ensemble diesel sur un chantier est une présence continue de 65 - 75 dB (A) à distance de fonctionnement ; en mode solaire , la tour est silencieuse , c'est pourquoi les parcs nationaux , les zones côtières et les sites sensibles à la faune les spécifient . Pour les événements et le travail cinématographique , le silence est souvent la raison d'achat .

Où chaque configuration gagne

scénarioProfil de devoirConfiguration de Bias
Chantiers de construction (travaux de nuit/matinée)Des heures prévisiblesHybride solaire d'abord ; réseau dimensionné pour le rechargement entre les quarts de travail
Secours d'urgence et de catastropheLogistique imprévisible , pas de carburantLa plus grande berge que la remorque transporte ; générateur comme filet de sécurité seulement - aucun convoi de ravitaillement nécessaire
Mines et pétrole et gaz (24/7)continuellementPlus grande banque plus cycles de générateur réguliers ; fiabilité sur l'économie de carburant
Événements , film , diffusionDéploiements courts , sensibles au bruitMode solaire chaque fois que possible ; fonctionnement silencieux est la spécification
Travaux routiers et militairesInstallation rapide , grande fiabilitéHybride standard , tractable , hauteur de mât pour la visibilité du trafic de passage
Agriculture et sécuritéExtension saisonnière ou de nuitSolaire d'abord avec une banque modeste ; la mobilité importe plus que la capacité

Le thread commun : Lorsque le réseau électrique existe et que le site est permanent , l'éclairage fixe bat une remorque à chaque fois - notre ligne lampadaire solaire tout-en - un est la réponse à l'installation fixe pour les routes et les sentiers , et la comparaison de tour d'éclairage solaire vs diesel couvre le point de croisement en détail .

Ce que cette page ne couvre pas

Ce guide couvre les tours d'éclairage solaire mobiles hybrides montées sur remorque.Il ne couvre pas l'éclairage public solaire permanent , les centrales électriques hors réseau ou les plates-formes d'éclairage montées sur véhicule , et les plages de paramètres ci-dessus sont des chiffres typiques du marché en attendant nos propres fiches techniques de produit.Pour un projet avec une charge nocturne et un profil nuageux définis , envoyez-nous les chiffres et nous effectuerons le dimensionnement .