Comment fonctionne le calculateur d'énergie solaire Street Light
Comment fonctionne le calculateur d'énergie solaire Street Light
Chaque conversation de devis aboutit finalement aux deux mêmes questions : « Cette configuration peut-elle durer toute la nuit ? » et « Quelle taille doit avoir la batterie ? Un ingénieur construirait un bilan énergétique dans une feuille de calcul , ou attendrait un exécution de PVsyst , Nous avons construit le calculateur de consommation d'énergie d'éclairage solaire pour répondre aux deux questions en environ cinq minutes , avec une simulation de 21 jours derrière la réponse au lieu d'une seule estimation de jour ensoleillé .
Ce que l'outil fait réellement
Le calculateur exécute une simulation continue de cycle de charge-décharge de 21 jours . génération à partir du panneau , stockage dans la batterie dans ses limites de profondeur de décharge (DOD) , décharge du luminaire la nuit et état de charge restant transporté le lendemain matin . Un algorithme dynamique d'état de charge résiduel suit ce qui reste réellement après chaque cycle , Un mardi nuageux dépense de l'énergie accumulée sur un lundi ensoleillé .
C'est la différence entre cela et une estimation d'un seul jour . Un calcul d'un jour vous indique que le système fonctionne un bon jour . L'exécution de 21 jours vous indique s'il survit à la mauvaise séquence , ce qui est la seule question qui compte sur le terrain .
Les entrées , et où les trouver
Tout ce dont la calculatrice a besoin provient d'une feuille de données ou d'un dessin :
| paramètre | Rango typique | source |
|---|---|---|
| Heures de soleil Peak | 3 - 5 h dans les régions tropicales/subtropicales | Carte intégrée - cliquez sur l'emplacement du projet |
| Panel puissance | 100 à 400 W | Datasheet produit |
| Panel quantité | 1 à 4 PC | Design des Draws |
| Batterie Voltage | 24/12/48 à | Datasheet produit |
| Capacité batterie | 50 à 300 Ah | Datasheet produit |
| Batterie quantité | 1 à 4 PC | Design des Draws |
| Dod à | 0,8 - 0,9 lithium ; 0,5 - 0,7 plomb-acide | Batterie type |
| Luminaire Power | 30 à 200 W | Datasheet produit |
| luminaire quantité | 1 à 2 PC | Design des Draws |
| Heures d'éclairage | 10 à 12 h | Exigence client |
| Diminution de mode | Pleine luminosité tôt la nuit , atténuée à minuit , pleine avant l'aube | Exigence client |
Les heures de pointe d'ensoleillement sont le paramètre que les gens se trompent le plus souvent , alors l'outil l'extrait d'une carte intégrée : cliquez sur l'emplacement de votre projet et la valeur météorologique locale se charge automatiquement .
Les maths derrière le résultat →
Le modèle est délibérément simple , car un modèle simple que vous pouvez expliquer à un client bat un modèle complexe que vous ne pouvez pas :
- Le derate couvre le contrôleur, la batterie aller-retour et les pertes de câblage; nous utilisons environ 0,75 - 0,85 comme bande typique, et la température et le câblage de votre site régissent le chiffre exact.
- Consommation nocturne = puissance du luminaire × quantité × heures d'éclairage, ajustée en fonction du profil de gradation. Un profil qui fonctionne à pleine puissance pendant quatre heures, à 50% pendant six heures et à nouveau à pleine puissance pendant une heure consomme beaucoup moins qu 'une puissance plate pendant onze heures.
- Énergie utilisable de la batterie = tension × capacité × quantité × DOD. C'est le nombre que la simulation dépense contre, et c'est pourquoi une banque de plomb-acide à DOD 0,6 a besoin d'environ la moitié de la capacité nominale d'une banque de lithium à DOD 0,85 pour les mêmes nuits d'autonomie.
Pourquoi 21 jours?
Les systèmes solaires échouent sur des séquences, pas sur des moyennes. Trois jours nuageux d'affilée dans la saison des pluies est l'événement qui vide une batterie marginale, et aucun calcul d'un seul jour ne le montrera jamais. Une fenêtre de 21 jours est assez longue pour contenir une étendue nuageuse du pire des cas réaliste pour la plupart des climats, et assez courte pour fonctionner instantanément. Lorsque la simulation se termine en vert, le système a survécu à la séquence; Quand le résultat se termine en rouge, vous avez trouvé l'échec avant que le client ne le fasse.
Lire les résultats
La table de 21 jours est codée par couleur:
- Vert: la batterie reste au-dessus de sa réserve pendant toute la fenêtre.
- Rouge ou avertissement: la batterie est épuisée dans la fenêtre. La solution est généralement l'un des trois leviers suivants: plus de panneau, plus de batterie ou un profil de gradation plus agressif.
Ce que la calculatrice ne modélise pas
L'honnêteté sur les limites est ce qui rend l'outil digne de confiance:
- Régime de température. La capacité de la batterie et la sortie du panneau varient avec la température. La simulation utilise des valeurs nominales; les hivers froids et les étés chauds déplacent les chiffres réels.
- Saleté et ombrage. Un panneau sale ou une canopée d'arbre est spécifique au site et ne fait pas partie du modèle.
- Vieillissement de la batterie. La capacité de fondu au fil des années n'est pas simulée. Taille avec marge, ou planifiez un remplacement de pack à mi-vie.
- Conception technique finale. Pour les soumissions officielles aux gouvernements ou aux grands propriétaires, le résultat de la calculatrice est un résultat de sélection, et non une conception estampillée.
Quand l'utiliser et quand nous appeler
La calculatrice est le bon outil pour l'évaluation préliminaire sur site, la vérification rapide d'une configuration proposée, le soutien de devis client et les démonstrations pédagogiques. C'est le mauvais outil pour la conception technique finale; si le projet nécessite une soumission formelle, envoyez-le à notre équipe d'ingénierie pour une vérification professionnelle complète.
Commencez avec la calculatrice, et si la configuration a besoin de travailler, le calculateur de dimensionnement de batterie et calculateur d'autonomie solaire affinent le composant à changer.
Ce que cette page ne couvre pas
Cette page explique comment fonctionne le calculateur de consommation d'énergie et où se situent ses limites . Il ne couvre pas la conception d'éclairage photométrique (niveaux de lux et disposition) , la conception structurelle ou de fondation , ou la modélisation météorologique de qualité PVsyst - ce sont des outils distincts avec des disciplines distinctes . Pour la mise en page d'éclairage , commencez par notre outil de conception d'éclairage .