Energiafogyasztás szabályozása kereskedelmi napelemes világítási rendszerekben
Bevezetés
A fotovoltaikus (PV) világítási rendszerekben a vezérlők energiafogyasztás-szabályozási funkciói döntő fontosságúak az akkumulátorok védelme, a működési idő meghosszabbítása és az energiafelhasználás optimalizálása szempontjából. Ha azonban több független fotovoltaikus világítási rendszert telepíteni ugyanazon a területen, az akkumulátorfeszültség különbsége éjszaka egyenetlen fényerőt biztosít.
1. A teljesítményszabályozás alapelvei a kereskedelmi forgalomban kapható napelemes utcai fényvezérlőkben
PWM Onceérlés napelemes kültéri lámpákban
A PWM (Pulse Width Modulation) vezérlők a töltőáram munkaciklusának beállításával irányítják az akkumulátor töltési folyamatát.
- Terhelésvezérlés: Egyes csúcskategóriás PWM vezérlők alacsony feszültségű lekapcsoló funkcióval (LVD) rendelkeznek, amely folyamatosan megszakítja a töltést, ha az akkumulátor feszültsége egy beállított küszöb alatt előre, hogy megakadályozza a túltöltést.
- Korlátozás: Ez a módszer egy rögzített feszültségküszöbön alapul, és nem tudja dinamikusan beállítani a töltési teljesítményt az akkumulátor kapacitásának tenery százaléka alapján.
MPPT vezérlés a szoláris parkoló lámpákban
Az MPPT (Maximum Power Point Tracking) vezérlők nemcsak a napelem maximális teljesítménypontik nyomon az energiatermelési optimalizálása érdekében, hanem az intelligens energiagazdálkodási rendszert is tartalmazza.
- Terhelésvezérlés: Az MPPT vezérlők valós időben figyelik a paramétereket, mint az akkumulátorfeszültség, áramerősség és hőmérséklet, és algoritmusokat az akkumulátortényleges használatának kapacitásának kiszámításához.
- Dinamikus beállítás: A fennmaradó akkumulátorkapacitás alapján az MPPT vezérlők dinamikusan állítják be a töltési teljesítményt, például csökkentik a világítási teljesítményt, ha az akkumulátor kapacitása 20% allá esik, így meghosszabbítja a világítási időt.
- Előny: Ez az intelligens energiagazdálkodási rendszer hatékonyan kikapcsolja a túltöltést és optimalizálja a teljes energiafogyasztást.
2. A fényerő inkonzisztenciájának megértése több rendszerben
Az akkumulátorfeszültség és a fényerő különbségei
Ha több független napelemes világítási rendszert telepít ugyanazon a területen, az akkumulátorok közötti feszültségkülönbségek a világítás fényerejének változásához vezethetnek, még akkor is, ha azonos típusú vezérlőt használnak.
- Visszaküldés: szabályozását.
- Példaértékű hatások:
- A teljesen feltöltött akkumulátorral rendelkező rendszer lehetővé teszi a lámpatest teljes teljesítménnyel való működését, ami nagyobb fényerőt igényel.
- Az alacsony kapacitású akkumulátorral rendelkező rendszer csökkentheti a lámpatest teljesítményét a megvilágítási idő meghosszabbítása érdekében, ami halványabb megvilágítást biztosít.
3. Környezeti tényezők és a rendszer teljesítménye
A környezeti feltételek hatása
A környezeti tényezők, például a napelem telepítési helye, az árnyék és a napfényviszonyok felerősíthetik a fényerő különbségeit.
- Rendben: A különböző napelemek ugyanazon a területen belül is sok napfényt kaphatnak, ami az akkumulátor töltési viszonyainak eltéréséhez vezet.
- Hatás: a különbségek befolyásolják az akkumulátor feszültségét és a maradék kapacitást, ami befolyásolja a töltési teljesítmény beállítását, ami inkonzisztens fényerőt biztosít a rendszerek között.
4. A vezérlő funkcionális korlátai
A rendszer konzisztenciájára gyakorolt hatás
Bár mind a PWM, mind az MPPT vezérlők rendelkeznek bizonyos előnyökkel az energiafogyasztás szabályozásában, korlátaik súlyosbíthatják az inkonzisztens fényerő problémáját.
- A PWM vezérlő szabályozása: A PWM vezérlők nem képesek dinamikusan beállítani a töltési teljesítményt, csak egy rögzített feszültségre hagyatkoznak a terhelés leválasztásához.
- Az MPPT vezérlővezérlője: Bár az MPPT vezérlők képes dinamikusan beállítható a terhelési teljesítményt, függetlenül működnek, nem tudnak koordinálni más rendszerekkel.
5. Megoldások a konzisztens fényességre
Ajánlott megközelítések
Az inkonzisztens fényerő problémájának megoldásához vegye fontolóra a következő megoldásokat:
- Használjon konzisztens akkumulátorokat
- Válasszon azonos márkájú is sorozatú akkumulátorokat az egységesen nagy teljesítmény érdekében.
- Nagyszabású projektekhez jó minőségű lítium akkumulátorok, például LiFePO4 ajánlottak.
- Szabványosítsa a vezérlővezérlőjét
- Szereljen fel minden napelemes világítási rendszert azonos típusú vezérlővel.
- Konzisztens beállításk is energiafogyasztás-szabályozási logika biztosítása.
- Integrálja az IoT technológiát
- A vezérlők közötti kommunikáció koordinált engedélyezése.
- Hajtsa végre a dinamikus teljesítményelosztást az egyenletes fényerő érdekében.
- Rendszeres karbantartás és felügyelet
- Rendszeresen ellenőrizze a rendszerelemeket.
- Szükség szerint cserélje ki az elöregedett elemeket.
Következtetés
Bár mind a PWM, mind az MPPT vezérlők előnyöket kínálnak az energiafogyasztás szabályozásában, a fény inkonzisztenciája továbbra is előfordulhat több független PV világítási rendszerben. A javasolt megoldások megvalósításával: konzisztens akkumulátorok, a vezérlőkonfiguráció szabványosításával, az IoT-technológia integrálásával és a rendszeres rendszerfelügyelet fenntartásával ezek a problémák hatékonyan mérsékelt termékek, maximális teljesítmény és kielégítő felhasználói élmény biztosítása.iztosítva.