open-solar-design

Hybrid Mobile Solar Light Towers

 -- come funzionano e come dimensionarne uno






Hybrid Mobile Solar Light Towers: come funzionano e come dimensionarne uno

Funzionalità faro solare mobile ibrido

di "0"

Terminologia prima di tutto: la categoria di prodotto che questa pagina copre è la torre solare mobile. La versione originale di questo articolo lo chiamava "faro", che è un artefatto di traduzione-queste unità sono torri di illuminazione montate su rimorchio con un albero telescopico, apparecchi a LED, un banco di batterie e un backup diesel.

Risposta breve: una torre faro solare mobile ibrida è un sistema CC solare-first con un generatore diesel come backstop. Durante il giorno l'array fotovoltaico carica la banca attraverso un regolatore di carica; di notte la banca fa funzionare gli apparecchi a LED sull 'albero; il diesel set inizia solo quando la banca scende al di sotto della sua soglia di riserva. Dimensione per il peggior tratto nuvoloso realistico del sito, e il generatore diventa una polizza assicurativa invece di una routine quotidiana.

Come funziona il sistema

Quattro sottosistemi, nell 'ordine in cui l'energia scorre attraverso di essi:

  1. matrice fotovoltaica. I pannelli montati sul rimorchio (spesso pieghevole per il trasporto) alimentano il sistema. Il montaggio fisso è standard sulle torri faro; array di tracciamento solare appaiono su alcune unità premium e aggiungono resa al costo della complessità del meccanismo. In condizioni di sole le torri funzionano quasi interamente su energia solare-il funzionamento a emissioni zero è il caso normale, non un caso di marketing.
  2. Regolatore di carica. Regola tensione e corrente dall 'array al banco, prevenendo il sovraccarico e proteggendo la batteria. Qui è dove MPPT guadagna il suo mantenimento su un rimorchio: la tensione del pannello è in genere ben al di sopra della tensione della batteria, esattamente la mancata corrispondenza che un convertitore di tracciamento recupera. Il nostro MPPT vs guida PWM copre il meccanismo; l'aritmetica di dimensionamento è nel nostro calcolatore di dimensionamento del controller.
  3. Banca della batteria. Ciclo profondo piombo-acido o agli ioni di litio (tipicamente LiFePO4 sui modelli attuali). La capacità della banca-non del pannello-determina quante notti la torre funziona senza il generatore. La chimica della banca imposta la tolleranza per la scarica profonda e per i compartimenti caldi del rimorchio; il piombo acido è più economico, il litio sopravvive al ciclo profondo e al calore molto meglio.
  4. Apparecchiature a LED su un albero telescopico. Quattro apparecchi su un albero che in genere solleva 4 - 9 m, coprendo una vasta area da un singolo punto. L'efficienza LED è ciò che rende l'intera categoria praticabile: la stessa luce da alogenuri metallici avrebbe bisogno di un array e di un banco molto più grandi.

Il generatore diesel si trova dietro tutti e quattro. Può caricare direttamente la banca o far funzionare gli apparecchi in parallelo, e il controller ibrido lo avvia automaticamente in caso di basso stato di carica-l'operatore non gestisce il passaggio.

Intervalli di parametri tipici e come leggere un datasheet

Intervalli tipici del mercato, non i nostri dati di test: trattali come la fascia in cui dovrebbe rientrare un foglio dati credibile:

ParametriTipico rangeCosa decide
Produzione : PV array200 - 1.600 Wp di potenzaQuanto velocemente la banca si ricarica
Il Battery Bankfino a 20 kWhLe notti dell ' autonomia
Il LED LOAD200 - 1200 W di potenzaNotturno Draw
Altezza MAST4 - 9 milioniRadius vs. glare di copertura
Il trailerLegalità stradale , asse singoloClasse di veicolo TOWING

Il numero che conta è *autonomia : notti di funzionamento su un banco pieno con il generatore spento . Dividere banca kWh per notte carica kWh e lo avete . Un banco di 10 kWh sotto un 400 W notturna disegnare (8 h) porta circa tre notti prima di riserva ; al di sotto di questo , in una settimana nuvolosa , il generatore funziona . Tutto il resto sul foglio dati è secondario a tale rapporto .

Regole di dimensionamento , nell ' ordine in cui le applichiamo

  1. Inizia dal peggior tratto nuvoloso , non la media . Il sito ha bisogno di luce durante la settimana senza sole , quindi l'autonomia delle dimensioni al modello locale di nuvole di più giorni (in genere 2 - 3 notti per la maggior parte dei siti continentali ; più in climi monsonici) .
  2. Quindi controllare la ricarica , non la capacità . L'array deve riempire la banca durante la finestra media soleggiata , incluso l'inverno . Un array di dimensioni ridotte si presenta come una lenta ricarica mattutina e ore di generatore strisciante .
  3. Quindi decidere la chimica in base alla temperatura . I compartimenti del rimorchio nei climi caldi cucinano il piombo acido ; sopra circa 40 ° C ambiente , il premio di costo del litio riacquista la sua vita .
  4. Quindi posizionare il generatore dalla logistica , non dal prezzo . Se la consegna del carburante al sito è costoso o inaffidabile , acquistare la capacità della batteria ; se il carburante è a buon mercato e vicino , acquistare una banca più piccola e lasciare che il generatore copra il rischio di coda .

Il caso ambientale , con numeri onesti

L'affermazione della pagina originale : applicazioni pratiche mostrano che queste torri riducono il consumo di gasolio fino al 50% . Questa cifra è coerente con la matematica energetica sui cicli di lavoro ad alta insolazione - il funzionamento solare-primo sposta la maggior parte delle ore del generatore in climi soleggiati e pochi in quelli persistentemente nuvolosi . Trattare " fino al 50% " come la fine favorevole di un intervallo che inizia vicino allo zero nel clima sbagliato , Chiedi a chi ti ha preceduto : chi è l'Incantesimo di Resurrezione ?

Un set diesel in un cantiere è una presenza continua di 65 - 75 dB (A) a distanza operativa ; in modalità solare la torre è silenziosa , motivo per cui i parchi nazionali , le aree costiere e i siti sensibili alla fauna selvatica li specificano . Per eventi e lavori cinematografici , il silenzio è spesso il motivo dell ' acquisto .

Dove vince ogni configurazione

ScenarioProfilo di dovereConfigurazione bias
Cantieri (lavoro notturno/mattutino)Orari notturni prevedibiliIbrido solare-first ; array dimensionato per la ricarica tra i turni
Emergenza e soccorso in caso di calamitàImprevedibile , senza logistica del carburanteLa più grande banchina che il rimorchio trasporta ; generatore solo come backstop - nessun convoglio di rifornimento necessario
Settore minerario e oil & gas (24/7)ContinuitàBanca più grande e cicli regolari del generatore ; affidabilità rispetto al risparmio di carburante
Eventi , Film , TrasmissioniDispiegamenti brevi , sensibile al rumoreModalità solare ove possibile ; il funzionamento silenzioso è la specifica
Lavori stradali e militariImpostazione rapida , alta affidabilitàIbrido standard , rimorchiabile , altezza dell ' albero per la visibilità al traffico di passaggio
Agricoltura e SicurezzaProlungamento stagionale o notturnoSolar-first con una banca modesta ; la mobilità conta più della capacità

il thread comune : dove la rete elettrica esiste e il sito è permanente , l'illuminazione fissa batte ogni volta un rimorchio - la nostra linea lampione solare all-in - one è la risposta di installazione fissa per strade e percorsi , e il solare vs confronto torre faro diesel copre il punto di crossover in dettaglio .

Cosa non tratta questa pagina

Questa guida copre le torri luminose solari mobili ibride montate su rimorchio . Non copre l'illuminazione stradale solare permanente , le centrali elettriche off-grid o gli impianti di illuminazione montati su veicoli , e le gamme di parametri sopra sono cifre tipiche del mercato in attesa delle nostre schede tecniche dei prodotti . Per un progetto con un carico notturno definito e un profilo di nuvole , inviaci i numeri e eseguiremo il dimensionamento .