태양 전구 조명의 전력 소비 제어: 왜한 장소에 있는 전구가 다르게 빛나는가

게시자:OSD 편집팀, 15년의 생산 및 현장 서비스 경험을 가진 공장 엔지니어 ~에가장 인기있는, 지식 2025년 3월 14일

짧은 답변: 모든 태양 제어 장치는 배터리가 방전될 때마다 부하를 어두워지게 하므로, 같은 장소에 있는 두 개의 전구는 배터리가 다른 충전 상태를 가지고 있을 때마다 다른 밝기로 빛나게 됩니다. 충전된 배터리를 가진 전구는 LED를 최대 전력으로 작동합니다. 반면, 반만 채워진 배터리를 가진 이웃 전구는 이미 부하를 낮춰 남은 시간을 연장하기 시작했습니다. 무언가 고장은 없습니다. 이 불일치는 배터리, 패널, 그리고 그림자가 일치하지 않은 장소에 의도적으로 설계되어 있습니다.

제어 장치 내부에서의 전력 소비 제어

전력 소비 제어는 일몰 후 배터리를 보호하는 논리입니다. LED 드라이버가 얼마나 많은 전력을 사용할 수 있는지 결정하고, 부하를 완전히 끊을 때가 되는지를 결정합니다.

PWM (평균 전류 제어) 컨트롤러는 고정 임계값으로 이를 수행합니다. 저전압 차단 (LVD) 회로는 배터리 전압이 사전 설정된 값 아래로 떨어지면 부하를 차단합니다. 이 한계는 구조적인 것입니다: 전압은 충전 상태의 대략적인 대표값이며, 하나의 고정 임계값으로 건강한 100Ah 팩을 지쳐진 50Ah 팩과 구별할 수 없습니다. 이 팩들이 같은 전압에서 놓여 있는 상태에서 말입니다.

MPPT (최대 전력 포인트 트래킹) 컨트롤러는 배터리 전압, 전류, 온도를 측정한 다음, 이 데이터로 남은 용량을 추정합니다. 부하 전력은 추정치에 따라 따릅니다. 추정 용량이 대략 20% 미만으로 떨어지면, 컨트롤러는 조명 전력을 낮춰 빛을 켜는 시간을 더 길게 유지하기 위해 조명을 밝게 켜 두지 않고 두 시간 뒤에 꺼지게 합니다. 우리의 모든 기능을 통합한 단위에서는이 밝기 감소 곡선이 구성 가능한 매개변수이지, 펌웨어 전설이 아닙니다.

행동	PWM (고정 임계값)	MPPT (용량 기반)
부하 절단	사전 설정된 전압에서 LVD	사전 설정된 전압에서 LVD
일부 전력 모드	없음	~20% 이하 추정 용량보다 전력 다운 단계
실제 용량을 인지	아니오	전압, 전류, 온도로 용량을 추정
배터리 노후화에 대한 감내	부족함	더잘 감내함, 그 이유는 팩을 추적하기 때문에 전압만 추적하지 않기 때문

같은 거리에 있는 두 케이스가 밤에 왜 서로 다르게 보이는가

사이트에서 보는 순서에 따른 대략 네 가지 원인:

배터리 불일치. 다른 브랜드, 화학종류, 용량 또는 연식은 다른 방전 곡선을 의미합니다. 새로운 셀과 세년된 셀에서 동일한 전압 측정값은 남아있는 에너지가 다르다는 것을 의미하므로 두 컨트롤러는 다른 시간에 밝기를 줄입니다.
그림자와 방향성. 몇 미터 차이로 멀어져도, 파랗대나 나무 라인이나 인접 건물이 하나만 그늘을 드리우면 패널들이 다른 에너지를 수집합니다. 저녁이 되면이 충전 격차는 충전 상태 격차가 됩니다.
독립 제어. 각 컨트롤러는 혼자 작동합니다. 이들이 이웃 컨트롤러들이 무슨 일을 하는지 묻지 않으므로, 사이트 전체의 밝기를 조절하는 것은 아무것도 없습니다.
노후화 이동. 용량은 장치 간에 불균일하게 감소하며, 팩이 노화됨에 따라 전압과 용량의 관계가 변합니다. 배터리가 일치하여 설치된 사이트도 3년 후에는 일치하지 않습니다.

사이트 관리자가 불균일한 밝기를 보고하면 처음 측정해야 할 것은 전구가 아니라 배터리입니다. 각 팩의 해가 지는 시간에 휴면 전압을 기록한 후 비교하세요. 어두운 설비는 거의 항상 충전량이 낮은 상태에 있는 것이며, 그 이유는 상류 요인입니다: 충전, 용량, 또는 나이입니다.

우리가 다수의 설비가 있는 사이트를 어떻게 사양하여 이를 일관되게 유지하는지

하나의 배터리 브랜드, 한 조각, 한 용량으로 프로젝트를 처리합니다. 큰 설치 시에는 단일 생산 라인의 LiFePO4(리튬 이온 철인인산) 팩을 지정합니다. 여러 라인을 혼합하는 것이 몇년 안에 조명 장치들이 서로 다르게 작동하게 만드는 방법입니다.
동일한 컨트롤러와 동일한 설정. 같은 펌웨어 패밀리, 같은 LVD 및 밝기 조절 임계값, 하나의 템플릿으로 구성됩니다. 세대가 세 가지인 현장은 세 가지의 밝기 행동을 보일 것입니다.
예산이 허용하는 경우 그룹 동기화. IoT 기능을 갖춘 컨트롤러는 충전 상태를 보고하고 그룹 밝기 조절 일정을 따를 수 있으므로, 현장은 가장 약한 팩으로 밝기를 조절하는 대신 각 장치가 개별적으로 결정하지 않습니다. 배터리를 맞추지 못할 때만 여전히 작동하는 유일한 해결책이며, 막대당 비용이 더 높습니다.
고정된 모니터링 주기와 집합 기반 교체. 일정에 따라 검사하고 용량이 떨어지면 장치마다 아닌 팩 단위로 배터리를 교체합니다. 지치게 된팩중 하나에 새 팩을 하나 넣으면 이전에 수정했던 불일치를 다시 만듭니다.

이 페이지에서 다루지 않는 내용

이 페이지는 독립형 태양 소등 제어기 내의 DC 부하 제어를 다룹니다. 그리드 연결 조명 제어, 중앙 AC 회로, 혼합 풍-태양 충전 제어는 포함하지 않습니다. 사이트를 설계하고 조명 장치 간 일정한 조도를 필요로 하시면, 먼저 우리의 조명 설계 도구를 사용하세요: 간격과 루멘 출력이 기준을 설정하고, 전력 제어는 그 뒤의 배터리만 관리합니다. 조명 장치당 제어기와 배터리의 규모를 결정하려면 제어기 규모 계산기를 사용하세요. 우리의 온전한 태양 소등은 설치된 팩에 맞춰 밝기 곡선이 포함되어 있어, 가장 흔한 불일치를 원천에서 제거합니다.