AC to DC Conversion for Street Lighting: Engineering Guide (거리 조명을 위한 DC 변환: 엔지니어링 가이드)

변환이 실제로 포함하는 것

AC 가로등 회로에는 그리드 급전, 제어 기어의 세 부분이 있습니다.(드라이버 또는 밸러스트), 그리고 조명. DC 태양 광 가로등이 이세 가지를 모두 대체합니다. 패널은 DC를 직접 생성합니다. 전하 컨트롤러는 LiFePO4 배터리-리튬 인산으로의 흐름을 조절합니다. 이 화학물질은 부분 상태 순환을 허용하고 동일한 임무에서 납 산보다 훨씬 더 오래 수용할 수 있기 때문에 우리가 사용하는 화학 물질입니다. LED 조명장치는 배터리에서 추출합니다. 체인 안에는 정류기가 필요하지 않습니다.

원래 페이지의 정류 및 필터 설명은 그리드 전원 AC / DC 전원 공급 장치를 설명합니다.그 하드웨어는 조명에서 정확히 한 역할을 유지합니다 : CCTV 카메라, 정보 디스플레이 또는 AC 회로에서 통신 모듈과 같은 DC 부하를 공급합니다 사이에 배터리가없는 AC 회로에서.만약 그것이 당신의 사용 사례라면, 당신은 정류기를 원합니다 - 태양계가 아닙니다.

이러한 변화를 주도하는 4가지 문제

우리가 받는 대부분의 개조 문의는 기존 AC 회로와 관련된 네 가지 문제 중 하나에서 시작됩니다. 이 문제는 심각하지 않으며 비용을 지출하기 전에 순위를 매기는 데 도움이됩니다.

• ** 오래된 고기압 나트륨 또는 1세대 LED 조명 장치는 현재 조명 표준 이하로 이동합니다. DC LED 고정장치는 출력을 복원하지만 정직한 첫 번째 단계는 하드웨어를 주문하기 전에 도로 등급에 대한 조명 계산입니다(유럽의 EN 13201, 북미의 IES 지침).
• 복잡하고 문서화되지 않은 회로. 구역이 서로 다른 수십 년 동안 배선되었을 때, 결함 발견은 종종 그것이 보호하는 에너지보다 더 많은 비용이 듭니다.독립형 태양 전지 장치는 시리즈 회로를 완전히 제거합니다 : 하나의 극의 고장은 라인에 캐스케이드되지 않습니다.
• 램프 헤드 교체. 혼합 모델과 호환되지 않는 드라이버는 20분 동안 교체를 조달 연습으로 전환합니다. 드라이버가 일치하는 DC 고정장치 제품군을 표준화하면 이는 기술 수정이 아니라 조달 수정입니다.
• 타이머 또는 수동 제어. Photocell 및 시간 기반 제어는 우리가 구축 한 모든 DC 고정장치에 표준이며, 네 가지 문제 중 가장 작은 문제이며 비즈니스 케이스를 자체적으로 수행해서는 안됩니다.

변환이 적합한 곳 - 변환이 적합하지 않은 곳Where the conversion fits - and where it does not

우리가 리노베이션 조사에서 가장 먼저 요구하는 것은 음영 사진과 유틸리티 관세가 포함된 극 조사입니다. 이두 가지 입력을 통해 조명 계산과 자율 계산을 반환합니다. 우리가 적용하는 결정 테이블은 다음과 같습니다.

기존의 AC 공급 , 사운드 폴및낮은 관세를 가진 사이트는 여전히 업그레이드 할 가치 가있 습니다 - 기존의 공급 에더나은 조명 설비를 사용 하면 태양열이 아니 라 . 그렇 게말하면 해당 사이트 에서 주문 하는 비용 이들고 고객은 10 년의 배터리 교체를 절약 할수있 습니다 .

독립 형 DC 조명의 일반 적인 시스템 매개변수

아래의 범위는 일반 적인 제품 관행의 봉투 이며 인용이 아닙니다 . 최종 크기 조정은 조명 및 자율 성 계산 에서 비롯 됩니다 .

원본 페이지가 생략 된 전압 드롭 규칙

원래의 주장 DC 전송은 AC 보다 에너지 손실 이낮 습니다 . 극 수준 에서 - DC 루프는 변압기 또는 반응 성 손실을 가지 지않 습니다 - 하 지만 주장은 원래의 조건과 함께 제공 됩니다 : 12 V 에서는 전류 가높고 , 12 V 에서 60 W 부하는 5 A 를 끌어낸다 . 그 5 A 를 30 m 낮은 크기의 케이블의 실행 아래로 보내 고 조명 설비 는눈에띄게 어두워 지게 한다 .

표준 구리 저항을 사용 하여 계산 된예 : 4 mm ² 케이블 에서 30 m 실행 (60 m 루프) 을 통해 5 A 는약 1 . 3 V 의 드롭 - 12 V 시스템 의약 11% 를 제공 하고 , 드라이버를 컷오프 로밀어넣 기에 충분 합니다 .

1. 12 V 런을 대략 15 m 이하로 유지 하 거나 시스템을 24 V 로 단계 화 합니다 .
2. 케이블을 주문 하기전에 실제 케이블 스케줄 에서 떨어지 는값을 계산 하고 이후가 아니 라 주문 합니다 .
3. 실행 이긴곳에 MPPT 를 사용 하 십시오 : 그것은 패널 이더높은 전압 에서 작동 하고 케이블에 전류를 절단 , 배터리 근처 에서 아래로 변환 할수있 습니다 . 우리의 컨트롤러 사이징 계산기는 주어진 패널 , 배터리 , 실행 길이에 대한이 산술을 수행 합니다 .

실제로 인버터가 필요 할때 (DC → AC)

일부 개조 장치 는극에 AC 가 필요 합니다 : 카메라 , 디스플레이 , AC 어댑터 가있는 센서 . 그리고 배터리와 부하 사이에 인버터를 추가 하면 원래 페이지 에서 언급 한것 처럼 출력 주파수와 전압을 조정 합니다 . 우리의 빌드 에서 세 가지 규칙 :

• 전자 제품을 위한 순수 한 사인 파 . 수정 된 사각형 인버터는 일부 드라이버와 스위치 모드 공급을 방해 합니다 .
• 피크가 아닌 연속 부하의 크기 . 결코 보지못하는 서지에 대해 정격 인버터는 유휴 손실에 소비 되는돈 입니다 .
• 유휴 인출을 계산 합니다 . 부하 없이 5 - 10 W 를 태우는 200 W 인버터는 하룻밤 동안 작은 배터리를 소모 할수있 습니다 . 유휴 인출이 가능 한꽉 크기의 자율 시스템 에서는 3 박과 4 박 자율의 차이 입니다 .

AC 의 진정 한 장점은 고전압 에서의 장거리 전송 이며 단일 극 에서는 무관 합니다 . 안정 적인 그리드 공급이 이미 존재 하는 경우 AC 장비를 공급 하는것이 배터리 왕복 손실 외에도 인버터 손실을 추가 하는것 보다 직접 적 으로 빠릅니다 .

정직 한 경제학 (The Honest Economics)

세줄은 케이스를 운반 하고 , 각각은 가정 이붙어있 습니다 :

• 조명에 대한 월별 전기 요금 이없 습니다 . 독립 형 DC 장치의 경우 해당 됩니다 . 오프셋 라인은 배터리 교체 예비 입니다 . 실외 근무 용 LiFePO 4 팩은 일반 적 으로 기후와 방전 깊이에 따라 5 - 8 년차에 교체 해야 합니다 . 예상 치 못한 운영 비용 으로 예산을 책정 하 십시오 .
• AC 에 머무르 는것과 절약은 관세와 트렌치에 달려 있 습니다 . 그리드 피드 가극에 도달 하고 트렌치가 필요 하지않은곳 에서는 전환 회수가 10 년 동안 연장 됩니다 . 대안이 300 m 의 포장 도로를 개척 하는곳 에서는 태양 전지 유닛이 빠르 게 승리 합니다 . 관세와 케이블 경로 가없 으면 견적 하지 마십시오 .
• Lifespan 주장은 동일 한 처리가 필요 합니다 . DC LED 시스템은 AC 나트륨 고정 장치 보다 오래 지속 되 는데 , 주로 LED 소스가 느리 게 저하 되기 때문 입니다 . 그러나 수명을 제한 하는 부품은 드라이버와 배터리 입니다 . 둘다 밀봉 된 고정 장치가 아닌 교체 가능 한 라인 품목 입니다 .

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이 페이지는 도로 및 공원 조명 retrofits 를 위한 DC 아키텍처를 다룹니다 . It does not cover grid - tied PV inverter , 하이브리드 가로등 with an AC 백업 피드 , telecom - 48 V 정류기 플랜트 , 또는 산업 UPS . To 크기를 조정 , 시작 컨트롤러 크기 조정 계산기 ; 하드웨어 를보 려면 , 올인원 태양 가로등를 검색 하 십시오 . 귀하의 사이트 에서 실제 문제가 AC 공급 보다는 그늘 인 경우 , 우리의 별도의 패널 설치 접근 방식 일반 적 으로 더 저렴 한 수정 , 그리고 컨트롤러 배경은 MPPT 대 PWM : 선택 하는 방법 에있 습니다 .