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Solar Light Tower Rainy-Day Autonomy

 -- A matemática da energia , feita honestamente





Solar Light Tower Rainy-Day Autonomy : A matemática da energia , feita honestamente

Fornecimento de eletricidade para torre de energia solar

" 0 " então

Resposta curta : nossa torre padrão detém cerca de 7 noites na aritmética da placa de identificação , mas na profundidade de descarga que as baterias de gel realmente toleram você deve planejar 3 - 4 noites , e cerca de 3 em uma noite de inverno de 12 horas . A diferença entre esses dois números é onde os compradores mais desapontados vivem . Aqui está o equilíbrio total , com todas as suposições declaradas .

Configuração de referência

ComponenteEspecificações Standard SpecRolão
Painéis solares3 × 440 W monocristalinoColheita de energia
Baterias6 × 12 V 200 Ah gel chumbo - ácidoArmazenamento
Cabeças de lâmpadas4 × 50 W em LEDload

O lado da colheita

A uma média de 4 horas de pico de sol (PSH , o número de horas de sol de intensidade padrão que é igual à irradiância real do dia) , a colheita de placa de identificação é :

1.32 kW × 4 h ≈ 5.3 kWh por dia

Esse número é antes das perdas . Carregamento através de um controlador , resistência à fiação e conversão normalmente reduzem 10 - 20% dele , então trate cerca de 4,3 - 4,8 kWh como a entrada diária realista em um clima de 4 - PSH .

O lado do armazenamento

Uma bateria de gel de 12 V 200 Ah armazena 12 V × 200 Ah = 2,4 kWh . Seis deles dão placa de identificação de 14,4 kWh .

Aqui está a parte honesta . Gel baterias de chumbo - ácido entregar a sua vida de ciclo nominal em cerca de 50% de profundidade de descarga (DoD , a quota de capacidade utilizada por ciclo) . Correndo-os para esvaziar , como a divisão de placa de identificação implica , os custos de vida do ciclo acentuadamente .

14.4 kWh × 50% ≈ 7 kWh utilizáveis

O lado do load

Quatro cabeças LED de 50 W funcionando 10 horas por noite consomem 4 × 50 W × 10 h = 2 kWh por noite . Quando as noites de inverno estendem a operação para 12 horas , isso se torna 2,4 kWh por noite .

A resposta de autonomia , declarada honestamente

Com zero de entrada solar , dividindo o armazenamento utilizável por carga noturna dá :

  • 7 kWh ÷ 2 kWh = cerca de 3,5 noites em operação de 10 horas
  • 7 kWh ÷ 2,4 kWh = cerca de 3 noites com operação de inverno de 12 horas

A versão original desta página citou 7 dias no sul e 6 dias no norte . Esses números vêm da divisão da placa de identificação de 14,4 kWh pela carga noturna , que assume que as baterias são descarregadas a zero e nunca recarregadas no meio do trecho . em serviço , é um banco de baterias morto . As horas de pico de sol regionais mudam a rapidez com que a torre recarrega entre trechos chuvosos . Eles não alteram a autonomia de entrada zero , que é definido pela bateria .

Quando mudamos a especificação

  1. Exigência de 5 ou mais noites escuras consecutivas → dobrar o banco de baterias ou mudar para o lítio , onde um DoD mais profundo e utilizável faz com que a mesma pegada vá mais longe .
  2. Operação de 24 horas → a carga dobra para cerca de 4,8 kWh por noite , e nenhuma torre de chumbo - ácido nesta classe cobre duas noites , muito menos cinco .
  3. Locais frios → A capacidade do gel cai à medida que a temperatura cai ; diminua a reserva utilizável em vez da placa de identificação .

O que esta página não abrange

Esta página cobre torres de luz solar móveis de configuração fixa . Não cobre torres de iluminação montadas em reboques , variantes de bateria de lítio ou unidades portáteis ligadas à rede , que seguem regras diferentes . Para executar o equilíbrio para as horas de pico e os requisitos de autonomia do seu próprio site , use nossa calculadora de autonomia solar e ferramenta de balanço de energia . Veja nossa linha luzes de rua solares all-in - one .