การแปลง AC เป็น DC สําหรับไฟถนน: คู่มือวิศวกรรม

โพสต์โดยทีมบรรณาธิการ OSD, วิศวกรโรงงานที่มีประสบการณ์ 15 ปีในการผลิตและการบริการภาคสนาม ในยอดนิยมที่สุด, โซลูชั่น

see our shading guide การแปลงวงจรไฟถนน AC เป็นไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ DC เป็นการเปลี่ยนแปลงสถาปัตยกรรมไม่ใช่การสลับส่วนประกอบ เวอร์ชันดั้งเดิมของหน้านี้กําหนดกรอบงานเป็นแบบฝึกหัดอิเล็กทรอนิกส์กําลัง - rectifiers, filters, inverters ในฟิลด์คําถามที่มีประโยชน์แตกต่างกัน: คุณกําลังลบฟีดกริดออกจากวงจรแสงสว่างและแทนที่ด้วยแหล่งกําเนิด DC ในตัวที่แต่ละเสาคู่มือนี้ครอบคลุมถึงสิ่งที่เกี่ยวข้องซึ่งเหมาะกับเว็บไซต์และเศรษฐศาสตร์ที่ซื่อสัตย์

การแปลงเกี่ยวข้องกับอะไร

วงจรไฟถนน AC มีสามส่วน: ฟีดตารางเกียร์ควบคุม (คนขับหรือบัลลาสต์) และโคมไฟไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ DC แทนที่ทั้งสามแผงสร้าง DC โดยตรงตัวควบคุมการประจุควบคุมการไหลเข้าสู่แบตเตอรี่ LiFePO4 - ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเคมีที่เราใช้เพราะทนต่อการขี่จักรยานของรัฐบางส่วนและมีความจุนานกว่ากรดตะกั่วในหน้าที่เดียวกันและโคมไฟ LED ดึงออกมาจากแบตเตอรี่ไม่มีอะไรในห่วงโซ่นั้นต้องการตัวเรียงกระแส

คําอธิบายเกี่ยวกับตัวเรียงกระแสและตัวกรองของหน้าเดิมอธิบายถึงแหล่งจ่ายไฟ AC / DC ที่ใช้พลังงานจากกริดฮาร์ดแวร์ดังกล่าวมีบทบาทสําคัญอย่างหนึ่งในการให้แสงสว่าง: ป้อนโหลด DC เช่นกล้องวงจรปิดการแสดงข้อมูลหรือโมดูลการสื่อสารจากวงจร AC โดยไม่มีแบตเตอรี่อยู่ระหว่างนั้นหากเป็นกรณีการใช้งานของคุณคุณต้องการตัวเรียงกระแส - ไม่ใช่ระบบสุริยะ

ปัญหา 4 ประการที่ผลักดันการดัดแปลงเหล่านี้

ส่วนใหญ่สอบถาม retrofit เราได้รับเริ่มต้นจากหนึ่งในสี่ปัญหาเกี่ยวกับวงจร AC ที่มีอยู่พวกเขาจะไม่ร้ายแรงอย่างเท่าเทียมกันและจะช่วยให้การจัดอันดับพวกเขาก่อนที่จะใช้จ่ายเงิน:

อายุการติดตั้งและสลัวเอาท์พุท โซเดียมความดันสูงหรือโคมไฟ LED รุ่นแรกที่ลอยอยู่ต่ำกว่ามาตรฐานการส่องสว่างในปัจจุบันไฟ LED DC จะคืนค่าเอาต์พุตแต่ขั้นตอนแรกที่ซื่อสัตย์คือการคำนวณแสงกับระดับถนน (EN 13201 ในยุโรปคำแนะนำ IES ในอเมริกาเหนือ) ก่อนที่จะสั่งซื้อฮาร์ดแวร์ใดๆ
วงจรที่ซับซ้อนและไม่มีเอกสาร เมื่อโซนถูกเดินสายในทศวรรษที่แตกต่างกันโดยผู้รับเหมาที่แตกต่างกันการค้นหาข้อผิดพลาดมักจะมีค่าใช้จ่ายมากกว่าพลังงานที่ปกป้องหน่วยพลังงานแสงอาทิตย์แบบสแตนด์อโลนลบวงจรซีรีส์ทั้งหมด: ความล้มเหลวของเสาเดียวไม่ได้ลดลง
การเปลี่ยนหัวโคมไฟ รุ่นผสมและไดรเวอร์ที่เข้ากันไม่ได้เปลี่ยนการแลกเปลี่ยน 20 นาทีเป็นการออกกําลังกายการจัดซื้อการสร้างมาตรฐานในตระกูล DC หนึ่งตระกูลพร้อมไดรเวอร์ที่ตรงกันจะสิ้นสุดลงนี่คือการแก้ไขการจัดซื้อไม่ใช่การแก้ไขเทคโนโลยี
จับเวลาหรือควบคุมด้วยตนเอง โฟโตเซลล์และการควบคุมตามเวลาเป็นมาตรฐานสำหรับการติดตั้ง DC ทุกครั้งที่เราสร้างขึ้นเป็นปัญหาที่เล็กที่สุดในสี่ข้อและไม่ควรดำเนินการทางธุรกิจด้วยตัวเอง

ในกรณีที่การแปลงเหมาะสม - และที่ไม่ได้

สิ่งแรกที่เราขอในการสอบถามเพิ่มเติมคือการสํารวจเสาที่มีภาพถ่ายแรเงาและอัตราค่าสาธารณูปโภคด้วยอินพุตทั้งสองนี้เราจะส่งคืนการคํานวณแสงและการคํานวณอิสระตารางการตัดสินใจที่เราใช้:

เกณฑ์	การแปลงเป็นพลังงานแสงอาทิตย์ DC เหมาะกับ	อยู่บน AC
ตารางฟีด	ขาดหรือร่องลึกไปถึงมันเป็นต้นทุนโครงการที่โดดเด่น	ปัจจุบันที่เสาอัตราค่าไฟฟ้าต่ำ
การแรเงาเสา	สามารถจัดการหรือแก้ไขได้ด้วยแผงรีโมทคอนโทรล	หลังคาหนา - แก้ปัญหาสีก่อน ( ดูคู่มือการแรเงาของเรา )
สภาพเสา	เสียงหรือนํามาใช้ใหม่หลังจากการตรวจสอบโหลด	เสาในตอนท้ายของชีวิต - งบประมาณเสาใหม่ในทั้งสองกรณี
ระดับแสง	ระดับถนน / สวนสาธารณะพบกับอุปกรณ์ติดตั้ง 20 - 100 W DC	ถนนเสาสูงหรือกว้างมากที่หน่วย DC หยุดประหยัด

ไซต์ที่มีฟีด AC ที่มีอยู่เสาเสียงและอัตราภาษีต่ํายังคงคุ้มค่ากับการอัพเกรด - ด้วยโคมไฟที่ดีขึ้นในฟีดที่มีอยู่ไม่ใช่กับพลังงานแสงอาทิตย์การพูดแบบนี้ทําให้เราต้องสั่งซื้อสินค้าในไซต์นั้นและช่วยให้ลูกค้าประหยัดค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนแบตเตอรี่ได้ถึงสิบปี

พารามิเตอร์ของระบบทั่วไปสำหรับไฟ DC แบบสแตนด์อโลน

ช่วงด้านล่างเป็นซองจดหมายทั่วไปของการปฏิบัติผลิตภัณฑ์ของเราไม่ใช่ใบเสนอราคาการปรับขนาดขั้นสุดท้ายมาจากการคํานวณแสงสว่างและการคํานวณอิสระ :

พารามิเตอร์	ช่วงทั่วไป	หมายเหตุ
แรงดันไฟฟ้าของระบบ	12 V หรือ 24 V DC	24 V ที่ต้องการสําหรับการวิ่งเกินกว่า ~ 15 m หรือโหลดสูงกว่า ~ 60 W
โหลดโคม LED	20 - 60 วัตต์ (ทางเดิน), 30 - 100 วัตต์ (ถนน)	ตั้งค่าโดยการคำนวณแสงไม่ใช่ตามกำลังไฟของหลอดไฟเก่า
โมดูล PV	60 - 150 W ออล - อิน - วัน ; แยก 100 - 400 W	ระบบแยกส่วนช่วยให้สามารถจัดวางแผงควบคุมระยะไกลได้จากที่ร่ม
แบตเตอรี่ (Battery)	LiFePO 4 ขนาด 30 - 100 Ah ที่ 12 V	ขนาดสําหรับ 3 - 5 คืนโดยไม่มีดวงอาทิตย์ที่โหลดการออกแบบ
ควบคุมการชาร์จ	MPPT , 10 - 20 แอมป์	MPPT ได้รับค่าใช้จ่ายเมื่อแผง VMP (แรงดันไฟฟ้าสูงสุด) นั่งอยู่เหนือแรงดันแบตเตอรี่

กฎแรงดันไฟฟ้าลดลงละเว้นหน้าต้นฉบับ

การเรียกร้องเดิมส่ง DC มีการสูญเสียพลังงานต่ํากว่า AC ในระดับขั้วที่เป็นจริง - ห่วง DC ดําเนินการหม้อแปลงหรือปฏิกิริยาการสูญเสียไม่มี - แต่การเรียกร้องมาพร้อมกับเงื่อนไขเดิมไม่เคยระบุ : ที่ 12 V , กระแสสูงและเครื่องชั่งสูญเสียทองแดงที่มีกําลังสองของกระแสโหลด 60 W ที่ 12 V ดึง 5 A ส่ง 5 A ลงไปในสายเคเบิลขนาดเล็ก 30 ม. และโคมไฟจะสลัวลงอย่างเห็นได้ชัด

ตัวอย่างการคำนวณโดยใช้ค่าความต้านทานทองแดงมาตรฐาน : 5 A ในระยะ 30 เมตร (60 ม. ของลูป) บนสายเคเบิลขนาด 4 มม. ² ให้แรงดันตกประมาณ 1.3 V - ประมาณ 11% ของระบบ 12 V และเพียงพอที่จะผลักดันให้คนขับไปสู่การตัดกฎที่เราใช้ในใบเสนอราคาทุกครั้ง :

ให้ 12 V วิ่งภายใต้ประมาณ 15 ม. หรือก้าวระบบไปที่ 24 V
คํานวณการลดลงจากกําหนดการสายเคเบิลจริงก่อนสั่งซื้อสายเคเบิลไม่ใช่หลังจาก
ใช้ MPPT ที่วิ่งยาว : ช่วยให้แผงควบคุมทำงานที่แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นและแปลงลงใกล้กับแบตเตอรี่ตัดกระแสในสายเคเบิลของเราเครื่องคำนวณขนาดตัวควบคุมทำการคำนวณเลขคณิตนี้สำหรับแผงแบตเตอรี่และความยาวที่กำหนด

เมื่อคุณต้องการอินเวอร์เตอร์ (DC → AC)

การดัดแปลงบางอย่างต้องใช้ AC ที่เสา : กล้อง , จอแสดงผล , เซ็นเซอร์ที่มีอะแดป เตอร์ AC จากนั้นคุณจะเพิ่มอินเวอร์เตอร์ ระหว่างแบตเตอรี่และโหลดซึ่งจะปรับความถี่เอาต์พุตและแรงดันไฟฟ้าตามบันทึกย่อของหน้าเดิมกฎสามข้อจากการสร้างของเรา :

คลื่นไซน์บริสุทธิ์สําหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อินเวอร์เตอร์ ที่ปรับเปลี่ยนตารางอารมณ์เสียไดรเวอร์บางส่วนและวัสดุสิ้นเปลืองโหมดสวิทช์
ขนาดของโหลดต่อเนื่องไม่ใช่จุดสูงสุด อินเวอร์เตอร์ ที่ได้รับการจัดอันดับสําหรับไฟกระชากที่ไม่เคยเห็นคือเงินที่ใช้ไปกับการสูญเสียที่ไม่ได้ใช้งาน
นับรอบเดินเบา อินเวอร์เตอร์ 200 วัตต์ที่กำลังไฟ 5 - 10 วัตต์ขณะไม่มีโหลดสามารถระบายแบตเตอรี่ขนาดเล็กทิ้งไว้ข้ามคืนได้ในระบบอัตโนมัติที่มีขนาดแน่นรอบเดินเบาคือความแตกต่างระหว่างรอบเดินเบา 3 คืนและ 4 คืน

ข้อได้เปรียบที่แท้จริงของ AC คือการส่งผ่านทางไกลที่แรงดันไฟฟ้าสูงซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับเสาเดียวในกรณีที่มีฟีดตารางที่เสถียรอยู่แล้วการให้อาหารอุปกรณ์ AC จะเพิ่มการสูญเสียอินเวอร์เตอร์ โดยตรงนอกเหนือจากการสูญเสียแบตเตอรี่ไปกลับ

เศรษฐศาสตร์ที่สุจริต

สามบรรทัดดําเนินการกรณี , และแต่ละคนมีสมมติฐานที่แนบมา :

ไม่มีค่าไฟฟ้ารายเดือนสําหรับแสงสว่าง จริงสําหรับหน่วย DC แบบสแตนด์อโลนสายชดเชยเป็นแบตเตอรี่สํารองทดแทน : LiFePO 4 แพ็คในหน้าที่กลางแจ้งมักจะต้องเปลี่ยนในปี 5 - 8 ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศและความลึกของการปล่อยงบประมาณเป็นค่าใช้จ่ายในการดําเนินงานไม่น่าแปลกใจ
การประหยัดเมื่อเทียบกับการอยู่บน AC ขึ้นอยู่กับอัตราค่าไฟฟ้าและร่องลึก ในกรณีที่ฟีดกริดถึงเสาและไม่จําเป็นต้องใช้ร่องลึกการคืนทุนการแปลงจะยืดออกไปในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาในกรณีที่ทางเลือกคือการร่องลึก 300 เมตรของถนนปูหน่วยพลังงานแสงอาทิตย์จะชนะได้อย่างรวดเร็วอ้างไม่ได้โดยไม่มีอัตราค่าไฟฟ้าและเส้นทางสายเคเบิล
การเรียกร้องอายุการใช้งานจําเป็นต้องได้รับการรักษาเช่นเดียวกัน ระบบ DC LED มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าหลอด AC โซเดียมส่วนใหญ่เนื่องจากแหล่งกําเนิดแสง LED เสื่อมสภาพช้าแต่ส่วนที่จํากัดชีวิตคือไดรเวอร์และแบตเตอรี่ - ทั้งรายการสายเปลี่ยนได้ไม่ติดตั้งปิดผนึก

สิ่งที่หน้านี้ไม่ครอบคลุม

หน้านี้ครอบคลุมสถาปัตยกรรม DC สำหรับการติดตั้งไฟถนนและสวนสาธารณะมันไม่ครอบคลุมอินเวอร์เตอร์ PV แบบผูกตารางไฟถนนไฮบริดพร้อมฟีดสำรอง AC โรงงานวงจรเรียงกระแสโทรคมนาคม - 48 V หรืออุตสาหกรรมหากต้องการปรับขนาดติดตั้งเพิ่มเติมให้เริ่มต้นด้วยเครื่องคำนวณขนาดคอนโทรลเลอร์ ; เพื่อดูฮาร์ดแวร์ให้เรียกดูเส้นไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์แบบ all-in-one หากปัญหาที่แท้จริงในไซต์ของคุณเป็นร่มเงามากกว่าฟีด AC วิธีการติดตั้งแผงแยกต่างหากของเรามักจะเป็นการแก้ไขที่ถูกกว่าและพื้นหลังของตัวควบคุมอยู่ใน MPPT vs PWM : วิธีเลือก