Mga Street Light na Pinatatakbo ng Solar para sa Pagbawi mula sa Katastrope: Anong Aspekto ang Dapat Tukuyin

Bakit ang ilaw ay isang pangunahing pangangailangan matapos ang isang kalamidad

Kapag ang grid (sistemang nagbibigay ng kuryente at tubig) ay nagiba, ang mga kahilingan na dumadating sa atin ay palaging tungkol sa tubig, kuryente, at ilaw – kadalasang sa gayong pagkakasunod-sunod. Ang problema sa ilaw ay ang maaaring masolusyunan sa loob ng isang linggo. Pagkatapos tumama ang Bagyong Maria sa Puerto Rico noong 2017, kalakhan ng isla ay walang kuryente sa loob ng maraming buwan. Ang ilaw na nagamit noong panahong iyon ay nagkaroon ng mahalagang tungkulin: ito ay nagpahintulot sa mga lugar ng pansamantalang pinaglalagyan ng tao, mga ospital sa labas ng siyudad, at mga sentrong nagbibigay ng tulong na magsisilbi kahit sa gabi, at nakabawas din ito sa bilang ng mga aksidente sa mga kalye na walang ilaw na nagsasabing “stop”.

Dalawang karagdagang kaso ang nagpapakita kung paano natin iniisip ang paggamit ng ilaw sa mga pangunang lunas sa mga krisis. Pagkatapos tumama ang Bagyong Dorian sa Bahamas noong 2019, ang mga komunidad na naihiwalay ay umasa sa mga kagamitan na gumagamit ng enerhiya mula sa araw para sa mga pangunahing pangangailangan ng mga tao, dahil ang pagdadala ng gasolina ay mas mabagal kaysa sa pagdating ng liwanag mula sa araw. Pagkatapos tumama ang Bagyong Haiyan sa Pilipinas noong 2013, ang mga bomba na gumagamit ng enerhiya mula sa araw ang nagpatuloy ng pagbibigay ng tubig na maiinom sa mga lugar kung saan hindi makapagdala ng diesel. Ang huling halimbawa ay hindi saklaw ng aming produkto, at atin itinuturo nang malinaw – nguni’t ito ay nagpapakita ng isang mahalagang punto: matapos ang kalamidad, ang pinakamainam na teknolohiya ay ang walang pangangailangan para sa pagdadala ng gasolina.

Ang apat na pangangailangang inhinyeriyal na nagdetermina kung makakayang survive ng isang yunit ang misyon

1. Autonomiya – dapat ayang sapat para sa panahon ng kawalan ng liwanag (hindi lang para sa isang karaniwang gabi)

Ang orihinal na mga spesifikasyon ay nag-aatas na “dapat aying piliin ang laki ng baterya nang sapat upang maaari itong gumana nang matagal nang hindi kinakailangan ang pag-charging.” Ito ay tama, nguni’t hindi ito praktikal na payo. Ito ang panuntunan na ginagamit natin: piliin ang laki ng baterya ayon sa pinakamatindi at pinakamalamang na sitwasyon kung saan walang liwanag, kadalasan ay tatlo hanggang limang araw na sunod-sunod na walang liwanag sa panahon ng bagyo. Halimbawa: Ang isang aparatong may kapangyarihan na 40 W na gumagana nang 10 oras kada gabi ay gumagamit ng halos 400 Wh ng enerhiya kada gabi. Kaya, para sa apat na gabi na walang liwanag, kinakailangan ang humigit-kumulang 1,600 Wh ng enerhiya. Sa kondisyon kung saan ang baterya ay may 80% ng kapasidad nito na maaaring magamit, kailangan natin ng bateryang may kapasidad na 2,000 Wh. Karamihan sa mga bateryang ibinebenta ay may kapasidad na kulang sa kalahati nito, sapat lamang para sa isang araw na mapangulangan. Maaaring ang mga ito ay sapat para gamitin sa isang parke, nguni’t hindi sapat para sa isang lugar ng pangunang lunas (relief camp).

2. Proteksyon laban sa korosyon para sa tubig na talagang tumatagos sa mga aparato

Ang tubig-baha sa mga baybay-dagat ay asin, at ito ay tumatagas sa lahat ng hindi naitatag na siwang at mga koneksyon. Ang pamantayan ng industriya ay IP65 (proteksyon laban sa alikabok at mga pagsalpok ng tubig), at ito ay lamang ang simula, hindi ang katapusan. Para sa mga pangunang pagkakataong nangangailangan ng mabilis na paglalaan ng mga kagamitan, tumataas ang antas ng proteksyon: mga kagamitang may rating na IP66 na maaaring magamit kahit sa mga lugar na malapit sa tubig, mga koneksyon na gawa sa matigas na asero (316 stainless steel) sa halip ng karaniwang asero na pinatatakpan ng zinc, at mga kapsula para sa mga baterya na angkop para sa paggamit sa kapaligiran ng dagat. Mayroon ding mga kagamitang nagbalik mula sa mga lugar ng paggamit kung saan ang mga kapsula ay nanatiling hindi nasira, ngunit ang mga bolt na ginamit sa pagkakabit ay nagkasama na sa mga haligi. Ang mga kagamitang ito ay “napasa” ang mga kinakailangang pamantayan, nguni’t pa rin ay nagbigay ng kabiguan sa misyon.

3. Antas ng pagtitiyaga sa hangin: binabatay sa susunod na bagyo, hindi sa huling bagyo

Ang mga kagamitang pang-emerhensiya ay inilalagay sa mga lugar na tila mapayapa, nguni’t kailangang mabuhay hanggang sa susunod na panahon ng bagyo. Ang disenyo ng mga panel at mga paraan ng pagkakabit ay kailangang sumunod sa lokal na mga regulasyon tungkol sa hangin; sa Estados Unidos, ang mga pagkalkulasyon ay karaniwang ginagawa ayon sa ASCE 7, na tumatanggap ng mga espesipikong impormasyon tungkol sa bilis ng hangin sa lugar. Ang kalkulator ng pagtitiyaga sa hangin namin ay tumutulong sa pagkalkula ng mga kinakailangan; gamitin ito bago magpasa ng order, hindi matapos ang concreto ay gumaling.

4. Bilis ng paglalagay: walang pangangailangan para sa mga tauhan na gagawa ng pundasyon, walang pangangailangan para sa crane

Ang bilis ay isang mahalagang aspekto. Ang mga unit na nakarating sa Puerto Rico nang pinakamabilis ay yung mga maaaring dalhin ng dalawang tao at magkabit sa loob ng isang hapon. Ito ay nagpapahiwatig sa mga uri ng ilaw na nakakabit sa poste o pader, na may mga bracket para sa mabilis na pagkakabit, at isang box para sa baterya na nasa abot-kamay na taas; hindi yung mga ilaw na nangangailangan ng paghuhukay sa lupa para mailagay ang box para sa baterya. Ang disenyo na may box para sa baterya na nakabaon sa lupa ay mas mainam sa katagalan para sa mga pampublikong kalye, ngunit hindi ito angkop para sa mga lugar na gagamit ng mga ilaw na ito ngayong gabi.

Pangasiwaan sa pagkakarga ng baterya sa masamang panahon: bakit mas importante ang MPPT kaysa sa PWM matapos ang bagyo

Ang liwanag matapos ang bagyo ay malabo, at sa ganitong kalagayan ay napakahalaga ang paggamit ng kontroler na nagtataguyod ng Maximum Power Point Tracking (MPPT). Ang kontroler na gumagamit ng PWM (Pulse Width Modulation) ay nagbababa lamang ang kuryenteng inaabot ng panel hanggang sa lebel ng baterya at tinatapon ang sobrang kuryente; sa kabilang dako, ang kontroler na MPPT ay nagkokonverte sa sobrang kuryente at patuloy na nagpapakarga sa baterya, kahit na ang mga mas simpleng kontroler ay maaaring sumuko na. Sa mga operasyon ng pagliligtas, ang pagkakaiba sa pagganap ng mga kontroler na ito ay nakikita sa kalagayan ng mga lugar na pinag-iimbakan ng mga tao: ang mga lugar na gumagamit ng kontroler na MPPT ay hindi gaanong madilim sa gabi, habang ang mga lugar na gumagamit ng kontroler na PWM ay madilim. Para sa mas detalyadong pagkukumpara sa mga kontroler na ito, tingnan ang aming MPPT vs PWM guide.

Pag-iimbak ng labis na kuryente: Ano ang ibig sabihin ng “labis” (redundant)?

Sa isang datasheet, ang “pag-iimbak ng labis na kuryente” ay kadalasang nangangahulugan ng pagkakaroon ng pangalawang baterya. Sa aming karanasan, ito ang pinakakamaliit na kapakinabangan para sa mga sitwasyong pang-emerhensiya. Ang totoong kapakinabangan ng pagkakaroon ng “redundancy” ay nasa mga sumusunod na aspekto:

1. Ang pangunahing baterya ay may sapat na kapasidad (upang mapanatili ang operasyon ng sistema nang mag-isa);
2. Ang controller ay kayang tanggapin ang kuryente mula sa generator o grid nang hindi kinakailangan ang pagbabago ng mga kable;
3. Ang sistema ay naiangkop upang mapababa ang paggamit ng kuryente sa panahon ng pinakamataas na pangangailangan, at manatiling gumagana kahit sa mga panahon ng mababang paggamit.

Ang pangalawang baterya na nasa isang lalagyan na maaaring mapasukan ng tubig ay simpleng bahagi ng inventory, hindi tunay na “redundancy”.

Ang mga totoo at limitasyon ng mga solusyong pinagmumulan ng kuryente

Ang ilaw na pinagmumulan ng solar energy ay hindi maaaring humalili sa kuryente mula sa grid. Kung sinasabihan ng isang tagapaglaan ng solusyon na maaari itong gawin, ang kanilang layunin ay lamang na magbenta, hindi magbigay ng tunay na solusyon. Mayroong tatlong limitasyon na kailangang isaalang-alang sa pagpaplano:

Ang kalayaan ay may hangganan. Kahit na ang isang sistema na may sapat na laki ay maaaring masira matapos ng matagal na panahon na walang liwanag mula sa araw. Maglaan ng plano para sa muling pagkakaroon ng mga suplay o paggamit ng generator para sa pangatlong linggo, hindi para sa unang buwan. Ang panganib ng nakawan ay tumaas sa panahon ng kaguluhan. Ang mga kahon ng baterya na nakalagay sa mga post ay maaaring nakawan. Siguruhing gumamit ng mga hardware na matatag laban sa pagpasok ng ibang tao, at para sa mga kampo, gumamit ng mga pinatibay na lugar na nasa lupa. Ang pagpapanatili ng sistema ay hindi nagtatapos. Matapos ang baha, kailangang suriin ang mga seal, mga fastener, at mga sistema ng pagkakabit ng sistema bago ito muling magamit.

Ang halaga sa katagalan: Pagkukumpara sa diesel

Ang pagkukumpara sa mga gastos ng operasyon ng sistema na gumagamit ng solar energy sa mga sitwasyong pangkatastropa ay madaling intindihin, dahil ang alternatibo ay ang diesel. Ang problema sa diesel ay ang pagkakaroon ng mga problema sa supply chain (ang paraan ng pagdadala at paglilipat ng gasolina), na hindi nangyayari sa solar energy. Ang mga konvoy ng gasolina ay mabagal, mahal, at mahina sa mga kapahamakan na dulot ng kaguluhan. Ang sistema na gumagamit ng solar energy ay walang pangangailangan para sa paglilipat ng gasolina matapos itong iinstal; ang mga gastos sa operasyon ay halos zero, at ang itinagal ng paggamit nito ay maaaring sukatin sa mga taon. Para sa mga proyektong pangmatagalang pagtatayo gaya ng ilaw sa mga syudad, paaralan, at klinikahan, ang mga katangiang ito ang nagiging dahilan kung bakit ang pagbili ng mga sistema na gumagamit ng solar energy sa panahon ng kaguluhan ay nagiging parte ng mahalagang imprastraktura.

Ano ang hindi nasasaklaw ng pahinang ito?

Ang pahinang ito ay tungkol sa ilaw para sa pagbibigay ng reaksyon at pagbawi matapos ang kalamidad. Hindi ito sumasaklaw sa pagpumpa ng tubig gamit ang enerhiya ng araw (isang ibang kategorya ng produkto, gaya ng binaggit sa itaas), pagpaplano para sa muling pagtatayo ng grid, o pag-iimbak ng enerhiya sa sukat na pangkomersyal. Kung ikaw ay naghahanap ng pakete ng ilaw para sa pangunang lunas sa mga krisis, magsimula muna sa aming kalkulator ng pagkakaroon ng hangin para sa aspetong estruktural, at pagkatapos suriin ang serye ng all-in-one na ilaw na pangkalye na gumagamit ng enerhiya ng araw – ang mga unit na aming inirerekomenda para sa mga order ng tulong ay nagtataglay na ng mga opsyon para sa awtonomiya at pagpigil sa korosyon, at ang mga detalye ng mga opsyong ito ay nasa sarili nang form ng order, dahil sa mga aspetong ito ang mga karaniwang ilaw na mabibili sa catalog ay nagiging hindi sapat para sa mga pangangailangan sa kalamidad.