open-solar-design

Mga Ilaw sa Kalye na Nagsasangkapan ng Enerhiya ng Araw sa Ilalim ng mga Puno

 -- Ang Solusyon na Paghihiwalay ng mga Panel (Split-Array Solution)





Mga Ilaw sa Kalye na Nagsasangkapan ng Enerhiya ng Araw sa Ilalim ng mga Puno: Ang Solusyon na Paghihiwalay ng mga Panel (Split-Array Solution)

Solar Street Light Shading Solutions

Kapag ang ilaw sa kalye na nagsasangkapan ng enerhiya ng araw ay kailangang itayo sa ilalim ng mga puno, ang problema ay sa panel, hindi sa ilaw mismo – at kadalasang mas mainam na palitan lamang ang panel kaysa sa buong ilaw. Ang panel na nasa ilalim ng anino ay nagiging sanhi ng hindi sapat na pagkakarga sa baterya, at ang paulit-ulit na hindi sapat na pagkakarga ang siyang nagpapababa ng buhay ng baterya; ang ilaw itself ay nananatiling gumagana nang maayos. Ang artikulong ito ay nagbibigay-kaalaman kung bakit ang mga epekto ng anino ay mas malala kaysa sa iniisip, kung ano ang ibig sabihin ng “paghihiwalay ng mga panel” sa terminong inhinyeriyal, at kung anong mga pamamaraan ang ginagamit natin kapag ang kliyente ay nagpapakita sa atin ng puno na napakalaki at maaaring makasira sa pagtatayo ng ilaw.

Bakit ang mga epekto ng anino ay mas malala kaysa sa iniisip

Ang solar module ay binubuo ng maraming selula, at ang kuryenteng nagmumula sa module ay katulad ng kuryenteng nagmumula sa pinakamahinang selula sa mga ito. Kung ang ilang selula ay nagkakaroon ng pagbabago sa pagbibigay ng kuryente (dahil sa pagtatago, halimbawa), ang mga selula na iyon ay nagiging pinagmumulan ng init, na nakakasira sa module sa katagalan. Ang mga bypass diode ay nakatutulong na limitahan ang pinsala sa mga selula na kanilang pinagbibigyan ng proteksyon, nguni't hindi nila maaaring ibalik ang enerhiyang nawala. Ang pagbabago sa pagbibigay ng kuryente sa ilang selula sa isang tipikal na solar module na may tatlong diode ay maaaring maging sanhi ng pagbaba ng kapasidad ng module sa humigit-kumulang ikatlong bahagi.

Ang MPPT (Maximum Power Point Tracking) controller ay tumutulong na mapangalagaan nang mabuti ang enerhiyang inilalabas ng mga selula. Gayunman, ang controller ay hindi makakayang alisin ang mga dahilan ng pagbabago sa pagbibigay ng kuryente sa mga selula. Ang mga puno na palaging berde ay nagbibigay ng pagtatago sa mga selula sa buong taon, habang ang mga puno na naglalagas ng dahon ay nagbabago ng antas ng pagtatago ayon sa pagbabago ng season; ang mga panahon kung kailan ang paglikha ng enerhiya ay limitado ay ang panahon kung kailan ang pinsala ay pinakamatindi.

Ano ang talagang kinakailangan para sa isang “split installation” (paghihiwalay ng mga solar panel sa iba’t-ibang lokasyon)?

Kinakailangan na hiwalayin ang mga solar panel mula sa mga fixture na nagkokonekta sa mga ito, at ilagay ang mga panel sa mga lugar na may malinaw na sinag ng araw, saka kabit ang mga kable upang maipadala ang enerhiya sa mga lugar kung saan ito kinakailangan. Ang mga desisyon sa disenyo at pagpapatakbo ay napakahalaga sa tagumpay ng sistema.

  1. Pagbaba ng bolta sa haba ng kable. Ang kuryenteng DC sa bolta ng baterya ay nagkakaroon ng pagkawala (loss) habang tumatagal ang paglalakbay nito. Halimbawa: Ang isang panel na nagbibigay ng 300 W ng kuryente upang charge ang isang baterya na 24 V ay naglalabas ng halos 13 A ng kuryente. Sa haba ng 20 m (40 m ng kable, pabalik-balik), upang mapanatili ang pagbaba ng bolta sa ibaba ng 0.5 V (halos 2%), kinakailangan ang paggamit ng kable na gawa sa tanso na may kapal ng 16 mm². Sa parehong haba ng kable ngunit gamit ang 12 V, kinakailangan ang apat na beses na mas maraming tanso upang maabot ang parehong antas ng pagbaba ng bolta, dahil ang kuryenteng dumadaloy ay doble. Ang mga matematikal na pagkalkula, hindi ang mga pamamaraang pang-marketing, ang nagdetermina kung gaano kalayo maaaring ilagay ang panel mula sa pinagmumulan ng kuryente.
  1. Spesifikasyon ng kable. Ang kable ay kailangang may insulasyon na matatag sa mga epekto ng UV, dapat ikinabaon nang direkta sa lupa o ilagay sa mga conduit, at dapat pinalalakas (armored) sa mga lugar kung saan maaaring marating ng mga hayop o mga makina gaya ng mga mower. Ang pagkakabaon ng kable sa ilalim ng lupa ay nangangailangan ng parehong pag-iingat na ipinag-uutos para sa lahat ng kable na ikinakabaon: angkop na lalim, mga materyales na nagbibigay ng proteksyon, at isang ruta na madaling matagpuan.
  1. Mga koneksyon sa kapwa dulo ng kable. Dito nagkakaroon ng problema ang mga sistema na ginawa upang magkaroon ng paghihiwalay sa mga bahagi nito sa lugar ng paggamit – hindi sa mismong mga kable. Ang mga koneksyon ay kailangang maging IP67 o mas matataas ang antas ng proteksyon, may mga mekanismo upang mabawasan ang pagkakapit ng mga tensyon (strain relief), at mga konektor na angkop para sa mga kondisyong panglabas. Tinitingnan natin ang mga koneksyon na ito kagaya ng mga koneksyon para sa mga ilaw na ginagamit sa labas, dahil iyan ang tunay na layunin ng mga ito.
  1. Pagkakabit sa lupa (grounding) at proteksyon laban sa mga pagkakataong may biglaang pagtaas ng bolta (surge protection). Kapwa ang frame ng panel at ang post kung saan nakakabit ang ilaw ay kailangang ikabit sa lupa (earthed) ayon sa lokal na mga regulasyon.

Ang mahabang pagtakbo sa labas ng bahay ay maaaring maging “antena” para sa mga pagbabago sa kuryente na dulot ng kidlat; kaya ang pagkakaroon ng device na nagpoproteksyon laban sa mga surges (pagtaas ng kuryente) sa bahaging kontrol ay standard sa aming mga disenyo, at hindi ito isang karagdagang produkto na iniaalok para sa pagbili. 5. Ang remote array (ang grupo ng mga panel na nasa malayo) ay isang hiwalay na estruktura – ito ay nakakabit sa isang espesyal na mount, at ang laki nito ay dinisenyo ayon sa mga pamamaraan ng pagkalkula ng pagkakaroon ng epekto ng hangin, katulad rin ng pagkalkula para sa isang karaniwang haligi. Ang aming wind load calculator ay tumatanggap ng impormasyon tungkol sa sukat ng remote array, taas ng pagkakabit nito, at bilis ng hangin sa lugar, at nagbibigay ng mga detalye tungkol sa mga load (ang mga pagkakarga ng kuryente) na kailangan ng inyong tagagawa.

Ang panuntunan sa pagpapasiya na aming ginagamit

Kapag may lugar na nasa ilalim ng sagot (shade), aming sinusundan ang mga opsyong ito sa pagkakasunod-sunod:

  1. Una, pagtatabas o pag-uusap tungkol sa mga tanim na naroroon. Ito ang pinakamurang solusyon. Kailangang makakuha ng pagsang-ayon sa paraang nakasulat, dahil ang pangako ng pagtatabas na hindi nakasulat ay mawawala sa unang pagbabago sa kontrata para sa pagpapanatili ng lugar.
  2. Kung ang sagot ay permanente, suriin ang mga opsyong ito: ibahin ang posisyon ng pasilidad sa lugar na may araw, o hatiin ang sistema ng mga panel. Ang pagpapalipat ng pasilidad sa lugar na may araw ang mas mainam kung ang hugis ng kalye ay nag-aayos ng posisyon kung saan dapat tumayo ang mga panel at ang distansya ay maikli. Ang paghati ng mga panel ang mas mainam kung may malapit na lugar na may malinaw na araw at ang paggawa ng mga hukay (trenching) ay magastos.
  3. Pag-isipan ang paggamit ng mas matataas na post (mast) bago gumawa ng mga hukay. Minsan, ang paggamit ng post na 4–5 metro ang taas ay makakataas ng mga panel sa itaas ng lugar na nasa ilalim ng sagot, na kadalasang mas mura kaysa sa paggamit ng kable at mga kaugnay na gawaing sibil.

Ano ang natitipid nang ginagawa natin sa pamamagitan ng paghati ng mga panel… sa totoo lang

Ang paunang gastos ay para sa pag-survey, paggawa ng mga trench o mga conduit, pagkakabit ng kable, at mga pagtatrabaho sa mga dulo nito. Ang kapalit na makukuha ay hindi ang pagtaas ng bilang ng mga bisita o ang pagsulong ng imahe ng komunidad; kung hindi ay ang pagpapahaba ng buhay ng baterya at ang pag-iwas sa mga pagtawag para sa serbisyo. Ang isang baterya na LiFePO4 (lithium iron phosphate) na palagiang kulang sa karga ay nagkakaroon ng pagbaba sa kapasidad nito na maaaring magamit ng maraming taon bago pa ito mapalitan, at ang halaga ng pagpapalit nito ay mas mahal kaysa sa halaga ng kable lamang. Ang pagpapalit ng baterya ay nagiging sulit kapag ito pinapahaba ang siklo ng pagpapalit mula sa dalawang hanggang tatlong taon tungo sa limang taon o higit pa, na ang baterya ay kayang manatili sa ganitong kalagayan. Iyan ang kabuuang pagkalkula ng kapakinabangan, at iyan ay sapat na.

Ang pahinang ito ay tungkol sa mga disenyo ng mga street light na gumagamit ng solar panels na nakakonekta sa DC (direct current), kung saan ang mga panel ay nagcharga sa baterya ng street light sa pamamagitan ng isang espesyal na DC circuit. Hindi ito sumasaklaw sa mga lighting circuit na pinapakain ng AC (alternating current), mga hybrid na sistema na pinagsasama ang grid at solar energy, o mga proyekto kung saan ang mismong street light ay naglalakbay; ang paglipat ng street light ay itinuturing bilang isang pagbabago sa disenyo (photometric redesign), hindi isang pagbabago sa wiring (wiring job). Para sa controller at baterya ng mga street light na gumagamit ng solar panels, ang aming calculator para sa pagtakda ng laki ng controller ay tumatanggap ng impormasyon tungkol sa mga solar panel, haba ng DC circuit, at target na oras ng pagtatrabaho ng baterya; ang aming linya ng all-in-one solar street lights ay nagpapakita ng mga integrated na solusyon kumpara sa mga disenyo na gumagamit ng solar panels na nakakonekta sa DC.