Cung cấp năng lượng mặt trời cho biển quảng cáo: Làm thế nào chúng tôi kích thước nó

Bắt đầu với tải, không phải ánh nắng mặt trời

Hầu hết người mua mở ra với "chúng ta cần bao nhiêu bảng?" Thay vào đó, chúng tôi mở ra với hai câu hỏi: màn hình hiển thị bao nhiêu watt và nó chạy bao nhiêu giờ một đêm?

Một bảng quảng cáo tĩnh được thắp sáng bởi đèn pha LED là một tải trọng khiêm tốn, thường là vài trăm watt cho một khuôn mặt định dạng lớn, mặc dù bạn nên lấy số từ bảng dữ liệu của nhà cung cấp màn hình thay vì quy tắc ngón tay cái. Một bảng quảng cáo kỹ thuật số chuyển động đầy đủ là một cỗ máy khác: vài kilowatt, chạy suốt ngày đêm thay vì chỉ vào ban đêm. Kích thước cả trên cùng một giả định và báo giá sai bởi một biên độ rộng.

Chu kỳ nhiệm vụ cũng quan trọng như công suất. Các biển quảng cáo chỉ chiếu sáng chạy từ hoàng hôn đến bình minh, hoặc hoàng hôn đến nửa đêm, nơi một sắc lệnh địa phương giới hạn giờ chiếu sáng; màn hình kỹ thuật số chạy 24 giờ. Năng lượng hàng ngày, tính bằng kWh, là watt nhân với giờ. Mỗi quyết định sau này phụ thuộc vào một số đó.

Ba con số quyết định hệ thống

Khi năng lượng hàng ngày được cố định, kích thước giảm xuống còn ba đầu vào:

1. Tự chủ pin, trong ngày. Chúng tôi mặc định là 3 ngày năng lượng được lưu trữ cho hầu hết các thị trường và 5 cho các khu vực gió mùa hoặc nhiệt đới, nơi u ám nhiều ngày là thói quen. Đó là quy tắc kỹ thuật của chúng tôi, không phải là một yêu cầu mã. Một người mua khăng khăng vào ngày 1 để tiết kiệm capex đang giao dịch thời gian hoạt động hiển thị cho một pin nhỏ hơn.
2. Dung lượng pin có thể sử dụng. Lấy năng lượng cần thiết trên cửa sổ tự chủ và chia cho độ sâu xả có thể sử dụng (DoD). Với các tế bào LiFePO4 (lithium iron phosphate), chúng tôi thiết kế khoảng 80% DoD, bảo thủ cho hóa học và để lại tiến bộ cho công suất mờ dần.
3. Công suất bảng điều khiển. Phân chia năng lượng hàng ngày theo giờ nắng cao điểm của trang web, sau đó thêm 25 - 35% cho tổn thất trong thế giới thực: nhiệt độ tế bào, bẩn, dây, bộ điều khiển và hiệu suất chuyển đổi.

Một ví dụ làm việc với các số tròn, vì vậy số học rất dễ theo dõi. Đây là minh họa, không phải là một trích dẫn:

• Hiển thị: sáu đèn pha LED 120 W chạy 10 giờ một đêm → 7,2 kWh mỗi ngày.
• Pin: 7,2 kWh × 3 ngày ÷ 0,8 DoD → ngân hàng 27 kWh.
• Bảng: Bảng điều khiển 7,2 kWh ÷ 4,5 giờ mặt trời cao điểm ≈1,6 kW tối thiểu; với một khoản trợ cấp mất 30%, khoảng 2,1 kW, mà chúng tôi sẽ xây dựng như sáu mô-đun 400 W (tổng cộng 2,4 kW).

Bộ điều khiển liên kết các chuỗi với nhau. Khi tỷ lệ điện áp của bảng điều khiển trên pin vượt quá khoảng 1,5, chúng tôi sẽ chỉ định bộ điều khiển MPPT (Maximum Power Point Tracking); bên dưới đó, PWM là câu trả lời kỹ thuật trung thực.bộ điều khiển tính kích thước của chúng tôi chạy logic đó với các số của bạn và bộ tính cân bằng năng lượng.

Năm phần, và những gì mỗi người có để tồn tại

Một hệ thống biển quảng cáo năng lượng mặt trời có năm khối chức năng và bản tóm tắt ban đầu trên trang này liệt kê chúng một cách chính xác: mô-đun, pin, bộ điều khiển, màn hình hiển thị và hệ thống điều khiển. Những gì danh sách không nói là những gì mỗi khối phải tồn tại trong 15 năm trên bờ đường cao tốc hoặc trên mái nhà.

Mô-đun. Các tấm silicon đơn tinh thể mang lại hiệu suất chuyển đổi cao nhất trên một mét vuông, điều này quan trọng khi mảng cạnh tranh với mặt biển quảng cáo cho khu vực lắp đặt. Nghiêng gần vĩ độ của trang web tối đa hóa năng suất hàng năm; ở các khu vực lốc xoáy, chúng tôi giới hạn độ nghiêng và thêm hàng thay vào đó, vì độ nghiêng cũng là khu vực buồm. Làm bẩn là sự mất mát yên tĩnh: bụi đường cao tốc có thể cạo một vài phần trăm sản lượng hàng năm trong vòng vài tuần, và một lịch trình làm sạch chi phí ít hơn các tấm phụ mà bẩn sẽ buộc bạn phải mua.

Pin. LiFePO4 là mặc định của chúng tôi cho việc lưu trữ biển quảng cáo: vòng đời cao, không cần bảo trì và cấu hình chạy trốn nhiệt hơn nhiều so với các hóa chất lithium cũ. Hệ thống quản lý pin (BMS) cân bằng các tế bào và cắt giảm phí ở giới hạn nhiệt độ. Khả năng dự trữ cho thời tiết mưa liên tục được thiết kế, không bắt vít, và bao vây cần quản lý nhiệt ở vùng khí hậu nóng nơi các ngân hàng gắn trên mái nhà có thể vượt quá 45 ° C vào mùa hè.

Bộ điều khiển. Nó điều chỉnh sạc và bảo vệ pin. Gắn nó trong một bao vây thông gió, bóng mờ; sự thất bại mà chúng ta thấy thường xuyên nhất là một bộ điều khiển được nấu bên trong một hộp kín trên một bức tường hướng về phía nam.

Hiển thị và kiểm soát. Cảm biến ánh sáng từ hoàng hôn đến bình minh sẽ tự động chuyển sang chiếu sáng, độ mờ điều chỉnh độ sáng theo giờ và ánh sáng xung quanh, báo cáo giám sát từ xa trạng thái hệ thống qua mạng di động và báo động lỗi đến đội bảo trì trước khi biển quảng cáo tối. Đối với màn hình kỹ thuật số, cùng một kênh mang nội dung từ xa, đó là cách người vận hành biết rằng màn hình bị tối ở 02: 10 thay vì ghé thăm trang web buổi sáng.

Cấu trúc và trang web: phần người mua bỏ qua

Một bảng quảng cáo là một cánh buồm. Mảng bảng điều khiển và mặt hiển thị đều bắt gió, và khung là yếu tố cấu trúc không ai định giá cho đến khi xem xét kỹ thuật.

• Gió tải đầu tiên, năng suất thứ hai. Thiết kế khung phải mang tải trọng gió của mảng và màn hình; trong các dự án của chúng tôi, đây là mục hàng giết chết nền kinh tế tốt khi nó được phát hiện muộn. Bảo vệ chống ăn mòn đi dọc theo: các trang web ven biển và đường cao tốc nhìn thấy muối và phun sương, và khung thép mạ kẽm nhúng nóng với lớp phủ trên cùng là mặc định của chúng tôi, không phải là một upsell.
• Nối đất và sét. Cấu trúc quảng cáo cao và lộ ra, và một thiết kế nối đất thích hợp bảo vệ các thiết bị điện tử phía sau chúng. Theo kinh nghiệm của chúng tôi, đây là mục đầu tiên được cắt từ báo giá rẻ và là mục đầu tiên bị hỏng trong mùa giông bão.
• Bảo vệ sự xâm nhập. Hộp nối, bộ điều khiển và đầu nối sống ngoài trời trong 15 năm. IP65 là sàn chúng tôi chấp nhận; bất cứ điều gì ít hơn là một hợp đồng bảo trì.
• Tạo bóng. Một tòa nhà mới, một hàng cây hoặc cột buồm của bảng quảng cáo có thể tạo bóng trên một phần của mảng trong nhiều giờ mỗi ngày. Chạy hình học trước khi thép được đặt hàng;công cụ phân tích bóng của chúng tôi thực hiện phiên bản theo mùa của nó.
• Dự phòng và bảo trì. Các thành phần chính (bộ điều khiển, BMS, cảm biến) được dự trữ làm phụ tùng trên các trang web nhiều bảng, bởi vì bộ điều khiển bị lỗi trên một trang web đường cao tốc xa xôi là một cuộn xe tải, không phải là trao đổi. Kiểm tra hai lần một năm bao gồm các kết nối, mô-men xoắn, bẩn và sức khỏe pin là những gì giữ cho tuổi thọ thiết kế 15 năm trung thực.

Biển quảng cáo kỹ thuật số đô thị: năng lượng mặt trời cộng với lưới điện đập năng lượng mặt trời một mình

Đối với màn hình kỹ thuật số 24 giờ trong thành phố, năng lượng mặt trời ngoài lưới thuần túy trở nên đắt đỏ nhanh chóng: khu vực mảng cần thiết cho hoạt động suốt ngày đêm cạnh tranh với không gian trên tầng thượng có sẵn và mọi mặt trận bão là rủi ro doanh thu. Cấu hình chúng tôi đề xuất cho các trang web đô thị là một hybrid kết nối lưới. Năng lượng mặt trời bao gồm tải hiển thị ban ngày và mua lưới bù đắp, pin đi qua mất điện, và kết nối lưới đảm bảo màn hình không bao giờ bị tối. Một bảng quảng cáo kỹ thuật số tối bị mất doanh thu quảng cáo và kết nối lưới là bảo hiểm giá rẻ chống lại chính xác điều đó.

Các trang web đường cao tốc từ xa đảo ngược logic. Mở rộng lưới ở đó có thể có giá cao hơn chính hệ mặt trời, do đó, phiên bản ngoài lưới của cùng một kiến trúc chỉ thắng về kinh tế. Nhà chờ xe buýt, sân trước sân bay và tán trạm nhiên liệu tuân theo cùng một quy tắc thu nhỏ: tải nhỏ, vị trí tiếp xúc với nắng, không giảm lưới thực tế.

Nơi phù hợp với bảng quảng cáo năng lượng mặt trời

Bản đồ ứng dụng rộng hơn áp phích đường cao tốc. Biển quảng cáo trên đường cao tốc nằm ở những vị trí xa xôi, đầy nắng, nơi mở rộng lưới điện là lựa chọn đắt tiền và chúng được hưởng lợi nhiều nhất từ năng lượng mặt trời. Nhà chờ xe buýt kết hợp tải nhỏ với lưu lượng chân nặng và không gian chật hẹp, ủng hộ các thiết kế tích hợp nhỏ gọn. Sân bay và trung tâm trung chuyển thêm một yêu cầu độ tin cậy trên đầu trang của yêu cầu năng lượng, và khu vực mái nhà lớn của họ cung cấp cho các mảng một nơi nào đó để sống. Trạm nhiên liệu, cửa hàng tiện lợi, biển báo danh lam thắng cảnh, sân vận động và địa điểm tổ chức sự kiện lặp lại mô hình: tải trọng khiêm tốn, vị trí nắng tiếp xúc, không giảm lưới thực tế. Trong mỗi trường hợp, phương pháp định cỡ ở trên không thay đổi; chỉ có danh sách tải.

Những gì tiết kiệm năng lượng mặt trời, và nơi nó không

Ba cái xô trung thực:

• Chi phí điện và kết nối. Năng lượng mặt trời làm giảm hoặc loại bỏ việc mua lưới cho tải trọng chiếu sáng và loại bỏ chi phí đào rãnh và biến áp trên các trang web từ xa. Trên một trang web đường cao tốc cách trung chuyển gần nhất 20 km, con số thứ hai đó thường vượt quá toàn bộ giá hệ thống năng lượng mặt trời.
• Carbon. Mỗi kWh được tạo ra trên cấu trúc là một kWh lưới điện, hoặc máy phát điện diesel, không sản xuất. Trong đó đường cơ sở là máy phát điện diesel chứ không phải kết nối lưới,so sánh CO2 diesel-vs-solar của chúng tôi định lượng mức tiết kiệm cho mỗi lít nhiên liệu tránh được.
• Trang web gián đoạn. Không có rãnh, không có pad biến áp, không có dây cáp trên bờ vực. Mảng và pin nằm trên chính cấu trúc, điều quan trọng trên các tuyến đường danh lam thắng cảnh và trong các hành lang nhạy cảm với môi trường, nơi việc thả lưới sẽ cần chiến đấu cho phép riêng mình.
• Bảo vệ doanh thu. Thời gian hoạt động không bị gián đoạn có giá trị hơn đối với một công ty quảng cáo so với hóa đơn năng lượng mà nó tiết kiệm. Năng lượng mặt trời cộng với lưu trữ là, trong số những thứ khác, mua hàng chất lượng điện.

Hoàn vốn đi xuống đến một so sánh: chi phí mở rộng lưới điện cộng với 15 năm điện so với chi phí lắp đặt của hệ mặt trời. Trường hợp lưới điện gần và điện rẻ, toán học đó thu hẹp và câu chuyện carbon phải thực hiện vụ án; hỗ trợ chính sách, doanh thu giao dịch carbon và tín dụng chứng nhận xanh cho các cơ sở quảng cáo được trang bị năng lượng mặt trời là những cơn gió ngược thực sự thuộc về mô hình. Trường hợp lưới điện xa, năng lượng mặt trời thường thắng hoàn toàn.máy tính phân tích kinh tế của chúng tôi sẽ chạy so sánh với biểu giá và chi phí của bạn.

Chúng tôi nói với người mua "không" trong ba tình huống: màn hình kỹ thuật số 24 giờ trên một trang web có bức xạ thấp không có bản sao lưu lưới; một trang web có bóng không thể được thiết kế đi; và bất kỳ dự án nào mà trường hợp tải gió chưa được ký bởi một kỹ sư kết cấu có trình độ. Hai đầu tiên là kinh tế. Thứ ba là an toàn.

Trang này không bao gồm những gì

Trang này bao gồm việc cung cấp năng lượng quang điện cho bảng quảng cáo : tải , lưu trữ , tạo , cấu trúc và kiểm soát . Nó không bao gồm mua sắm hiển thị , cho phép chiếu sáng , điều khoản thuê đất hoặc hậu cần tái chế pin , và nó không thay thế cho tính toán cấu trúc cụ thể của trang web . Gửi cho chúng tôi bảng dữ liệu hiển thị và tọa độ trang web và chúng tôi sẽ chạy kích thước với bạn . Đối với ánh sáng bao quanh một trang web (khu vực đỗ xe , đường vào , chu vi) , đèn đường năng lượng mặt trời tất cả trong một của chúng tôi chạy cùng một chuỗi kỹ thuật ở quy mô nhỏ hơn .