AC để DC Chuyển đổi cho chiếu sáng đường phố
-- Hướng dẫn kỹ thuật
AC để DC Chuyển đổi cho chiếu sáng đường phố: Hướng dẫn kỹ thuật
Chuyển đổi mạch đèn đường AC sang đèn đường năng lượng mặt trời DC là một thay đổi kiến trúc, không phải là trao đổi thành phần. Phiên bản gốc của trang này đóng khung công việc như một bộ chỉnh lưu, bộ lọc, bộ biến tần điện tử. Trong lĩnh vực này, câu hỏi hữu ích là khác nhau: bạn đang loại bỏ nguồn cấp dữ liệu lưới từ mạch chiếu sáng và thay thế nó bằng nguồn DC khép kín ở mỗi cực. Hướng dẫn này bao gồm những gì liên quan, trang web nào phù hợp, và nền kinh tế trung thực.
Chuyển đổi thực sự liên quan đến
Một mạch đèn đường AC có ba phần: nguồn cấp dữ liệu lưới, thiết bị điều khiển (trình điều khiển hoặc chấn lưu), và đèn. Đèn đường năng lượng mặt trời DC thay thế cả ba. Bảng điều khiển tạo DC trực tiếp; một bộ điều khiển sạc điều chỉnh dòng chảy vào pin LiFePO4-lithium iron phosphate, hóa học chúng tôi sử dụng vì nó chịu được chu kỳ trạng thái một phần và giữ công suất lâu hơn nhiều so với axit chì ở cùng nhiệm vụ; và đèn LED rút ra từ pin. Không có gì trong chuỗi đó cần bộ chỉnh lưu.
Giải thích bộ chỉnh lưu và bộ lọc của trang gốc mô tả nguồn cung cấp điện AC/DC chạy bằng lưới. Phần cứng đó giữ chính xác một vai trò trong chiếu sáng: cung cấp tải DC như camera CCTV, hiển thị thông tin hoặc mô-đun truyền thông từ mạch AC không có pin ở giữa. Nếu đó là trường hợp sử dụng của bạn, bạn muốn có bộ chỉnh lưu-không phải hệ mặt trời.
Bốn vấn đề thúc đẩy các trang bị thêm này
Hầu hết các yêu cầu trang bị thêm mà chúng tôi nhận được bắt đầu từ một trong bốn vấn đề với mạch AC hiện có. Chúng không nghiêm trọng như nhau, và nó giúp xếp hạng chúng trước khi chi tiền:
- Đồ đạc lão hóa và đầu ra mờ. Đèn natri cao áp cũ hoặc đèn LED thế hệ đầu tiên trôi dưới tiêu chuẩn chiếu sáng hiện tại. Một vật cố DC LED phục hồi đầu ra, nhưng bước đầu tiên trung thực là tính toán ánh sáng so với lớp đường (EN 13201 ở Châu Âu, hướng dẫn IES ở Bắc Mỹ) trước khi đặt hàng bất kỳ phần cứng nào.
- Mạch phức tạp, không có giấy tờ. Khi các khu vực được nối dây trong các thập kỷ khác nhau bởi các nhà thầu khác nhau, việc tìm lỗi thường tốn nhiều tiền hơn năng lượng mà nó bảo vệ. Các đơn vị năng lượng mặt trời độc lập loại bỏ hoàn toàn mạch nối tiếp: sự cố của một cực không rơi xuống dòng.
- Thay thế đầu đèn. Các mô hình hỗn hợp và trình điều khiển không tương thích biến một trao đổi 20 phút thành một bài tập mua sắm. Tiêu chuẩn hóa trên một gia đình cố định DC với các trình điều khiển phù hợp kết thúc điều đó. Đây là một sửa chữa mua sắm, không phải là một sửa chữa công nghệ.
- Hẹn giờ hoặc điều khiển bằng tay. Photocell và điều khiển dựa trên thời gian là tiêu chuẩn trên mọi thiết bị DC mà chúng tôi xây dựng. Đây là vấn đề nhỏ nhất trong bốn vấn đề và không nên tự mình thực hiện trường hợp kinh doanh.
Nơi chuyển đổi phù hợp-và nơi nó không
Điều đầu tiên chúng tôi yêu cầu trong một cuộc điều tra trang bị thêm là một cuộc khảo sát cực với hình ảnh tô bóng và biểu giá tiện ích. Với hai đầu vào đó, chúng tôi trả lại một tính toán ánh sáng và tính toán tự chủ. Bảng quyết định chúng tôi áp dụng:
| Tiêu chí tiêu chuẩn | Chuyển đổi sang DC Solar Fit | Ở lại trên AC . |
|---|---|---|
| Lưới thức ăn chăn nuôi | Vắng mặt , hoặc đào rãnh để đạt được nó là chi phí dự án chi phối | Có mặt tại cực , thuế thấp |
| Cực che bóng | Có thể quản lý hoặc giải quyết bằng bảng điều khiển từ xa | Kích thước lớn - giải quyết vấn đề bóng râm trước (xem hướng dẫn tô màu của chúng tôi) |
| Điều kiện cực cực | Âm thanh hoặc có thể tái sử dụng sau khi kiểm tra tải | Ba Lan vào cuối cuộc đời - ngân sách cực mới trong cả hai trường hợp |
| Mức độ ánh sáng | Lớp đường/công viên được đáp ứng bởi một vật cố định DC 20 - 100 W | Đường cao tốc hoặc rất rộng , nơi các đơn vị DC không còn kinh tế |
Một trang web có nguồn cấp dữ liệu AC hiện có , cột âm thanh và mức thuế thấp vẫn có thể đáng để nâng cấp - với bộ đèn tốt hơn trên nguồn cấp dữ liệu hiện có , không phải bằng năng lượng mặt trời . Nói như vậy chi phí cho chúng tôi đặt hàng trên trang web đó và tiết kiệm cho khách hàng một thập kỷ thay thế pin .
Các thông số hệ thống điển hình cho ánh sáng DC độc lập
Phạm vi dưới đây là phong bì điển hình của thực hành sản phẩm của chúng tôi , không phải là một báo giá . Kích thước cuối cùng đến từ các tính toán ánh sáng và tự chủ :
| Thông số Tham số | Phạm vi điển hình | Ghi chú Ghi chú |
|---|---|---|
| điện áp hệ thống | 12 V hoặc 24 V DC | 24 V được ưu tiên cho chạy vượt quá~15 m hoặc tải trên~60 W |
| LED tải vật cố định | 20 - 60 W (lối đi) , 30 - 100 W (đường bộ) | Được thiết lập bởi tính toán ánh sáng , không phải bởi công suất của đèn cũ |
| mô-đun pv | 60 - 150 W tất cả trong một ; Chia 100 - 400 W | Hệ thống phân chia cho phép đặt bảng điều khiển từ xa khỏi bóng râm |
| Ắc quy Pin Pin | 30 - 100 Ah LiFePO4 à 12 V | Có kích thước cho 3 - 5 đêm mà không có ánh nắng mặt trời ở tải thiết kế |
| Bộ điều khiển sạc điện | MPPT , 10 - 20 A , 10 - 20 T/H , 10 - 20 T/H | MPPT kiếm được chi phí của nó khi Vmp bảng điều khiển (điện áp công suất tối đa) nằm cao hơn điện áp pin |
Quy tắc voltage-drop trang gốc bỏ qua
Tuyên bố ban đầu Truyền DC có tổn thất năng lượng thấp hơn AC . Ở cấp độ cực là đúng - một vòng lặp DC không mang biến áp hoặc tổn thất phản ứng - nhưng yêu cầu đi kèm với một điều kiện ban đầu không bao giờ nêu rõ : tại 12 V , hiện tại là cao , và quy mô tổn thất đồng với bình phương hiện tại . Tải trọng 60 W ở 12 V rút ra 5 A. Gửi 5 A đó xuống một dây cáp dưới 30 m và đèn chiếu sáng rõ ràng mờ đi .
Một ví dụ được tính toán , sử dụng điện trở suất đồng tiêu chuẩn : 5 A trên 30 m chạy (60 m vòng lặp) trên cáp 4 mm² cho khoảng 1,3 V giảm - khoảng 11% của hệ thống 12 V và đủ để đẩy trình điều khiển về phía cắt của nó . Các quy tắc chúng tôi áp dụng cho mọi báo giá :
- Giữ 12 V chạy dưới khoảng 15 m , hoặc bước hệ thống đến 24 V .
- Tính toán sự sụt giảm từ lịch trình cáp thực trước khi đặt hàng cáp , không phải sau .
- Sử dụng MPPT khi chạy dài : nó cho phép bảng điều khiển hoạt động ở điện áp cao hơn và chuyển đổi xuống gần pin , cắt dòng điện trong cáp . bộ điều khiển kích thước máy tính () () () thực hiện số học này cho một bảng điều khiển , pin và thời lượng chạy nhất định .
Khi bạn thực sự cần biến tần (DC →AC)
Một số trang bị thêm cần AC ở cực : máy ảnh , màn hình , cảm biến với bộ chuyển đổi AC . Sau đó , bạn thêm một biến tần giữa pin và tải , điều chỉnh tần số đầu ra và điện áp như ghi chú trang gốc . Ba quy tắc từ các bản dựng của chúng tôi :
- Sóng sin tinh khiết cho các thiết bị điện tử . Modified-biến tần vuông khó chịu một số trình điều khiển và nguồn cung cấp chuyển đổi chế độ .
- Kích thước để tải liên tục , không phải là đỉnh cao . Một biến tần được xếp hạng cho một sự đột biến mà nó không bao giờ thấy là tiền chi cho các khoản lỗ nhàn rỗi .
- Đếm số lần rút nhàn rỗi . Biến tần 200 W đốt 5 - 10 W mà không tải có thể tiêu hao pin nhỏ qua đêm . Trên một hệ thống tự trị có kích thước chặt chẽ , việc rút nhàn rỗi là sự khác biệt giữa quyền tự chủ 3 đêm và 4 đêm .
Lợi thế chính hãng của AC là truyền dẫn đường dài ở điện áp cao , không liên quan ở một cực . Trường hợp nguồn cấp dữ liệu lưới ổn định đã tồn tại , việc cung cấp cho thiết bị AC trực tiếp đánh bại việc thêm tổn thất biến tần trên tổn thất khứ hồi pin .
Kinh tế trung thực #
Ba dòng mang trường hợp này , và mỗi dòng có một giả định kèm theo :
- Không có hóa đơn tiền điện hàng tháng cho ánh sáng . Đúng cho một đơn vị DC độc lập . Đường bù đắp là dự trữ thay thế pin : Các gói LiFePO4 trong nhiệm vụ ngoài trời thường cần thay thế trong năm 5 - 8 tùy thuộc vào khí hậu và độ sâu xả . Ngân sách nó như là chi phí hoạt động , không phải là một bất ngờ .
- Việc tiết kiệm so với ở lại AC phụ thuộc vào thuế quan và rãnh . Trường hợp nguồn cấp dữ liệu lưới đạt đến cực và rãnh là không cần thiết , hoàn vốn chuyển đổi kéo dài qua một thập kỷ . Trường hợp thay thế là rãnh 300 m đường trải nhựa , đơn vị năng lượng mặt trời sẽ thắng nhanh chóng . Trích dẫn không phải không có thuế quan và tuyến cáp .
- Yêu cầu về tuổi thọ cần được xử lý tương tự . Hệ thống đèn LED DC tồn tại lâu hơn các thiết bị natri AC chủ yếu là do nguồn LED xuống cấp chậm , nhưng các bộ phận giới hạn tuổi thọ là trình điều khiển và pin - cả hai vật phẩm có thể thay thế , không phải đồ đạc kín .
Trang này không bao gồm những gì
Trang này bao gồm kiến trúc DC để trang bị thêm đèn chiếu sáng đường và công viên . Nó không bao gồm các bộ biến tần PV gắn lưới , đèn đường lai với nguồn cấp dữ liệu dự phòng AC , nhà máy chỉnh lưu viễn thông −48 V hoặc UPS công nghiệp . Để định kích thước một trang bị thêm cụ thể , hãy bắt đầu với máy tính kích thước bộ điều khiển ; để xem phần cứng , hãy duyệt qua đèn đường năng lượng mặt trời tất cả trong một . Nếu vấn đề thực sự tại trang web của bạn là bóng râm thay vì nguồn cấp dữ liệu AC , cách cài đặt bảng điều khiển riêng biệt thường là sửa chữa rẻ hơn , và nền bộ điều khiển nằm trong MPPT vs PWM : how to choose .