Led Solar Street light working principle analysis (en inglés)

2019-12-09

La energía Solar es la más directa más común y la energía más limpia de la tierra, la energía Solar como una gran cantidad de energía renovable, espectro LED está casi todo concentrado en el espectro visible, por lo que la eficiencia luminosa es alta, la mayoría de la gente cree que las lámparas de ahorro de energía puede ahorrar 4/5 es una gran iniciativa, pero el ahorro de energía LED que las lámparas de ahorro de energía 1/4, un buen recurso es una nueva dirección para el desarrollo de nuestra producción de luces LED de la calle. Como fabricante especializado en la producción de luces de calle LED solares, vamos a compartir el principio con usted!


El alumbrado público Solar LED integra las ventajas de la energía Solar y LED.

  1.  Introducción del sistema


1.1 componentes básicos del sistema


El sistema está compuesto por un componente de célula solar (incluyendo un soporte), un soporte de lámpara LED, una caja de control (con un controlador y una batería) y un poste de la lámpara. Eficiencia de la luz de paneles solares alcanza 127Wp/m2, alta eficiencia, que es muy beneficioso para el diseño de resistencia al viento del sistema; La parte de la cabeza de la lámpara utiliza 1W LED blanco y 1W LED amarillo integrado en la placa de circuito impreso como una red con un cierto espacicomo una fuente de luz plana.


La caja de control está hecha de acero inoxidable, hermosa y duradera; Una batería de plomo-ácido libre de mantenimiento y un controlador de carga y descarga se colocan en la caja de control. El sistema utiliza una batería de plomo-ácido sellada controlada por válvula, debido a su poco mantenimiento, también se le llama "batería libre de mantenimiento ", lo que conduce a la reducción de los costos de mantenimiento del sistema; Controlador de carga y descarga en el diseño de una gama completa de funciones (con control de luz, control de tiempo, protección de sobrecarga, protección de sobredescarga y protección inversa, etc.) y control de costes, para lograr un alto rendimiento de coste.


1.2 introducción al principio de funcionamiento de las luces de calle led solares

El principio de funcionamiento del sistema es simple, la célula solar hecha del principio del efecto fotovoltaico recibe energía de radiación solar durante el día y la convierte en la salida de energía eléctrica, que se almacena en la batería a través del controlador de carga y descarga. Por la noche, cuando la iluminancia disminuye gradualmente a unos 10lux, el voltade circuito abierto del panel solar es de aproximadamente 4,5 v, el controlador de carga y descarga detecta este valor de voltay luego actúa. Después de que la batería se descarga durante 8,5 horas, el controlador de carga y descarga actúa y la descarga de la batería termina. La función principal del controlador de carga y descarga es proteger la batería.


2, solar led Street light system idea de diseño

En comparación con la iluminación solar general, el diseño de las luces solares de la calle tiene el mismo principio básico, pero más enlaces deben ser considerados. El siguiente va a tomar Hong Kong Zhenmingli Group Co., Ltd. de este LED solar de alta potencia lámpara de la calle como ejemplo, dividido en varios aspectos para hacer el análisis.

2.1 selección del módulo solar

Requisitos de diseño: zona de Guangzhou, voltade entrada de carga de 24V consumo de energía 34,5w, las horas de trabajo diario 8,5h, garantizar los días de lluvia continua 7 días.

(1) la cantidad media anual de radiación en el área de Guangzhou en los últimos 20 años es de 107,7kcal /cm2, y las horas pico de sol en el área de Guangzhou son aproximadamente 3,424h por simple cálculo;

= = 12.2AH

(3) la corriente de carga total del módulo solar requerido = 1.05×12.2× (3.424×0.85)=5.9A

Aquí, los días mínimos de diseño entre los dos días consecutivos de lluvia son 20 días, 1.05 es el coeficiente de pérdida integral del sistema de módulos solares, y 0.85 es la eficiencia de carga de la batería.

− el número de potencia total mínimo de los módulos solares = 17,2 × 5,9 = 102W

La selección de un módulo de batería estándar con una potencia pico de salida de 110Wp y una sola 55Wp debe garantizar el funcionamiento normal del sistema de faroen la mayoría de los casos en un año.

2.2 selección de batería

El cálculo de la capacidad de diseño de la batería es más simple que el pico de potencia de los módulos solares.

De acuerdo con el cálculo anterior, el consumo de energía diario de la carga es 12,2ah. Cuando la batería está llena, puede trabajar de forma continua durante 7 días de lluvia, más el trabajo de la primera noche, la capacidad de la batería:

12.2×(7+1) = 97.6 (AH), el uso de dos baterías 12V100AH puede cumplir con los requisitos.

Soporte de módulos solares 2.3

2.3.1 diseño de inclinación

Para que el m ã ³ dulo solar reciba tanta radiación solar como sea posible en un a ã ± o, tenemos que elegir un ã ¡Ngulo ã ³ ptimo para el m ã ³ dulo solar.

La discusión sobre la inclinación óptima de los módulos solares ha aparecido mucho en algunas revistas académicas en los últimos años. La luz de la calle se utiliza en el área de Guangzhou, de acuerdo con la referencia de diseño en la literatura pertinente [1], el ángulo de inclinación del soporte del módulo solar se selecciona a 16o.

2.3.2 diseño de resistencia al viento

En el sistema solar de faro, un problema estructural que necesita gran atención es el diseño de resistencia al viento. El diseño de resistencia al viento se divide principalmente en dos piezas, una es el diseño de resistencia al viento del soporte del componente de la batería, y la otra es el diseño de resistencia al viento del polo de luz. Los siguientes son analizados de acuerdo con las dos piezas anteriores.

Diseño de resistencia al viento del soporte del módulo de célula solar

De acuerdo con los parámetros técnicos del fabricante de módulos de batería, la presión de viento que el módulo de células solares puede soportar es de 2700Pa. Si el factor de resistencia al viento se selecciona como 27m/s(equivalente a un tifón de categoría 10), de acuerdo con la dinámica de fluidos no visco, la presión del viento del módulo de la batería es de sólo 365Pa. Por lo tanto, el componente en sí puede soportar completamente 27m/s de velocidad del viento sin daños. Por lo tanto, la consideración clave en el diseño es la conexión entre el soporte de montaje de la batería y el poste de luz.

En el diseño de este sistema de faro, la conexión entre el soporte de montaje de la batería y el poste de luz se diseñutilizando una varilla de perno.

(2) diseño de resistencia al viento del poste de la lámpara de la calle del LED solar

Los parámetros del alumbrado público son los siguientes:

Ángulo del Panel A = 16o altura del poste de luz = 5m

La anchura de soldadura − = 4mm en la parte inferior del polo de luz = 168mm en el diámetro exterior de la parte inferior del polo de luz es la superficie de falla del polo de luz. La distancia entre el punto calculado P del momento de resistencia W de la superficie de falla del polo de la lámpara y la línea de acción F de la carga del polo de la lámpara sometido al panel es PQ = [5000+(168+6)/tan16o] → Sin16o = 1545mm =1.545m. Por lo tanto, el momento de la acción de la carga de viento en la superficie de falla del poste de la lámpara M = F − 1.545.

De acuerdo con el diseño de la velocidad máxima permitida del viento de 27m/s, la carga básica de la 2×30W doble cabeza de la lámpara solar de la calle panel es de 730N. Considere el factor de seguridad de 1,3, F = 1,3 ×730 = 949N.

Por lo tanto, M = F − 1.545 = 949 − 1.545 = 1466N.m.

De acuerdo con la derivmatemática, el momento de resistencia W = − − (3r2 − +3r − 2+ − 3) de la superficie de falla circular.

En la fórmula anterior, r es el diámetro interior del anillo y δ es la anchura del anillo.

Momento de resistencia de la superficie de falla W = − − (3r2 − +3r − 2+ − 3)

= − − (3 − 842 − 4+3 − 84 − 42+43)= 88768mm3

= 88,768 ×10-6 m3

La tensión causada por el momento de carga de viento sobre la superficie de falla = M/W

= 1466/(88.768 x 10-6) =16.5 x 106pa =16.5 Mpa<<215Mpa

Entre ellos, 215 Mpa es la resistencia a la flexión del acero Q235.

Por lo tanto, la anchura de la soldadura seleccionada en el diseño cumple con los requisitos, siempre y cuando la calidad de soldadura se puede garantizar, la resistencia al viento del poste de la lámpara no es un problema.

2.4 led Street light controller (en inglés)

La función principal del controlador de carga y descarga solar es proteger el


Tratamiento de la superficie de la luz de la calle de 2,5 led

Esta serie de productos adopta la nueva tecnología de recubrimiento electrostático, principalmente recubrimiento de materiales de construcción FP professional, que puede satisfacer las necesidades de los clientes para el color de la superficie del producto y la coordinación del entorno, mientras que el producto tiene una alta autolimpieza, una fuerte resistencia a la corrosión, resistencia al envejecimiento, adecuado para cualquier entorno climático. La tecnología de procesamiento está diseñada sobre la base de recubrimiento de zinc por inmersión en caliente, por lo que el rendimiento del producto se mejora mucho, para cumplir con los requisitos más estrictos de AAMA2605.2005, y otros indicadores han alcanzado o superado los requisitos pertinentes de GB.

Led Solar luz de la calle análisis de principios de funcionamiento, el diseño general, básicamente tiene en cuenta todos los aspectos; El diseño de selección de potencia máxima y el diseño de selección de capacidad de batería de módulos fotovoltaiadoptan el método de diseño más común en la actualidad, y la idea de diseño es relativamente científica. El diseño de la resistencia al viento se analiza desde el soporte del módulo de batería y el poste de la lámpara, el análisis es más completo; El tratamiento de la superficie adopta la tecnología más avanzada; La estructura general de la lámpara de la calle es simple y hermosa; La operación real demuestra que la coincidencia entre cada enlace es buena.


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