كيفية اختيار نظام بطارية ضوء الشارع الشمسي الصحيح: 3.2V مقابل 12.8 فولت؟

 

اختيار أضوء الشارع الشمسييعد نظام البطارية عاملًا مهمًا في تصميم المصباح-يؤثر بشكل مباشر على أداء الإضاءة ووقت التشغيل . من بين أنظمة البطارية الأكثر استخدامًا في الإضاءة الشمسية هي تكوين 3.} 2v و 12 . 8v فوسفات الحديد الليثيوم (LifePo₄). ستساعدك هذه المقالة في تحديد نظام البطارية الأكثر ملاءمة لإعداد ضوء شارع الطاقة الشمسية المحددة.

 

1. إيجابيات وسلبيات نظام بطارية ضوء الشارع الشمسي 3.2V

يشير نظام 3 . 2V إلى الجهد الاسمي لخلية LIFEPO₄ واحدة ، والتي تعمل عادة في نطاق 2 . 5V إلى 3.65V. يتم توصيل خلايا متعددة في سلسلة لتحقيق الفولتية النظام 12V أو 24V المطلوبة.

 

المزايا:

• نظام أبسط وتكلفة أقل: يتطلب نظام إدارة بطارية أقل تعقيدًا (BMS) ولا توجد دوائر موازنة متطورة .
• إمكانات الكفاءة: لتركيبات LED منخفضة الطاقة (<30W) designed to run on low-voltage (around 3V), this setup can be more efficient by eliminating voltage step-up/step-down losses.
• السلامة المحسّنة: يعني الجهد المنخفض من الخلية الواحدة أداء أمان أفضل بطبيعته .

 

عيوب:

• قيود الطاقة: نظرًا لانخفاض جهد النظام ، فإن تحقيق ناتج الطاقة الأعلى يتطلب ارتفاعًا أعلى . وهذا يؤدي إلى خسائر في الأسلاك وتوليد الحرارة ، والتي يمكن أن تقلل من كفاءة النظام وموثوقيتها بشكل عام .

 

 

2. إيجابيات وسلبيات نظام بطارية ضوء الشارع الشمسي 12.8V

يتكون نظام 12V عادة من أربعة خلايا 3. 2V LifePo₄ متصلة في سلسلة ، مما يؤدي إلى جهد اسمي 12 . 8v. هذا التكوين متوافق على نطاق واسع مع وحدات التحكم الشمسية التقليدية ووحدات LED.

 

المزايا:

• معالجة الطاقة الأعلى: مع ارتفاع جهد التشغيل ، يكون التيار المطلوب لنظام الطاقة نفسه أقل بشكل ملحوظ حوالي 1/4 من ذلك في نظام 3. 2V . وهذا يقلل من فقدان الكبل ويحسن كفاءة النظام.
• اعتماد واسع النطاق: هذا هو الحل السائد لأضواء الشوارع الشمسية المتوسطة إلى العالية (من 30 واط إلى 150 واط وما بعدها) ، ومثالية للطرق والمربعات ومواقف السيارات والمناطق العامة الأخرى .
• توافق أفضل: يتكامل بسهولة مع وحدات LED 12V القياسية ، وحدات التحكم ، وغيرها من المكونات خارج الجرف .

 

عيوب:

• نظام أكثر تعقيدًا: يتطلب نظام إدارة بطارية أكثر تقدماً (BMS) لتحقيق التوازن بين الفولتية الخلوية في السلسلة ، وضمان السلامة وطول العمر . وهذا يضيف إلى التكلفة الإجمالية مقارنةً بإعدادات الخلية الواحدة البسيطة .
• خسارة كفاءة التحويل: إذا كانت وحدة LED تعمل في جهد أقل (E . g . ، 3V) ، هناك حاجة إلى محول (باك) ، وهو ما يوفر بعض فقدان الطاقة . في معظم الحالات ، هذه الخسارة أقل بكثير من فقدان المستعرات المنخفضة.
• مخاطر مصادر البطارية غير المتسقة: تستخدم بعض الشركات المصنعة بطاريات LifePo₄ المعاد تدويرها أو الثانية ، وغالبًا ما يتم الحصول عليها من السيارات الكهربائية المعقولة . قد تختلف هذه الخلايا في العلامة التجارية والعمر وسجل الدورة والأصل ، مما يجعل من الصعب ضمان الاتساق والأداء عبر حزمة البطارية .

 

 

3. كيفية اختيار نظام بطارية ضوء الشارع الشمسي؟ العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها

3.1 تصنيف قوة المصباح

قوة منخفضة (<50W):

قد يوفر نظام البطارية 3. 2V مزايا من حيث التكلفة المنخفضة والتصميم الأكثر بساطة . ، ومع ذلك ، يجب إيلاء الاهتمام إلى طول الأسلاك وتراكم الحرارة المحتملة بسبب ارتفاع تيار . لتحسين الاستقرار والموثوقية ، غالبًا ما يكون 12.8V هو الخيار الأكثر أمانًا حتى في مجموعات الطاقة المنخفضة.

 

طاقة متوسطة إلى عالية (أكبر من أو تساوي 50 واط):

12 . يوصى بقوة أنظمة البطارية . يوفر تصميمها منخفضة التداول كفاءة فائقة ، وانخفاض الحرارة ، والموثوقية المحسنة . لمصابيح الشوارع الشمسية التي تم تصنيفها عند 50W أو أعلى ، يكون نظام 12.8 فولت دائمًا هو الحل الوحيد القابل دائمًا.

 

3.2 متطلبات الإضاءة وسيناريوهات التطبيق

• الفناءات ، المسارات ، والإضاءة الزخرفية (السطوع المنخفض ، الأعمدة القصيرة): يمكن استخدام كلا من 3. 2v و 12 . 8v. يعتمد الاختيار على مستوى الطاقة وميزانية التكلفة.
• الطرق الرئيسية ، والطرق الثانوية ، والمربعات العامة ، ومواقف السيارات (السطوع العالي ، والأعمدة الطويلة): 12 . 8V هي أمر لا بد منه . فقط يمكن لنظام الجهد العالي توفير الاستقرار والكفاءة المطلوبة لهذه التطبيقات المتطلبة.

 

3.3 كفاءة النظام والموثوقية

إذا كنت تهدف إلى الاستقرار على المدى الطويل ، والحد الأدنى من الصيانة ، وكفاءة الطاقة العالية ، وخاصة في أنظمة الطاقة المتوسطة إلى العليا أو عندما يتم تشرب تشغيل الكابلات الطويلة ، فإن نظام بطارية ضوء الشوارع الشمسي البالغ طوله 12 فولت هو الخيار الأمثل والمُشجع على الصناعة.

 

يعد توليد الحرارة وفقدان الطاقة الناجم عن تيار مرتفع عيوبًا مهمة من أنظمة 3. 2V ، مما يجعلها أقل ملاءمة لإعدادات الإضاءة الشمسية القوية.

 

 

4. توصيتنا

عند استخدام نظام بطارية 12 فولت لأضواء الشوارع الشمسية ، تكون جودة البطارية أمرًا بالغ الأهمية .

 

قد يؤدي استخدام الخلايا المستعملة أو المعاد تدويره إلى تناقضات خطيرة . عندما تكون هذه الخلايا متصلة في السلسلة ، فإن معدل فشل نظام ضوء الشارع الشمسي غالباً ما يزداد بشكل كبير مع مرور الوقت .

 

لتركيبات الطرق الريفية 6- النموذجي أو 7- متر ، لا نوصي باستخدام نظام بطارية 12V-خاصة في المشاريع الحساسة للميزانية {{5} أكثر استقرارًا وموثوقية لمثل هذه التطبيقات.

 

نوصي فقط أنظمة البطارية 12V المصممة بخلايا جديدة عالية الجودة في الحالات التي يكون فيها المشروع ميزانية كافية أو يتطلب إضاءة عالية الطاقة (E . g . ، poles 8m–10m أو أعلى) .

 

اتصالياهوا الإضاءةاليوم للحصول على تقييم مجاني . سنساعدك في تقييم احتياجاتك التقنية وتقديم مخصصضوء الشارع الشمسينظام البطارية والمحلول مصمم خصيصًا لمشروعك .