بهینه سازی ظرفیت باتری چراغ خیابانی خورشیدی: راهنمای محاسباتی جامع
چراغ های خورشیدی خیابانی به عنوان راه حلی پایدار و مقرون به صرفه برای روشنایی فضای باز به طور فزاینده ای محبوب می شوند. انرژی این چراغ ها توسط پنل های خورشیدی تامین می شود که نور خورشید را به برق تبدیل می کند. یکی از اجزای حیاتی سیستم نور خورشیدی خیابانی باتری است، زیرا انرژی تولید شده توسط پنل های خورشیدی را برای استفاده در شب یا روزهای ابری ذخیره می کند. بهینه سازی ظرفیت باتری برای اطمینان از عملکرد موثر و قابل اعتماد چراغ های خیابان ضروری است.
برای محاسبه ظرفیت باتری مورد نیاز برای چراغ خیابان خورشیدی، چندین فاکتور باید در نظر گرفته شود. اولین عامل مصرف انرژی خود نور است. این را می توان با ضرب قدرت نور در تعداد ساعاتی که در هر شب کار می کند تعیین کرد. به عنوان مثال، اگر یک چراغ خیابانی دارای توان 30 وات باشد و هر شب 10 ساعت کار کند، مصرف انرژی 300 وات ساعت (30 وات در 10 ساعت) خواهد بود. فاکتور بعدی که باید در نظر گرفت این است استقلال سیستم خودمختاری به تعداد روزهایی اطلاق می شود که چراغ خیابان می تواند بدون دریافت انرژی خورشیدی کار کند. این مهم است زیرا ممکن است روزهایی وجود داشته باشد که صفحات خورشیدی به دلیل شرایط آب و هوایی نتوانند انرژی کافی تولید کنند. استقلال بالاتر تضمین می کند که چراغ های خیابان می توانند حتی در دوره های طولانی نور خورشید کم به کار خود ادامه دهند.برای محاسبه ظرفیت باتری مورد نیاز برای یک استقلال خاص، مصرف انرژی باید در تعداد روزهای خودمختاری ضرب شود. با استفاده از مثال قبلی، اگر استقلال مورد نظر سه روز باشد، ظرفیت باتری باید 900 وات ساعت (300 وات ساعت در 3 روز) باشد. تا طول عمر آن به حداکثر برسد. بیشتر باتری های مورد استفاده در چراغ های خیابانی خورشیدی دارای عمق تخلیه توصیه شده (DoD) هستند که درصدی از ظرفیت باتری است که می توان بدون ایجاد آسیب از آن استفاده کرد. به طور کلی توصیه می شود که DoD را بین 20٪ تا 80٪ نگه دارید تا از طول عمر باتری اطمینان حاصل کنید.با در نظر گرفتن DoD توصیه شده، ظرفیت باتری باید مطابق با آن تنظیم شود. به عنوان مثال، اگر وزارت دفاع توصیه شده 50 درصد باشد، ظرفیت باتری مورد نیاز برای یک خودمختاری سه روزه 1800 وات ساعت (900 وات ساعت / 0.5) خواهد بود.یکی دیگر از عواملی که باید در نظر گرفت، کارایی باتری است. راندمان به میزان انرژی قابل ذخیره و بازیابی از باتری اشاره دارد. انتخاب باتری با راندمان بالا برای به حداقل رساندن تلفات انرژی مهم است. راندمان را می توان به صورت درصد بیان کرد که درصدهای بالاتر نشان دهنده عملکرد بهتر است.برای محاسبه ظرفیت واقعی باتری مورد نیاز، ظرفیت باتری محاسبه شده قبلی باید بر بازده باتری تقسیم شود. به عنوان مثال، اگر بازده باتری 90٪ باشد، ظرفیت واقعی باتری مورد نیاز برای یک خودمختاری سه روزه 2000 وات ساعت (1800 وات ساعت / 0.9) خواهد بود.در نتیجه، بهینه سازی ظرفیت باتری برای چراغ های خیابانی خورشیدی است. برای اطمینان از عملکرد کارآمد و قابل اعتماد آنها بسیار مهم است. هنگام محاسبه ظرفیت باتری باید عواملی مانند مصرف انرژی، استقلال، عمق تخلیه و کارایی باتری در نظر گرفته شود. با پیروی از یک راهنمای محاسباتی جامع، می توان سیستم های چراغ خیابانی خورشیدی را طوری طراحی کرد که نیازهای خاص هر تاسیسات را برآورده کند و عملکرد و طول عمر آنها را به حداکثر برساند.
