Cách tính kích thước pin dữ trữ cho đèn đường năng lượng mặt trời

Trong quá trình thiết kế đèn đường LED năng lượng mặt trời, cũng giống như nhiều loại khác, bạn thường gặp phải vấn đề kích thước pin chính xác. Điều này là do, khi pin không đủ, đèn đường không thể duy trì thời gian chiếu sáng lâu qua đêm hay không đủ trong tối đa 3 ngày mưa hoặc mây. Ngoài ra, nếu pin quá khổ, bạn phải đối mặt với vấn đề sunfat hóa, đặc biệt là nếu nó bị ngập ngân hàng pin.

Vâng, chúng tôi đã quyết định giải quyết hoàn toàn thách thức về kích thước chính xác pin của bạn. Và khi tham khảo xong, nó sẽ là một nhiệm vụ dễ dàng.

Chúng tôi đã biên soạn một bài viết phân tích chi tiết và hướng dẫn từng bước để định cỡ pin cho đèn đường năng lượng mặt trời của bạn.

Loại pin tốt nhất cho hệ thống năng lượng mặt trời ngoài lưới: Pin chu kỳ sâu

Để biết thông tin của bạn, Loại pin được sử dụng cho đèn đường năng lượng mặt trời ngoài lưới là loại pin có chu kỳ sâu.

Nó có nghĩa là gì?

Không phải bất kỳ loại pin nào cũng có thể phù hợp với đèn ngoài lưới

Vì đèn đường năng lượng mặt trời không nối lưới là một hệ thống năng lượng mặt trời độc lập, tất cả nguồn cung cấp năng lượng của nó là từ pin (không phải từ các thiết bị điện), điều này yêu cầu pin phải có khả năng xả lặp đi lặp lại và xả sâu, sử dụng pin chu kỳ sâu những đặc điểm được yêu cầu

Ngoài ra, Điều rất quan trọng là bạn hiểu rõ một số thuật ngữ liên quan đến pin mặt trời. Điều này sẽ giúp bạn hiểu quá trình định cỡ pin.

Các thuật ngữ cần thiết cần biết:

1. Dung lượng và công suất pin:

Công suất tiêu chuẩn là lượng năng lượng có thể được cung cấp bởi pin cùng một lúc, nó được đo bằng Watts. Hãy giả sử rằng một pin 12V cung cấp dòng điện 2Amps cho hệ mặt trời, chúng ta có thể nói rằng pin có thể cung cấp 24Watts.

Công suất (W) = Điện áp (V) x Dòng điện (Amps) = 12V x 2A = 24W

Công suất pin là tổng lượng năng lượng có thể được lưu trữ bởi pin, đơn vị của nó là KWh, nếu pin có thể cung cấp 24W trong 100 giờ, chúng tôi sẽ nói, công suất của nó là 2,4KWh.

Công suất (Wh) = Điện áp (V) x Dòng (Amps) x Thời gian (Giờ) = 12V x 2A x 100h / 1000 = 2.4KWh

2. Ampe giờ

Ampe-giờ là một biểu hiện khác của dung lượng pin.

Nếu điện áp danh định của pin là 12V và nó hoàn toàn có thể tiếp tục giải phóng dòng điện 2Amps trong 10 giờ,

Chúng ta có thể thấy công suất của nó là 12 x 2 x 10 = 240Wh, hoặc 20Ah.

3. Độ xả sâu của pin

Độ xả sâu (DoD) đề cập đến lượng năng lượng có sẵn có thể được sử dụng trong pin khi nó được xử lý từ trạng thái được sạc đầy đến trạng thái xả hoàn toàn.

Nếu công suất pin của pin là 100KWh, chỉ có thể phát 60KWh để cung cấp năng lượng cho hệ thống, DoD của nó là 60%.

Do đó, DOD là một yếu tố rất quan trọng trong việc tính toán kích thước pin cho đèn đường năng lượng mặt trời.

Như chúng ta đã biết, loại pin LiFePO4 loại DOD là 80%, trong khi pin GEL DOD là 50%.

4. Nhiệt độ làm việc của pin

Điều này đề cập đến nhiệt độ môi trường lý tưởng cho pin. Nhiệt độ lý tưởng là 27°C (80 ° F) vì phản ứng bên trong pin là tối ưu ở nhiệt độ này.

Nếu nhiệt độ thấp hơn, hiệu quả của pin sẽ giảm, nhiệt độ cao hơn sẽ cải thiện hiệu quả chỉ khi nó BẮT ĐẦU trên 27°C và trong thời gian ngắn hơn.

Các bước tính toán cỡ pin cho đèn đường năng lượng mặt trời

Hãy cùng nhau đi qua một ví dụ để giải thích quy trình định cỡ pin:

Bước 1: Chuẩn bị dữ liệu được yêu cầu.

• Công suất LED định mức,
• Điện áp làm việc định mức của LED
• Thiết lập độ sáng LED trong đêm
• Cài đặt độ sáng LED trong những ngày đêm của loại pin tự trị và DoD của nó

Hãy giả sử công suất định mức của đèn LED trong đèn đường mặt trời là 30W ở mức 12V.

Độ sáng của đèn LED vào ban đêm sẽ được đặt là: 1 giờ 60% + 5 giờ 100% + 6 giờ 40%

3 ngày tự chủ, theo những cách khác, nó có thể hỗ trợ 3 ngày mưa / mây

Loại pin là pin LiFePO4, DoD sẽ là 80%

Bước 2: Tính mức tiêu thụ năng lượng hàng ngày của đèn LED

Nức tiêu thụ hiện tại của đèn LED = 30/12 = 2,5Amps

Tổng mức tiêu thụ năng lượng trong một ngày = 8 giờ với độ sáng 100%

Do đó mức tiêu thụ năng lượng hàng ngày = 2,5 x 8 = 20Ah.

Bước 3: Xem xét quyền tự chủ 3 ngày

Nếu chúng ta thiết kế đèn đường chạy bằng năng lượng mặt trời có thể duy trì trong 3 ngày mưa / mây, thì chúng ta nên nhân mức tiêu thụ năng lượng hàng ngày với số ngày tự động đó sẽ là, 20Ah x 3 = 60Ah.

Bước 4: Xem xét độ xả sâu:

Trong ví dụ này, loại pin của chúng tôi là LiFePO4 và DoD của nó là 80%

Vì vậy kích thước pin phải là 60Ah / 80% = 75Ah