هناك عناصر مختلفة تشارك في تصميم نظام إنارة الشوارع بالطاقة الشمسيةمن المهم للغاية إجراء قياس دقيق للقيم المطلوبة لجميع العناصر لضمان التشغيل السلس للنظام. العنصران الأكثر أهمية في تصميم نظام إنارة الشوارع التي تعمل بالبطارية هما حسابات البطارية واللوحة الشمسية. تعتمد تصنيفات هذه الألواح على إنارة الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية التي يجب أن تعمل عليها.
لذلك، ينبغي على الناس أولاً شراء مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية، والتي يمكنها تلبية متطلبات الإضاءة الخاصة بهم. نوصي قرائنا بإجراء بحث مكثف قبل شراء مصابيح الطاقة الشمسية لأنها ستؤثر على معايير جميع العناصر الأخرى للنظام. يمكن للناس التحقق من سطوع مصابيح الطاقة الشمسية ومعدلات استهلاكها للطاقة قبل إجراء الاستثمار.
بمجرد شراء مصباح الشارع، يمكنهم المضي قدمًا في تصميم البطارية المناسبة واللوحة الشمسية وفقًا لمتطلباتهم. في هذه المقالة، سنشرح كيف يمكن للمستخدمين حساب تصنيفات البطارية لمصابيح الشوارع التي تعمل بالبطارية.
مفاهيم مهمة لفهمها
سعة البطارية وقوتها
سعة البطارية هي مقياس لأقصى كمية من الطاقة التي يمكنها تخزينها. يمكن للبطاريات ذات السعة الكبيرة تخزين المزيد من الطاقة مقارنة بتلك ذات السعة الأقل. يتم تحديد سعة البطارية من حيث كيلو وات في الساعة أو كيلو وات في الساعة. ببساطة، إنها كمية الطاقة التي يمكن للبطارية توفيرها في ساعة واحدة.
وبالمثل، يتم تحديد قوة البطارية من حيث الواط، وهي معروفة باسم تصنيف قوة البطارية. تصنيف القوة هو مقياس ضرب الجهد (فولت) والتيار (I) الذي توفره البطارية للحمل.
أمبير ساعة (AH)
كما أنها مقياس لسعة البطارية. ومع ذلك، في هذه المعايير، يتم تمثيل سعة البطارية من حيث ضرب التيار الإجمالي الذي توفره في عدد من الساعات. على سبيل المثال، إذا كانت بطارية 12 فولت توفر تيارًا قدره 5 أمبير لفترة 5 ساعات، فإن سعة البطارية ستكون 25 أمبير ساعة.
سعة البطارية = 5 أمبير × 5 ساعة = 25 أمبير.
يعد هذا التمثيل للسعة ضروريًا لأنه عادةً ما تكون مواصفات البطاريات من حيث الأمبير في الساعة.
عمق التفريغ أو DoD
إنه يعطي حسابًا للطاقة الموجودة في البطارية والتي يمكن استخدامها فعليًا بواسطة الحمل. من الممكن ألا تتمكن البطارية من الاستفادة من كل الطاقة التي خزنتها. لذلك، يتم تمثيل كمية الطاقة الموجودة في البطارية والتي يمكن استخدامها لأغراض إنتاجية من حيث عمق تفريغ البطارية. وبعبارات عامة، هي الطاقة التي توفرها البطارية عندما تفرغ من السعة الكاملة إلى أدنى سعة.
على سبيل المثال، إذا كانت البطارية ذات عمق تفريغ (DoD) يبلغ 80%، فمن أصل مائة بالمائة، ستصبح 80% فقط من الطاقة متاحة للحمل بينما لن تصبح طاقة 20% متاحة للحمل. من الناحية الكمية، إذا كانت سعة البطارية 50 كيلو وات في الساعة وعمق تفريغ 60%، فلن تكون سوى 30 كيلو وات في الساعة من الطاقة منتجة.
درجة حرارة عمل البطارية
كما أنها من أهم العوامل التي تؤثر على أداء البطارية ومعامالتها، حيث يجب أن تكون درجة الحرارة المثالية للبطارية حوالي 27 درجة، حيث قد لا تعمل البطارية بشكل جيد أعلى أو أقل من هذه الدرجة.
حسابات متطلبات البطارية لمصابيح الشوارع التي تعمل بالبطارية
في هذا القسم من المقالة، سنشرح عملية خطوة بخطوة يمكن من خلالها للأشخاص حساب متطلبات البطارية.
الخطوة 1
الخطوة الأولى في حساب متطلبات البطارية هي جمع البيانات ذات الصلة اللازمة للعملية. البيانات اللازمة هي تصنيف الطاقة لضوء الشارع، والذي يجب تشغيله باستخدام البطارية، وجهد تشغيل ضوء الشارع، ومتطلبات السطوع، والأيام الممطرة المدعومة لتشغيل ضوء الشارع، و عمق التفريغ (DoD) من البطارية.
تتوفر القدرة والجهد المقدرين لضوء الشارع في ورقة المواصفات الخاصة به.
يجب أن يتم تحديد متطلبات سطوع ضوء الشارع من قبل المستخدمين. من المحتمل أن يتمكنوا من اتخاذ قرار بشأن وجود 60% و70% و80% من سطوع الضوء بدلاً من تشغيله عند 100%.
سيقرر المستخدمون أيضًا متطلبات عدد أيام المطر المدعومة.
سوف يكون عمق تفريغ البطارية متاحًا أيضًا في ورقة المواصفات الخاصة بها. نوصي المستخدمين بالتفكير في 80% لعمق التفريغ (DoD).
الخطوة 2
في الخطوة الثانية، يجب على العصائر حساب الاستهلاك اليومي لمصابيح الشوارع التي تعمل بالبطارية. سيتم حساب الاستهلاك اليومي لمصابيح الشوارع أيضًا من حيث الأمبير في الساعة (Ah). الصيغة لحساب استهلاك الطاقة هي كما يلي:
PC = تصنيف الطاقة/الجهد × الوقت
الخطوة 3
في الخطوة التالية، يجب على المستخدمين حساب متطلبات الأيام الممطرة التي يحتاجون فيها إلى بطارية لتزويد الحمل بالطاقة. من ناحية أخرى، في حالة استخدام الدعم المطلوب للأيام الممطرة لمدة تصل إلى ثلاثة أيام، فسيتعين عليهم ضرب استهلاك الطاقة للحمل بهذا العامل. لذلك، تكون صيغة حساب دعم الأيام الممطرة في حسابات البطارية كما يلي:
استهلاك الطاقة (كمبيوتر شخصي) × عدد الأيام الممطرة
هذه هي تصنيفات البطارية التي ستحتاجها لدعم الحمل. ومع ذلك، لا تزال هناك حاجة إلى مراعاة عمق التفريغ (DoD)، مما يعني أنه ستكون هناك حاجة إلى بطارية ذات تصنيف أعلى اعتمادًا على نسبة عمق التفريغ.
الخطوة 4
الخطوة التالية هي حساب عمق التفريغ (DoD) للبطارية، والذي يمكن أن يقلل من سعتها الإجمالية. من أجل حساب عمق التفريغ، يحتاج المستخدمون إلى تقسيم القيم التي تم الحصول عليها من الخطوة 3 على النسبة المئوية لعمق التفريغ. في حالة أن استهلاك الطاقة للحمل مع دعم لمدة ثلاثة أيام هو 100 أمبير، ويريد المستخدمون التفكير في 80% وزارة الدفاع ثم ستكون متطلبات البطارية 100/80% = 125Ah.
لذلك، لدعم الحمل، سيحتاج المستخدمون إلى بطارية بسعة 125 أمبير.
أضواء الشوارع التي تعمل بالبطارية: الخاتمة
لقد ناقشنا أن تصنيفات البطارية تعتمد على عدد من العوامل المختلفة ويجب على الناس أن يأخذوا كل هذه العوامل في الاعتبار لإجراء حسابات دقيقة. بعض العوامل التي تعتمد عليها تصنيفات البطارية هي السعة/التصنيف المطلوب للحمل وعمق التفريغ ودرجة حرارة تشغيل البطارية. يمكن للناس اتباع الخطوات المذكورة أعلاه لحساب متطلبات مصابيح الشوارع التي تعمل بالبطارية.
