Gabay sa Solar Energy Light Pole: Pagsusukat, Istraktura, at Pagkuha ng Proyekto

Isang distributor sa West Africa ang nag-order ng 60 solar energy light pole para sa isang 4.2 km village road. Apatnapu't siyam sa kanila ang nagtrabaho mula sa unang araw. Labing-isa ang nagdilim sa loob ng apat na oras ng paglubog ng araw, hindi dahil sa nabigo ang mga LED, ngunit dahil ang mga panel ay sukat laban sa isang numero ng irradiance ng Hulyo at ang mga baterya ay binigyan ng isang araw ng awtonomiya. Ang bayarin sa pag-aayos — mga bagong baterya, mas malalaking panel, dalawang pabalik na biyahe — ay umabot nang higit pa sa orihinal na halaga ng hardware.

Ang kabiguan na iyon ay mahuhulaan, at ito ay maiiwasan. Ang solar energy light pole ay isang maliit na off-grid power plant na may structural frame, at ang dalawang halves ay kailangang idisenyo laban sa isa't isa. Kung bibili ka ng poste mula sa isang supplier, ang panel mula sa isang segundo, ang baterya mula sa isang pangatlo, at ang controller mula sa alinmang warehouse ay may stock, makakakuha ka ng isang sistema na nakakatugon sa isang kinakailangan at tahimik na nabigo sa isa pa.

Ang maikling bersyon ng kung ano ang sumusunod: sukatin muna ang badyet ng enerhiya, sukat ang istraktura pangalawa, at pagkatapos lamang piliin ang pagsasaayos. Lahat ng iba pa — taas ng poste, tapusin, uri ng panel, chemistry ng baterya, klase ng controller, mga dimensyon ng pundasyon — ay wala sa dalawang kalkulasyong iyon. Ang natitirang bahagi ng artikulong ito ay nagtuturo sa mga kalkulasyong iyon gamit ang mga tunay na numero, tolerance range, wind figure, at procurement language na maaari mong i-paste sa isang kahilingan para sa quotation.

Ano ang Kasama sa Solar Energy Light Pole — at Ano Talaga ang Ibig Sabihin ng "Kumpleto".

Alisin ang wika sa marketing at ang solar energy light pole ay isang set ng walong subsystem na dapat gumana bilang isa:

• PV module — monocrystalline rigid panel, flexible laminated panel, o cylindrical wrap panel, na naka-mount sa ibabaw ng pole, sa isang side bracket, o sa paligid ng pole shaft.
• Controller ng charge — MPPT o PWM, responsable para sa pag-aani ng panel output at pagprotekta sa baterya mula sa sobrang singil at malalim na paglabas.
• bangko ng baterya — karaniwang LiFePO4 sa mga bagong proyekto, gel o AGM sa mga system na mas matanda sa limang taon.
• LED luminaire at driver — karaniwang 30 W hanggang 120 W para sa kalsada at ilaw sa lugar, 8 W hanggang 30 W para sa mga daanan at hardin.
• Pole at braso — bakal o aluminyo, tapered o tuwid, solong braso, dobleng braso, o walang braso sa pinagsamang mga disenyo.
• Baterya enclosure — kahon na nakabitin sa poste, vault sa ilalim ng lupa, o isang kompartimento sa base ng poste.
• Pundasyon at anchor set — kongkretong base, naka-embed na anchor bolts, leveling nuts, grawt, at bolt template na nagpapanatili sa kuwadra ng kulungan.
• Mga kable, piyus, at proteksyon ng surge — ang harness, DC breaker, at kadalasan ay isang maliit na surge arrester sa gilid ng panel.

Ang ibig sabihin ng "Kumpleto" ay higit pa sa "lahat ng bahaging kasama sa karton." Nangangahulugan ito na ang mga bahagi ay naitugma: ang panel ay may sapat na wattage para sa pinakamasamang buwan sa site, ang baterya ay may sapat na magagamit na kilowatt-hours para sa awtonomiya na ipinangako mo sa kliyente, ang poste ay may sapat na istrukturang kapasidad para sa dagdag na inaasahang lugar ng panel sa 40 m/s na bugso ng hangin, at ang controller ay may mga setting upang patakbuhin ang partikular na kemikal ng baterya nang hindi ito niluluto sa tag-araw o tinanggihan ito sa taglamig.

Ang pinakakaraniwang puwang na nakikita natin sa mga papasok na detalye ay ang huli. Ang mga mamimili ay gumugugol ng oras sa lumens at temperatura ng kulay, pagkatapos ay aprubahan ang isang controller na ang default na profile ng pagsingil ay nakatakda para sa lead-acid, sa isang LiFePO4 pack. Gumagana ang system para sa isang season at pagkatapos ay nawawalan ng kapasidad dahil ang mga boltahe ng cell ay hindi kailanman umabot sa tamang yugto ng pagsipsip.

All-in-One, Hatiin, at Cylinder-Integrated: Pagpili ng Configuration

Ang pagsasaayos ay isang desisyon sa pagpapanatili at panganib na higit pa sa isang aesthetic. Mayroong tatlong pamilya na praktikal na ginagamit ngayon.

All-in-one (pinagsama)

Ang panel, baterya, controller, at luminaire ay nakaupo sa iisang housing sa tuktok ng poste. Ang pag-install ay mabilis, ang mga kable ay minimal, at ang buong yunit ay maaaring alisin gamit ang dalawang bolts. Ang mga trade-off: ang kapasidad ng baterya ay nalilimitahan ng dami ng pabahay, nabubuo ang init sa ilalim ng panel sa mainit na klima, at ang pagnanakaw ng buong ulo ay isang tunay na panganib sa ilang rehiyon. Karaniwang saklaw: 20 W hanggang 100 W luminaires na may 12.8 V o 25.6 V na mga pack hanggang sa humigit-kumulang 60 Ah.

Cylinder-integrated

Ang materyal na PV ay bumabalot sa mismong pole shaft, kadalasang nasa 270 hanggang 360 degrees. Dahil walang patag na panel na nakaharap sa kalangitan, ang lugar ng wind sail ay bumaba nang husto, ang oryentasyon ay nagiging halos hindi nauugnay, at pinapanatili ng ulan na mas malinis ang ibabaw kaysa sa isang pahalang na panel ng salamin. Ang output sa bawat metro kuwadrado ng ibabaw ay mas mababa kaysa sa isang patag na matibay na module, kaya ang mga cylinder system ay umaangkop sa mga katamtamang pagkarga — ilaw sa daanan, mga kalsadang mababa ang trapiko, mga patyo, ilaw sa hangganan — sa halip na 100 W na mga luminaire ng highway.

DDK-SSPL-2000 Cylinder Solar Pole na may Single o Double Arms Nako-customize na cylinder solar pole para sa mga street LED lamp, CCTV, landscape, garden at park lighting; pinagsamang panel at single o double arm na angkop sa panlabas na paggamit. Tingnan ang Produkto →

Hatiin (hiwalay)

Ang panel ay naka-mount sa itaas ng luminaire, ang baterya ay nasa base compartment o underground vault, at ang controller ay nabubuhay kasama ng baterya. Ito ang pinaka-kakayahang umangkop: maaari mong palakihin ang baterya nang malaya, palitan ang mga cell nang hindi hinahawakan ang ulo ng ilaw, at gumamit ng karaniwang 12 V, 24 V, o 48 V na bahagi. Mas mahal din ito sa oras ng pag-install at nangangailangan ng kompartamento ng baterya na lumalaban sa tamper.

Isang praktikal na tuntunin mula sa karanasan sa proyekto: kung ang kinakailangang pang-araw-araw na enerhiya ay lumampas sa humigit-kumulang 800 Wh, o ang site ay nangangailangan ng higit sa dalawang araw ng awtonomiya, maghiwalay. Ang paglalagay ng hiwalay na electronics ay nagbibigay sa iyo ng puwang para sa mga cell at hinahayaan kang gumamit ng 25.6 V o 51.2 V na pack, na hinahati ang kasalukuyang para sa parehong kapangyarihan at binabawasan ang resistive losses sa harness.

Pagsukat ng Badyet sa Enerhiya Bago Mo Sukatin ang Pole

Ang lahat sa ibaba ng agos ay nakasalalay sa isang numero: watt-hours bawat araw sa pag-load. Kunin ito ng mali at walang halaga ng magandang bakal o mamahaling baterya ang makakatipid sa proyekto.

Hakbang 1 — Araw-araw na pagkarga sa watt-hours

Kunin ang kapangyarihan ng luminaire at i-multiply ito sa mga oras na aktwal itong tumatakbo sa buong output. Ang mga modernong controller ay nagpapatakbo ng mga dimming na profile, kaya buuin ang profile sa arithmetic sa halip na ipagpalagay na flat draw.

Halimbawa: isang 80 W LED sa isang rural na kalsada. Profile: 100 porsiyento para sa 5 oras, pagkatapos ay 40 porsiyento para sa 6 na oras.

• Buong-output na enerhiya: 80 W × 5 h = 400 Wh
• Malamlam na enerhiya: 32 W × 6 h = 192 Wh
• Pang-araw-araw na pagkarga: 592 Wh, bilog sa 600 Wh para sa margin ng disenyo

Hakbang 2 — Mga oras ng araw sa pinakamasamang buwan

Ang peak sun hours (PSH) ay ang katumbas na bilang ng mga oras sa 1000 W/m² irradiance. Ang mga taunang average ay mapanganib na nakakapanlinlang para sa isang off-grid system. Ang isang site na may taunang average na 4.9 PSH ay maaaring makakita ng 2.6 PSH sa Disyembre, at ang Disyembre ay kapag ang mga baterya ay pinakamalamig at hindi gaanong mahusay. Magdisenyo laban sa pinakamasamang buwan, o tanggapin na dapat kang magdagdag ng mga araw ng awtonomiya upang masakop ito.

Mga magaspang na halaga ng sanggunian para sa isang nakaharap sa timog, wastong nakatagilid na array:

• Disyerto sa timog-kanluran ng Estados Unidos: 6.5–7.5 PSH tag-araw, 4.5–5.5 taglamig
• Timog Europa: 6.0–7.0 tag-araw, 3.0–3.8 taglamig
• Gitnang at Hilagang Europa: 4.5–5.5 tag-araw, 1.3–2.2 taglamig
• Coastal West Africa at Southeast Asia: 4.5–5.5 year round, na may mga monsoon dips
• Gitnang Silangan Gulf coast: 7.0–8.0 tag-araw, 4.5–5.5 taglamig

Hakbang 3 — Wattage ng panel

Hatiin ang pang-araw-araw na pagkarga sa (PSH × system derating factor). Ang isang makatotohanang pinagsamang pagbabawas para sa isang mahusay na binuo na panlabas na sistema ay 0.65 hanggang 0.78, na sumasaklaw sa pagkawala ng temperatura ng panel, pagdumi, mga wiring, conversion ng controller, at kahusayan sa round-trip ng baterya.

Gamit ang 2.8 PSH na taglamig at isang 0.72 na salik: 600 ÷ (2.8 × 0.72) = 600 ÷ 2.016 ≈ 298 W. Iyon ay nagmumungkahi ng 2 × 160 W o 1 × 320 W ng panel, hindi ang 200 W na ginawa ng pagkalkula sa tag-araw lamang.

Hakbang 4 — Kapasidad ng baterya

Ang laki ng baterya ay nangangailangan ng tatlong input: araw-araw na pagkarga, araw ng awtonomiya, at magagamit na lalim ng paglabas.

Halimbawa: 600 Wh bawat araw, 3 araw ng awtonomiya, LiFePO4 sa 85 porsiyento na magagamit na lalim ng discharge.

• Enerhiya na iimbak: 600 × 3 = 1800 Wh magagamit
• Nominal na kapasidad: 1800 ÷ 0.85 ≈ 2118 Wh
• Sa 25.6 V: 2118 ÷ 25.6 ≈ 83 Ah, kaya tukuyin ang isang 100 Ah / 2.56 kWh pack

Sa gel o AGM, ang parehong site ay nangangailangan ng humigit-kumulang na doble sa nominal na kapasidad dahil ang magagamit na lalim ng paglabas ay mas malapit sa 50 porsiyento at ang cycle ng buhay ay bumabagsak sa puntong iyon. Iyon ang dahilan kung bakit ang dalawang sistema na may magkaparehong LED wattage ay maaaring mag-iba ng 40 porsiyento sa gastos at isa sa mga ito ay nabigo pa rin sa ikaapat na taon.

Hakbang 5 - Pagwawasto ng temperatura

Dalawang pagwawasto ang karaniwang nilalaktawan. Una, ang mga panel ng PV ay nawawalan ng output habang tumataas ang temperatura ng cell: ang isang tipikal na monocrystalline na module ay bumababa nang humigit-kumulang 0.35 porsiyento bawat degree Celsius sa itaas 25 °C, kaya ang isang panel sa 60 °C ay naghahatid ng halos 12 porsiyentong mas mababa kaysa sa nameplate nito. Pangalawa, ang mga cell ng LiFePO4 ay hindi dapat singilin sa ibaba 0 °C; sa malamig na klima ang baterya ay nangangailangan ng mababang temperatura na cutoff o isang self-heating pack, at ang dagdag na enerhiya para sa pagpainit ay dapat lumabas sa badyet.

Istraktura ng Pole: Taas, Wind Load, Steel Grade, at Tapos

Ang pagdaragdag ng solar panel ay ganap na nagbabago sa problema sa istruktura. Ang isang 1.0 m² na panel na nakatagilid sa 30 degrees ay kumikilos tulad ng isang maliit na layag, at sa isang 9 m na poste na naglalayag ay nakaupo sa pinakamasama posibleng braso ng lever. Dapat ituring ng istrukturang disenyo ang panel bilang bahagi ng epektibong projected area (EPA), hindi bilang isang accessory.

Presyon ng hangin at epektibong inaasahang lugar

Ang pangunahing presyon ng hangin ay sumusunod sa 0.613 × V², kung saan ang V ay bilis ng hangin sa m/s at ang resulta ay nasa pascals. Sa 33 m/s (mga 120 km/h) ang presyon ay humigit-kumulang 667 Pa; sa 45 m/s (tungkol sa 162 km/h) ito ay humigit-kumulang 1241 Pa. I-multiply sa inaasahang lugar at isang shape factor — 1.2 hanggang 1.5 para sa isang nakatagilid na flat panel, depende sa mga epekto ng pagtabingi at gilid — at makukuha mo ang puwersa na dapat labanan ng poste.

Halimbawa: ang 1.0 m² na panel sa 1.3 shape factor sa 40 m/s na hangin ay nagbibigay ng humigit-kumulang 1275 N, o humigit-kumulang 130 kg ng lateral force, na inilapat sa 8 m sa itaas ng pundasyon. Iyon ay isang baluktot na sandali na humigit-kumulang 10 kN·m bago mo idagdag ang luminaire at ang mismong poste. Ang isang 6 m na pandekorasyon na poste na may 2.5 mm na kapal ng pader ay hindi katulad ng produkto ng isang 9 na m na poste ng kalsada na may 4 na mm kapal ng pader, at walang halaga ng pintura ang nagbabago doon.

Materyal at kapal ng pader

Nangibabaw ang bakal para sa pag-iilaw ng kalsada at lugar: Q235B para sa mga karaniwang poste, Q355B kung saan kailangan ang mas mataas na lakas ng ani sa mas mataas na lugar o sa mga high-wind zone. Karaniwang kapal ng pader sa mga napatunayang disenyo: 3.0 mm para sa 6 m pole, 3.5–4.0 mm para sa 8–9 m, 4.0–5.0 mm para sa 10–12 m. Ang aluminyo ay may lugar sa hardin at mga pandekorasyon na hanay dahil lumalaban ito sa kaagnasan nang walang coating at maaaring ma-extruded sa mga hugis na nagdadala ng mga kable sa loob — mabuti para sa pinagsamang mga solar na disenyo kung saan binabalot ng panel ang shaft.

Mga sistema ng pagtatapos

Para sa mga poste ng bakal, ang hot-dip galvanizing sa ISO 1461 na may 70 µm minimum average coating sa bakal na 3 mm at mas makapal ang baseline para sa panlabas na serbisyo. Sa mga baybayin o pang-industriya na kapaligiran na inuri C4 o C5-M sa ilalim ng ISO 9223, magdagdag ng powder coating na 60–80 µm sa ibabaw ng zinc, at tukuyin na ang mga cut edge, weld seams, at drainage hole ay maayos na ginagamot. Ang isang poste na kinakalawang sa base plate weld sa tatlong taon ay halos palaging isang kabiguan sa paghahanda, hindi isang pagkabigo sa kapal ng patong.

Mga detalye na nagpapasya kung ang poste ay nakaligtas sa pag-install

• Base plate at gussets — ang kapal ng plate ay tumugma sa bolt pattern, ang mga gusset ay hinangin sa magkabilang panig, walang undercut sa daliri ng weld.
• Anchor bolt cage — Grade 4.8 o 8.8 bolts na may template, hot-dip galvanized, na may sapat na sinulid para sa leveling nuts kasama ang nut at washer.
• butas ng kamay — laki para sa connector at fuse, na may gasketed na takip at isang hindi kinakalawang na fastener. Ang mga maliit na handholes ang dahilan kung bakit pinuputol ng mga installer ang mga pader ng poste sa site.
• Drainase — isang nakatagong butas sa pag-iyak sa itaas ng base plate upang hindi tumayo ang condensation sa loob ng shaft.
• Mga pagpipilian sa pag-aangat at bisagra — mas mahal ang mga hinged o cranked pole ngunit tanggalin ang crane sa bawat pagbisita sa maintenance sa hinaharap. Sa isang 6 m solar pole na may 2.5 kWh na baterya sa base, ang desisyong iyon ay magbabayad para sa sarili nito sa unang pagkakataong mapalitan ang isang pack.

Mga Solar Panel sa isang Pole: Matigas, Flexible, at Cylindrical

Ang pagpili ng panel ay isang kompromiso sa pagitan ng pag-aani bawat metro kuwadrado, pag-uugali ng hangin, aesthetics, at paglilinis.

Matigas na monocrystalline

Ang sanggunian pa rin para sa output: 20–23 porsiyentong kahusayan ng module, 25-taong mga warranty sa pagganap na karaniwan, at mahuhulaan na pag-uugali sa temperatura. Sa isang poste, ang module ay karaniwang naka-mount sa isang tuktok na bracket o isang gilid na bracket sa 10-30 degrees ng ikiling. Kailangan nitong harapin ang ekwador, na nangangahulugang mahalaga ang oryentasyon ng poste sa pag-install, at nangongolekta ito ng alikabok, dahon, at dumi ng ibon sa itaas na ibabaw.

Mga nababaluktot na nakalamina na panel

Ang mga flexible na module ay gumagamit ng parehong monocrystalline na mga cell na nakalamina sa isang manipis na polymer substrate na may ETFE o katulad na front sheet. Ang isang 120–140 W unit ay karaniwang sumasaklaw sa 1.1–1.4 m² at yumuko sa isang radius na nagbibigay-daan dito na maiayos sa isang curved surface o isang cylinder. Mas mababa ang timbang nila kaysa sa mga module ng salamin, na binabawasan ang sandali sa tuktok ng poste, at maaari silang idikit sa baras kung saan imposible ang isang matibay na frame. Ang mga trade-off ay mas mataas na gastos sa bawat watt, isang mas maikling makatotohanang buhay ng serbisyo sa malupit na kapaligiran ng UV, at mas sensitibo sa paghawak ng pinsala sa panahon ng pag-install.

Ang mga flexible na panel ay kung saan nagiging kawili-wili ang pinagsamang disenyo ng solar pole: inaalis ng isang hubog o nakabalot na ibabaw ang problema sa oryentasyon, binabawasan ang wind sail, at hinahayaan ang isang taga-disenyo na maglagay ng kapasidad ng henerasyon kung saan magmumukhang mali ang isang flat module. Para sa isang mas malapit na pagtingin sa kung saan nagbabayad ang diskarteng iyon, isinulat ng aming koponan ang tungkol sa ang mga pakinabang ng flexible solar pole lights sa mga tunay na pag-install.

Mga cylindrical at wrap panel

Ang pagbalot ng mga cell sa paligid ng shaft ay nagbibigay ng bahagyang henerasyon mula sa halos lahat ng direksyon, na kapaki-pakinabang para sa mga pole na hindi maaaring paikutin - halimbawa, mga kapalit sa isang umiiral na pundasyon. Ang parusa ay totoo: ang isang hubog na ibabaw ay tumatanggap ng mas kaunting direktang pag-iilaw sa bawat unit area kaysa sa isang well-tilted flat module, at ang epektibong lugar ay nalilimitahan ng pole circumference. Ang isang 140 mm diameter na silindro ay nagpapakita ng humigit-kumulang 0.44 m² bawat metro ng taas sa buong balot, kaya ang isang 3 m na balot na seksyon ay nagbibigay ng humigit-kumulang 1.3 m² ng ibabaw — hindi lahat ng ito ay produktibo sa isang partikular na anggulo ng araw.

DDK-GN003 Double-Sided Integrated Solar Aluminum Pole Light Double-sided integrated aluminum pole light na may 20W/30W na opsyon sa lamp, 80W solar panel, 40Ah na baterya at IP65 na rating para sa outdoor pole lighting. Tingnan ang Produkto →

Ikiling, oryentasyon, at pagpapaubaya sa pagtatabing

Ang nakapirming pagtabingi ay dapat na humigit-kumulang sa latitude ng site para sa pagganap sa buong taon, o latitude na minus 10 degrees kung saan pinakamahalaga ang ani sa taglamig. Ang pagtatabing ay ang silent killer: ang isang cable o sangay na sumasaklaw sa isang cell string ay maaaring makabawas sa output ng isang module ng 40 porsiyento o higit pa, at sa isang poste ang shading source ay kadalasang ang luminaire arm mismo. Suriin ang daanan ng araw laban sa braso, poste, at anumang katabing puno bago aprubahan ang layout.

Mga Baterya at Controller: Ang Dalawang Bahagi na Nagpapasya sa Buhay ng System

Ang mga baterya at controller ay nagdudulot ng karamihan sa mga pagkabigo sa field sa solar lighting, at sila rin ang mga bahagi na madalas na binabawasan upang maabot ang isang target na presyo.

Ang kimika ng baterya sa pagsasanay

• LiFePO4 — 2000 hanggang 6000 na cycle depende sa lalim ng discharge at temperatura, 80–90 porsyento na kapasidad na magagamit, flat discharge boltahe, at magandang pag-uugali sa init kung ang enclosure ay maaliwalas. Charge window 0–45 °C, discharge window mga −20 hanggang 60 °C. Kailangan ng BMS na may cell balancing at over-current na proteksyon.
• Gel / AGM — mura at mapagpatawad sa lamig, ngunit 500–800 cycle sa 50 porsiyentong lalim ng discharge sa magandang kondisyon, mas kaunti kung nagbibisikleta nang mas mahirap o naiwang discharged. Mabigat, na mahalaga sa isang kahon na nakabitin sa poste.
• Lithium NMC — mas mataas na density ng enerhiya ngunit mas makitid na margin sa kaligtasan ng thermal. Para sa mga panlabas na poste na nakalantad sa direktang araw, ang LiFePO4 ay ang mas ligtas na pagpipilian sa engineering.

Klase ng controller

Ang mga MPPT controller ay kumukuha ng 10–30 porsiyentong mas maraming enerhiya kaysa sa PWM sa malamig na panahon at mababang-ilaw na kondisyon, dahil sila ay nag-decouple ng boltahe ng panel mula sa boltahe ng baterya. Sa isang system na may 320 W array, ang pagkakaibang iyon ay kadalasan ang buong margin ng taglamig. Ang PWM ay katanggap-tanggap sa maliit na garden at path system kung saan ang panel ay napakalaki na.

Sa kabila ng klase, maghanap ng tatlong feature: isang programmable charge profile na tumutugma sa eksaktong detalye ng cell, isang load output na may programmable dimming at low-voltage disconnect, at temperature compensation o remote temperature sensor. Ang mga controller na nagpapadala ng isang nakapirming lead-acid na profile at walang mga setting na naa-access ng user ay magpapaikli sa buhay ng cell sa mga paraang hindi kailanman nakikita ng installer.

Sukat ng enclosure

Ang kahon ng baterya ay isang thermal na desisyon gaya ng mekanikal. Ang isang selyadong kahon na bakal sa direktang araw sa isang mainit na klima ay maaaring itulak ang temperatura ng cell na 15–20 °C sa itaas ng kapaligiran, at bawat 10 °C ng matagal na mataas na temperatura ay humigit-kumulang na humihinto sa kalahati ng buhay ng kalendaryo. I-shade ang kahon, i-ventilate ito, o ibaon ang baterya sa isang vault na may drainage sump - ngunit magpasya ito bago ibuhos ang pundasyon, hindi pagkatapos.

Mga Pundasyon, Pag-install, at Pagpapahintulot sa Site

Ang gawaing pundasyon ay kung saan nawawalan ng iskedyul ang mga proyekto, at dito rin napapatunayan o tahimik na nilalabag ang mga pagpapalagay sa istruktura.

Lalim at sukat

Para sa isang 6 m solar pole, isang pundasyon na 1.2–1.5 m ang lalim na may 500 × 500 mm na cross-section sa matibay na lupa ay isang tipikal na panimulang punto; mas malalaking panel, mas matataas na poste, mabuhangin na lupa, o mas matataas na wind zone ang nagtutulak sa mga numerong ito pataas. Ang isang malawakang ginagamit na tuntunin sa pagpaplano ay ang lalim na katumbas ng humigit-kumulang 10 porsiyento ng taas ng poste at 0.6 m, pagkatapos ay na-verify laban sa kapasidad ng pagdadala ng lupa at ang aktwal na sandali ng pagbaligtad. Sa malambot o malawak na luad, ang sagot ay karaniwang isang mas malawak na base sa halip na isang mas malalim.

Konkreto at paggamot

Tukuyin ang C25/30 o mas mabuti, ilagay ang anchor cage na may template, at suriin ang bolt projection bago ang mga concrete set. Ang pagpapagaling ay hindi opsyonal: ang kongkreto ay umabot sa halos lahat ng lakas ng disenyo nito sa loob ng 7 araw at mahalagang ganap na lakas sa 28 araw. Ang pagtatakda ng mga poste at mga tensioning panel sa ikalawang araw ay isa sa mga pinakakaraniwang sanhi ng paggalaw ng base-plate at sa kalaunan ay weld cracking. Kung masikip ang iskedyul, gumamit ng high-early-strength mix at i-verify ito, o planuhin ang pagtayo ng poste bilang isang hiwalay na pagbisita.

Mahalaga ang mga pagpapahintulot sa pag-install

• Anchor bolt verticality sa loob ng 1 degree; ang isang nakatagilid na hawla ay nangangahulugang isang nakatagilid na poste at isang panel na nakaharap sa maling azimuth.
• Antas ng base plate sa loob ng 2 mm sa kabuuan ng plato bago mag-grouting; Ang pag-level ng mga mani sa ilalim ng plato ay ginagawa itong matamo.
• Torque anchor nuts sa detalye ng tagagawa ng poste, karaniwang nasa isang yugtong pattern, at muling suriin pagkatapos ng 48 oras.
• Panel azimuth sa loob ng 10 degrees ng true south (o hilaga sa southern hemisphere) para sa mga flat module.
• Ang bentilasyon ng kompartamento ng baterya ay malinaw sa nakatayong tubig at hindi bababa sa 200 mm sa itaas ng natapos na antas ng lupa.
• Ang DC cable ay tumatakbo na protektado sa conduit, na may fuse o breaker sa loob ng 300 mm ng terminal ng positibong baterya.

Surge at kidlat

Ang mga poste ay matataas, nakalantad, at nakakonekta sa electronics. Sa mga rehiyong may high-kerbaunic-activity, magdagdag ng DC surge protection device sa panel side at isang tamang earth connection sa pole at sa foundation rebar. Ang isang solong sapilitan surge ay nagkakahalaga ng isang controller; ang isang direktang strike ay nagkakahalaga ng buong ulo, at walang warranty na sumasaklaw sa kidlat.

Banayad na Kalidad, Optik, at Pagsunod

Kapag ligtas na ang badyet ng enerhiya, ang disenyo ng ilaw ang magpapasya kung ang pag-install ay tinatanggap ng kliyente at ng komunidad.

Efficacy at lumen target

Ang mga modernong LED luminaire sa mga panlabas na fixture ay naghahatid ng 130–160 lm/W sa antas ng system, kaya ang isang 60 W luminaire ay dapat makagawa ng humigit-kumulang 8,000–9,500 lumens. Tratuhin ang anumang bagay na mas mababa sa 120 lm/W bilang tanda ng mas lumang mga chips o isang maliit na heat sink. Dahil ang mga solar system ay limitado sa kapangyarihan, ang mahinang efficacy ay direktang nagiging mas malaking panel at baterya, na siyang pinakamahal na paraan para makabawi sa murang luminaire.

Optika at pagkakapareho

Ang mga pamamahagi ng Type II at Type III ay sumasaklaw sa karamihan ng mga aplikasyon sa kalsada at daanan. Ang sukatan ng pagkontrol ay pagkakapareho: average-to-minimum na illuminance ratio na 3:1 o mas mahusay sa carriageway, na may pole spacing sa pangkalahatan ay 3 hanggang 4 na beses ang taas ng mounting para sa ilaw sa kalsada at mas malapit para sa mga pedestrian na lugar. Ang isang maliwanag na hotspot sa ilalim ng poste at isang madilim na patch sa kalagitnaan ng susunod na poste ay nabigo sa detalye kahit na ang average na lux ay nakakatugon sa target.

Temperatura ng kulay at liwanag na nakasisilaw

3000 K ang karaniwang pagpipilian para sa mga kalsadang tirahan; 4000 K nababagay sa mga pangunahing kalsada at komersyal na lugar. Higit sa 5000 K, tumataas ang discomfort glare nang walang kapaki-pakinabang na visual na benepisyo para sa mga driver. Ang mga shielded optics o flat-glass luminaires ay nagbabawas ng pataas na liwanag, na mahalaga sa mga hurisdiksyon na may mga kinakailangan sa madilim na kalangitan at pinapanatili din ang panel na mas malinis kung ito ay nasa ibaba ng luminaire.

Ingress at mga rating ng epekto

Tukuyin ang IP65 o IP66 para sa luminaire, IP67 para sa enclosure ng baterya sa mga nakalantad na posisyon, at IK08 o IK09 kung saan ang vandalism o vegetation clearance equipment ay isang salik. Mga sanggunian sa sertipikasyon na nagkakahalaga ng hilingin: IEC 60598 para sa mga luminaires, IEC 61215 at IEC 61730 para sa mga PV module, IEC 62619 para sa mga lithium cell, at UN 38.3 na mga buod ng pagsubok para sa transportasyon.

Pagtutugma ng System sa Aplikasyon

Sinasaklaw ng parehong keyword ang isang garden bollard at isang 12 m highway mast, at ang wika ng detalye ay hindi dapat magkapareho para sa dalawa. Ang talahanayan sa ibaba ay nagtatakda ng mga panimulang punto batay sa mga tipikal na proyekto; ang bawat hilera ay nangangailangan pa rin ng sarili nitong badyet sa enerhiya.

Dalawang tala ng aplikasyon na bihirang gawin itong mga tender na dokumento. Una, ang mga amenity load — CCTV, WiFi access point, USB charging, sensor — ay dapat idagdag sa pang-araw-araw na watt-hour na badyet sa kanilang tunay na duty cycle, hindi ang kanilang nameplate power. Ang isang 10 W na camera na tumatakbo sa loob ng 24 na oras ay kumokonsumo ng 240 Wh bawat araw, na 40 porsiyento ng pagkarga ng ilaw sa halimbawa sa itaas. Pangalawa, sa mga nayon at hangganan, ang kompartamento ng baterya ay ang target ng pagnanakaw, hindi ang panel. A DDK-VILLAGE Solar Pole Light para sa Village at Wall Mounting Ganap na pinapagana ng solar na ilaw sa labas para sa mga rural na kalye, mga daanan at mga panlabas na gusali, pagsuporta sa pag-install ng poste o dingding kung saan limitado ang grid ng kuryente. Tingnan ang Produkto → na naka-lock ang pack sa loob ng pole base at isang tamper-resistant na screw set ay lumulutas ng mas maraming problema kaysa sa pag-upgrade sa mas malaking panel.

Mga Gastos sa Pagmamaneho, Kabuuang Gastos ng Pagmamay-ari, at ang Checklist ng Pagkuha

Ang mga solar pole ay karaniwang inihahambing laban sa isang alternatibong konektado sa grid, at ang paghahambing ay nagbabago depende sa distansya sa pinakamalapit na supply point.

Kung saan talaga napupunta ang pera

• Baterya — 20–35 porsiyento ng gastos ng system, at ang unang bahagi na papalitan.
• PV panel at mounting — 15–25 porsiyento.
• Pole, braso, at tapusin — 15–30 porsiyento, hinihimok ng taas, kapal ng pader, at sistema ng patong.
• Luminaire at driver — 10–20 porsiyento.
• Controller — 5–10 porsiyento, at ang pinakamurang lugar upang sirain ang natitirang bahagi ng pamumuhunan.
• Foundation at pag-install — 10–25 porsiyento sa site, mas mataas sa bato o kung saan kailangan ang trabaho sa gabi.

Ang alternatibong grid ay may sariling istraktura ng gastos: ang pag-trench at reinstatement ay karaniwang tumatakbo nang 30–80 USD bawat metro depende sa ibabaw, kasama ang cable, mga proteksyon na device, kapasidad ng transformer, at ang paulit-ulit na singil sa kuryente. Iniiwasan ng solar energy light pole ang lahat ng iyon, kaya naman ang break-even na distansya para sa isang poste laban sa grid extension ay kadalasang kasing baba ng 15–30 m ng trenching — at mas mababa kung saan hindi maputol ang pavement.

Sampung taong pagtingin

Ipagpalagay na ang pagpapalit ng LiFePO4 sa mga taong 8–10 sa ilalim ng normal na pagbibisikleta, pagpapalit ng controller sa mga taon 5–7 sa maalinsangang klima, paglilinis ng panel dalawang beses sa isang taon, at isang pagpapalit ng luminaire driver sa taong 6–8. Idagdag ang mga iyon sa presyo ng pagbili at ihambing sa isang poste na konektado sa grid na may 25-taong buhay ng serbisyo at buwanang singil sa enerhiya. Karaniwang pinapaboran ng paghahambing ang solar kung saan kasangkot ang trenching, at kadalasang pinapaboran ang grid kung saan ang isang supply point ay nasa loob ng 10 m at mura ang kuryente.

Ano ang ilalagay sa kahilingan para sa panipi

1. Mga coordinate ng site, pinakamasamang buwan na peak sun hours, at ang disenyo ng bilis ng hangin na may panahon ng pagbabalik.
2. Kinakailangan araw-araw na watt-hour kasama ang dimming profile at anumang amenity load.
3. Mga kinakailangang araw ng awtonomiya at pinakamababang lalim ng paglabas.
4. Luminaire wattage, lumen output, temperatura ng kulay, uri ng pamamahagi, mga rating ng IP at IK.
5. Taas ng poste, pagsasaayos ng braso, materyal, kapal ng pader, sistema ng patong, at sanggunian ng kulay.
6. Pagkalkula ng pagkarga ng hangin para sa kumpletong pagpupulong, kabilang ang inaasahang lugar ng panel.
7. Chemistry ng baterya, nominal na boltahe, kapasidad, buhay ng cycle sa tinukoy na lalim ng discharge, at mga feature ng BMS.
8. Uri ng controller, programmeability, at mga function ng proteksyon.
9. Pagguhit ng pundasyon na may kongkretong grado, detalye ng anchor bolt, at mga halaga ng torque.
10. Hinati ang warranty ayon sa bahagi, at ang listahan ng mga ekstrang bahagi na may mga presyo ng yunit.
11. Dokumentasyon ng pagsubok: Ulat ng flash ng PV, buod ng baterya ng UN 38.3, ulat ng pagsubok sa IP, at isang sample na sheet ng badyet sa enerhiya.

Ang pagtatanong para sa sheet ng badyet ng enerhiya ay ang nag-iisang pinaka-epektibong filter sa isang malambot. Ang mga supplier na hindi makagawa nito ay tinatantya, at sa isang 60-pole order ang error sa pagtatantya ay mas malaki kaysa sa pagkakaiba ng presyo sa pagitan ng dalawang seryosong bidder.

Field Performance, Maintenance, at ang Five-Year Reality Check

Ang mga solar lighting system ay hindi biglang nabigo. Nagpapababa ang mga ito sa isang predictable na curve, at nakikita ng operator ang sintomas — mas maikling oras ng pagtakbo — bago pa man ang dahilan.

Mga karaniwang failure mode at kung ano ang hitsura ng mga ito

• Baterya capacity loss — ang mga ilaw ay tumatakbo ng apat na oras sa halip na sampu, pagkatapos ay bahagyang bumabawi pagkatapos ng maaraw na araw. Dulot ng talamak na bahagyang estado ng pag-charge, mataas na temperatura, o hindi tugmang profile ng pagsingil.
• Pagdumi o pagtatabing ng panel — unti-unting bumababa ang output, pinakamasama sa tag-araw. Ang mga puno na itinanim pagkatapos ng pag-commissioning ay isang madalas na salarin.
• Pagpasok ng tubig sa controller — pasulput-sulpot na pag-uugali sa ulan, kaagnasan sa mga terminal, kalaunan ay isang patay na output ng pagkarga.
• Kaagnasan sa base — blistering sa base plate weld, kadalasan ay isang isyu sa paghahanda ng coating. Cosmetic sa una, structural sa taon sampung.
• Maluwag na anchor bolts — poste na nakikitang gumagalaw sa pagbugso, natuklasan lamang sa panahon ng inspeksyon. Muling torque pagkatapos ng unang 48 oras at muli sa 12 buwan.
• Gusali ng pugad sa ilalim ng panel — binabawasan ang output, pinapanatili ang moisture, at madaling pigilan gamit ang isang mesh o saradong disenyo ng bracket.

Isang iskedyul ng pagpapanatili na gumagana

1. Buwan 1: muling torque anchor bolts at suriin ang panel tilt at azimuth.
2. Tuwing 6 na buwan: linisin ang mga panel, suriin ang kahon ng baterya para sa tubig, suriin ang mga glandula ng cable, i-verify ang mga setting ng controller at mga naka-log na fault code.
3. Taun-taon: sukatin ang kapasidad ng baterya na may kontroladong discharge, suriin ang coating sa base, suriin ang luminaire output laban sa orihinal na lumen figure.
4. Taon 5: planuhin ang pagpapalit ng controller sa mahalumigmig na klima at badyet para sa pagpapalit ng baterya sa mga taon 8–10.

Kung ang controller ay nagla-log ng data — karamihan sa mga modernong unit ng MPPT — hihilingin ang kasaysayan ng pagsingil at paglabas sa bawat pagbisita sa serbisyo. Ang isang mabagal na pagbaba sa ani, sa halip na isang biglaang pagbaba, ay tumutukoy sa pagkadumi o pagtatabing. Ang pagbaba ng nakaimbak na enerhiya sa hindi nagbabagong pag-aani ay tumuturo sa mga selula. Ang nag-iisang pagkakaiba na iyon ay nakakatipid ng maraming hindi kinakailangang pagpapalit ng bahagi.

Mga Custom na Proyekto sa Solar Pole: Paggawa Mula sa isang Pagguhit

Karamihan sa mga proyekto ng solar pole ay hindi mga pagbili ng katalogo. Gusto ng isang munisipalidad ng isang partikular na kurba ng braso at isang kulay na tumutugma sa mga kasalukuyang kasangkapan. Kailangan ng isang distributor na baguhin ang taas ng poste mula 6 m hanggang 7.5 m nang hindi nawawala ang rating ng hangin. Gusto ng isang integrator na ilipat ang kompartimento ng baterya mula sa ulo hanggang sa base at ang laki ng panel ay tumaas ng dalawang module.

Ang ganitong uri ng trabaho ay isang problema sa pagmamanupaktura bago ito isang problema sa pag-iilaw. Nangangailangan ito ng kakayahang magbasa ng drawing ng customer, suriin ito sa realidad ng istruktura, gumawa ng sample, at pagkatapos ay hawakan ang geometry sa kabuuan ng production batch ng daan-daang pole. Eksakto doon ang aming sariling background sa DDK Tech Elefacility Yangzhou Co., Ltd.: steel pole fabrication, aluminum profile lighting, solar pole integration, at flexible solar na produkto, na ginawa mula sa mga drawing ng customer o binuo mula sa isang detalye, na may sampling at engineering feedback sa daan. Higit pang detalye sa aming mga kakayahan sa pagmamanupaktura at pagpapasadya ay magagamit kung sinusuri mo ang isang build-to-print na supplier.

Tatlong praktikal na tala para sa sinumang nagkomisyon ng custom na solar pole:

• Ipadala ang load case, hindi lang ang drawing. Ang isang guhit ay nagpapakita ng geometry; ang bilis ng hangin, lugar ng panel, at kinakailangang awtonomiya ang magpapasya kung mananatili ang geometry na iyon.
• I-freeze nang maaga ang interface ng pundasyon. Ang bilog ng bolt, laki ng bolt, at projection ay nakakaapekto sa parehong pole base plate at sa mga gawaing sibil, at ang pagpapalit ng mga ito pagkatapos ibuhos ang kongkreto ay mahal.
• Aprubahan ang isang pisikal na sample bago ang mass production. Ang kulay, weld dressing, handhole position, at panel mounting brackets ay hinuhusgahan lahat ng mata at kamay sa site, hindi sa isang PDF.

Ang labing-isang madilim na poste sa kalsada ng nayon sa Kanlurang Aprika ay hindi isang solar problem. Ang mga ito ay isang problema sa detalye: isang tag-araw na irradiance figure na ginagamit para sa isang buong taon na disenyo, at isang araw ng awtonomiya na ibinebenta bilang tatlo. Bawat teknikal na desisyon na kasunod — kung gaano kakapal ang poste na pader, kung ang panel ay matibay o nakabalot, kung ang baterya ay nasa ulo o sa base — ay dapat magbalik sa dalawang dokumento: isang badyet sa enerhiya para sa pinakamasamang buwan at isang pagkalkula ng wind load para sa kumpletong pagpupulong.

Kunin ang dalawang iyon nang tama at ang natitirang bahagi ng proyekto ay magiging ordinaryong pagbili: ihambing ang mga coatings, ihambing ang mga sertipikasyon, ihambing ang mga tuntunin ng warranty, at hilingin ang mga ulat sa pagsubok. Magkamali sa mga ito at walang pag-upgrade sa grado ng bakal o tatak ng baterya ang magpapanatili sa mga ilaw sa nakalipas na limang taon. Kung tumutukoy ka ng solar energy light pole para sa isang proyekto, magsimula sa load profile, winter sun ng site, at ang awtonomiya na talagang kailangan ng kliyente — pagkatapos ay hayaan ang hardware na sumunod sa arithmetic.