In diversi comuni, i progetti di illuminazione stradale rappresentano quasi la metà della spesa elettrica totale. Oltre alle bollette energetiche, la manutenzione e la sostituzione del lampione stradale ad alogenuri metallici hanno comportato spese aggiuntive e interruzioni del traffico. L'illuminazione stradale a LED con pannello solare non si basa sull'energia elettrica, oltre a poter risparmiare milioni di dollari in costi di manutenzione ed elettricità.
Nonostante le possibilità dei lampioni a LED con pannello solare, a differenza delle alternative tradizionali, non sono comuni a causa dei loro prezzi. Tuttavia, poiché il mondo è interessato a alternative più ecologiche e pulite, l'illuminazione stradale a LED solare con pannello solare continua ad essere vantaggiosa dal progresso tecnologico per quanto riguarda il campo dei semiconduttori perché questo è ciò che porta alle implementazioni convenienti.
Nella misura in cui il sole è noto per irradiare fino a 1000 Watt in un metro quadrato, l'illuminazione stradale a LED con pannello solare può convertire solo circa il 30% dell'energia dell'irraggiante. Per aumentare l'efficienza del lampione stradale, è necessario immagazzinare l'energia convertita in una batteria e l'uso di regolatori di carica tradizionali può comportare maggiori perdite di conversione. Poiché i pannelli solari sono noti per essere una giunzione p-n, non funzioneranno come fonti di energia perfette.
Punto di potenza di picco massimo (MPPT)
Piuttosto, i pannelli solari hanno un punto operativo in cui la potenza viene prodotta al massimo. Qualsiasi movimento dal punto operativo diminuirà l'efficacia del lampione stradale a LED con un pannello solare. Per estrarre tutta l'energia che il pannello solare può erogare, è necessario il Max Peak Power Point. Il fatto che il Max Peak Power Point si basi sulla quantità di energia solare e sulla temperatura del pannello solare, il Max Peak Power Point dovrebbe adattarsi costantemente per massimizzare la conversione di energia.
A causa delle caratteristiche del pannello solare, la corrente erogata rimarrà costante. Non appena la tensione di funzionamento passa, la corrente inizierà a scendere drasticamente. In un punto specifico, l'energia prodotta dal pannello solare è sempre al massimo. Quando un controller tradizionale che non ha il Max Peak Power Point viene utilizzato per caricare una batteria solare di 24 V, la tensione operativa del lampione a LED con il pannello solare sarà forzata alla tensione della batteria solare. Di conseguenza, questa configurazione produrrà energia, che è di circa 140 W.
D'altra parte, nel punto del ginocchio, il Max Peak Power Point consente al lampione stradale a LED con un pannello solare di funzionare in modo che la potenza prodotta sia pari a 215 Watt. In questo caso, il sistema Max Peak Power Point aumenta la quantità di potenza prodotta di circa il 50%.
Sulla base di fattori come la quantità di luce solare irradiante, l'ombreggiatura parziale e la temperatura ambiente, la posizione del punto ginocchio dell'illuminazione stradale a LED con pannello solare può cambiare. Quindi, c'è bisogno di accontentarsi di un Max Peak Power Point affidabile che possa aggiornarsi regolarmente per farlo funzionare in diversi punti ideali in modo efficace. Il Max Peak Power Point è in grado di rilevare efficacemente la tensione, nonché di misurare la corrente utilizzando un processo correttivo; quindi, rendendo il lampione stradale a LED con un pannello solare per aumentarne l'efficienza.
Max Peak Power Point utilizza la topologia di conversione DC-DC in base alle differenze nella tensione operativa tra il pannello solare e la batteria solare. In normali condizioni di ricarica, quando la tensione del pannello solare è maggiore di quella della batteria, è necessario utilizzare una topologia buck per aumentare l'efficienza del lampione a LED con un pannello solare. D'altra parte, quando la tensione del pannello risulta essere inferiore, con corrente ridotta, la topologia boost può essere utilizzata per aumentare la tensione di carica. In entrambi i casi, il lavoro del Max Peak Power Point è quello di mantenere, nel punto di picco, la corrente che viene estratta dal pannello solare.
Significato della batteria solare per il pannello solare
Affinché l'efficienza del lampione a LED con un pannello solare funzioni in modo efficace, è necessario che il regolatore di carica consideri il tipo di batteria solare. I sistemi di illuminazione stradale a LED utilizzano batterie alcaline o al piombo-acido poiché hanno un elevato rapporto densità energetica-costo. Inoltre, possono funzionare efficacemente su diversi intervalli di temperatura. Pertanto, vi è la necessità di un monitoraggio continuo delle batterie in quanto vengono caricate per evitare che si sovraccarichino, il che può causare esplosioni o perdite. Allo stesso modo, la capacità complessiva della batteria può essere drasticamente ridotta sottoricandola per periodi prolungati. La capacità intrinseca dei sistemi di illuminazione stradale a LED di controllare correttamente la corrente elettrica alla batteria aumenta l'efficacia dei lampioni. È per questo che Del Illumination esiste per offrire la tua assistenza su come aumentare l'efficienza dei tuoi lampioni.
