Σε αρκετούς δήμους, τα έργα οδοφωτισμού αντιπροσωπεύουν σχεδόν το ήμισυ της συνολικής ηλεκτρικής δαπάνης. Εκτός από τους λογαριασμούς ενέργειας, η συντήρηση και η αντικατάσταση του φωτιστικού δρόμου μετάλλων αλογονιδίων έχει επιφέρει πρόσθετα έξοδα και διακοπή της κυκλοφορίας. Το φως του δρόμου LED με ηλιακό πάνελ δεν βασίζεται στην ηλεκτρική ενέργεια, καθώς μπορεί επίσης να εξοικονομήσει εκατομμύρια δολάρια σε κόστος συντήρησης και ηλεκτρικής ενέργειας.
Παρά τις δυνατότητες των φώτων δρόμου LED με ηλιακό πάνελ, σε αντίθεση με τις παραδοσιακές εναλλακτικές λύσεις, δεν είναι κοινά λόγω των τιμών τους. Ωστόσο, δεδομένου ότι ο κόσμος ενδιαφέρεται για πιο πράσινες και καθαρότερες εναλλακτικές λύσεις, το ηλιακό φως του δρόμου LED με ηλιακό πάνελ θα συνεχίσει να είναι επωφελές από την τεχνολογική πρόοδο όσον αφορά τον τομέα των ημιαγωγών, επειδή αυτό είναι που επιφέρει το κόστος-αποτελεσματικό υλοποιήσεις.
Στο βαθμό που ο ήλιος είναι γνωστός ότι ακτινοβολεί έως και 1000 Watt σε ένα τετραγωνικό μέτρο, το φως του δρόμου LED με ηλιακό πάνελ μπορεί να μετατρέψει μόλις το 30% περίπου της ακτινοβολούμενης ενέργειας. Για να αυξηθεί η απόδοση του φωτός του δρόμου, υπάρχει ανάγκη αποθήκευσης της μετατρεπόμενης ενέργειας σε μια μπαταρία και η χρήση παραδοσιακών ελεγκτών φόρτισης μπορεί να επιφέρει περισσότερες απώλειες μετατροπής. Δεδομένου ότι τα ηλιακά πάνελ είναι γνωστά ως διασταύρωση, δεν θα λειτουργούν σαν τέλειες πηγές ενέργειας.
Μέγιστο σημείο αιχμής ισχύος (MPPT)
Αντίθετα, τα ηλιακά πάνελ έχουν ένα σημείο λειτουργίας που παράγεται ισχύς στο μέγιστο. Οποιαδήποτε κίνηση από το σημείο λειτουργίας θα μειώσει την αποτελεσματικότητα του φωτιστικού δρόμου LED με ένα ηλιακό πάνελ. Για να εξαχθεί όλη η ενέργεια που μπορεί να παραδώσει το ηλιακό πάνελ, απαιτείται το Max Peak Power Point. Το γεγονός ότι το Max Peak Power Point βασίζεται στην ποσότητα της ηλιακής ενέργειας και στη θερμοκρασία του ηλιακού πάνελ, το Max Peak Power Point θα πρέπει να προσαρμόζεται συνεχώς στη μεγιστοποίηση της μετατροπής της ενέργειας.
Λόγω των χαρακτηριστικών του ηλιακού πάνελ, το ρεύμα που παρέχεται θα παραμείνει σταθερό. Μόλις περάσει η τάση λειτουργίας, το ρεύμα θα αρχίσει να πέφτει δραματικά. Σε ένα συγκεκριμένο σημείο, η ενέργεια που παράγεται από το ηλιακό πάνελ είναι πάντα στο υψηλότερο επίπεδο. Όταν χρησιμοποιείται ένας παραδοσιακός ελεγκτής που δεν έχει το Max Peak Power Point για τη φόρτιση μιας ηλιακής μπαταρίας 24 V, η τάση λειτουργίας του φωτός δρόμου LED με το ηλιακό πάνελ θα αναγκαστεί στην τάση της ηλιακής μπαταρίας. Κατά συνέπεια, αυτή η εγκατάσταση θα παράγει ισχύ, η οποία είναι περίπου 140 W.
Από την άλλη πλευρά, στο σημείο του γόνατου, το Max Peak Power Point δίνει τη δυνατότητα στο φως του δρόμου LED με ηλιακό πάνελ να λειτουργεί με τρόπο ώστε η ισχύς που παράγεται να είναι ίση με 215 Watt. Σε αυτήν την περίπτωση, το σύστημα Max Peak Power Point αυξάνει την ποσότητα ισχύος που παράγεται κατά περίπου 50 τοις εκατό .
Με βάση παράγοντες όπως η ποσότητα του ηλιακού φωτός που ακτινοβολεί, η μερική σκίαση και η θερμοκρασία περιβάλλοντος, η θέση του γονάτου του φωτός δρόμου LED με ηλιακό πάνελ μπορεί να αλλάξει. Επομένως, υπάρχει ανάγκη να καταλήξουμε σε ένα αξιόπιστο Max Peak Power Point που μπορεί να ενημερώνεται τακτικά για να λειτουργεί αποτελεσματικά σε διαφορετικά ιδανικά σημεία. Το Max Peak Power Point μπορεί να ανιχνεύσει αποτελεσματικά την τάση, καθώς και να μετρήσει το ρεύμα χρησιμοποιώντας μια διορθωτική διαδικασία. Ως εκ τούτου, καθιστώντας το φως του δρόμου LED με ένα ηλιακό πάνελ για να αυξήσει την απόδοσή του.
Το Max Peak Power Point χρησιμοποιεί τοπολογία μετατροπής DC-DC με βάση τις διαφορές στην τάση λειτουργίας μεταξύ του ηλιακού πάνελ και της ηλιακής μπαταρίας. Σε κανονικές συνθήκες φόρτισης, όταν η τάση του ηλιακού πάνελ είναι μεγαλύτερη από αυτή της μπαταρίας, υπάρχει ανάγκη χρήσης μιας τοπολογίας buck για να αυξηθεί η απόδοση του φωτός δρόμου LED με ένα ηλιακό πάνελ. Από την άλλη πλευρά, όταν η τάση του πίνακα τυχαίνει να είναι μικρότερη, με μειωμένο ρεύμα, η τοπολογία ενίσχυσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αύξηση της τάσης φόρτισης. Και στις δύο περιπτώσεις, το έργο του Max Peak Power Point είναι να διατηρεί, στο σημείο αιχμής, το ρεύμα που εξάγεται από το ηλιακό πάνελ.
Η σημασία της ηλιακής μπαταρίας για το ηλιακό πάνελ
Για να λειτουργεί αποτελεσματικά το φως του δρόμου LED με ηλιακό πάνελ, χρειάζεται ο ελεγκτής φόρτισης να εξετάσει το είδος της ηλιακής μπαταρίας. Τα συστήματα οδικού φωτισμού LED χρησιμοποιούν είτε αλκαλικές είτε μπαταρίες μολύβδου{0}}οξέος, καθώς έχουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα-προς-αναλογίες κόστους. Επίσης, μπορούν να λειτουργήσουν αποτελεσματικά σε διαφορετικά εύρη θερμοκρασίας. Επομένως, υπάρχει ανάγκη για συνεχή παρακολούθηση των μπαταριών καθώς φορτίζονται για να αποφευχθεί η υπερφόρτισή τους, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε εκρήξεις ή διαρροές. Ομοίως, η συνολική χωρητικότητα της μπαταρίας μπορεί να μειωθεί δραματικά με την υποφόρτισή της για παρατεταμένες περιόδους. Η εγγενής ικανότητα των συστημάτων φωτισμού δρόμου LED να ελέγχουν σωστά το ηλεκτρικό ρεύμα στην μπαταρία αυξάνει την αποτελεσματικότητα των φώτων του δρόμου. Εξαιτίας αυτού υπάρχει το Del Illumination για να προσφέρει τη βοήθειά σας στο πώς μπορείτε να αυξήσετε την απόδοση των φώτων του δρόμου.
