Солнечное освещение для надземных дорожных знаков
Введение
С ростом затрат на электроэнергию и высокими затратами на эксплуатацию линий электропередачи в отдаленные районы растет интерес к использованию возобновляемых источников энергии в приложениях с низким энергопотреблением. Этот проект исследует использование фотогальванических солнечных панелей для использования мощности от солнца, чтобы обеспечить необходимую энергию для освещения надземных знаков вдоль автомагистралей.
В одном квадратном метре солнечного света есть мощность 1000 Вт, но типичные солнечные панели сегодня могут собирать только 15% этой энергии от солнца при работе в согласованной нагрузке. Это означает, что солнечная панель, площадь которой составляет один квадратный метр, может собирать только 150 Вт из 1000 Вт в идеальных условиях.
Неэффективность панели солнечных батарей требует, чтобы эффективность системы была максимальной, чтобы уменьшить размер и стоимость солнечных панелей.
В рамках проекта были рассмотрены два подхода к разработке недорогих надежных конструкций. Один из подходов использует технологию светодиодов (светоизлучающий диод), а второй подход использует технологию CFL (Compact Fluorescent Lamp). Оба подхода обеспечивают высокую мощность света с минимальной входной мощностью. Основной темой исследования было создание высокоэффективных схем возбуждения в целях обеспечения минимального размера солнечных панелей.
Конкретными целями исследования были:
- Схема привода должна быть максимально эффективной, чтобы свести к минимуму необходимый размер панели солнечных батарей.
- Общая электронная система управления должна быть компактной и переносной.
- Система освещения должна иметь прочную конструкцию для обработки суровых условий вдоль шоссе.
- Схема системы освещения должна быть надежной, требующей минимального обслуживания.
- Обслуживание системы требует минимальных усилий.
Солнечная приведенная светодиодная система
Светодиодная система использует схему PWM (широтно-импульсная модуляция) для управления двумя светодиодными светильниками. Метод ШИМ допускал минимальные потери мощности через резистор ограничения тока. Пока пиковый ток и длительность не превышают спецификации светодиода, можно использовать резистор ограничения тока низкого значения, уменьшая потери мощности.
Требуемый резистор для ограничения тока низкого значения требовался, потому что напряжение аккумулятора может быть больше 13 В при полной зарядке, что позволяет использовать более высокую текущую ситуацию, сокращая срок службы светодиодов. Стратегия PWM позволяет мультиплексирование по времени и, таким образом, позволяет последовательно управлять светодиодным светильником.
Для двух светодиодных ламп лампы не включаются одновременно, а пиковый ток через общую линию составляет половину, и, следовательно, падение напряжения составляет половину, что уменьшает потери мощности по линиям, питающим светодиодные светильники.
| Заглавие: | Солнечное освещение для надземных дорожных знаков - Хирак К. Патангия, кандидат технических наук, PE University of Arkansas @ Little Rock |
| Формат: | |
| Размер: | 1.2MB |
| Страницы: | 39 |
| Скачать: | Прямо здесь | Загрузить обновления | Получить технические статьи |