Em vários municípios, os projetos de iluminação pública respondem por quase metade do gasto total de energia elétrica. Além das contas de energia, a manutenção e a substituição do semáforo de halide metálico têm sido gastos adicionais e interrupções no tráfego. A luz de rua led com painel solar não depende de energia elétrica, assim como pode economizar milhões de dólares em custos de manutenção e eletricidade.
Apesar das possibilidades das luzes de led com painel solar, ao contrário das alternativas tradicionais, elas não são comuns por causa de seus preços. No entanto, como o mundo está interessado em alternativas mais verdes e mais limpas, a luz solar led com painel solar continua sendo vantajosa do avanço tecnológico no que diz respeito ao campo dos semicondutores, porque é isso que traz as implementações econômicas.
Por mais que o sol seja conhecido por irradiar até 1000 Watts em um metro quadrado, a luz de rua LED com painel solar pode converter apenas cerca de 30% da energia irradiada. Para que a eficiência da luz da rua seja aumentada, há a necessidade de armazenar a energia convertida em uma bateria, e o uso de controladores de carga tradicionais pode trazer mais perdas de conversão. Como os painéis solares são conhecidos por serem uma junção p-n, eles não funcionarão como fontes de energia perfeitas.
Max Peak Power Point (MPPT)
Em vez disso, os painéis solares têm um ponto de operação que a energia é produzida no seu máximo. Qualquer movimento do ponto de operação diminuirá a eficácia da luz da rua LED com um painel solar. Para toda a energia que o painel solar pode fornecer para ser extraído, o Max Peak Power Point é necessário. O fato de que o Max Peak Power Point depende da quantidade de energia solar e da temperatura do painel solar, o Max Peak Power Point deve se adaptar constantemente à maximização da conversão de energia.
Devido às características do painel solar, a corrente entregue permanecerá estável. Assim que a tensão de operação passar, a corrente começará a cair drasticamente. Em um ponto específico, a energia que está sendo produzida pelo painel solar é sempre mais alta. Quando um controlador tradicional que não tem o Max Peak Power Point é usado para carregar uma bateria solar de 24 V, a tensão operacional da luz de rua LED com o painel solar será forçada à tensão da bateria solar. Consequentemente, esta configuração produzirá energia, que é de cerca de 140 W.
Por outro lado, no ponto do joelho, o Max Peak Power Point permite que a luz da rua LED com um painel solar opere de forma que a energia que está sendo produzida seja igual a 215 Watts. Neste caso, o sistema Max Peak Power Point aumenta a quantidade de energia que está sendo produzida em cerca de 50%.
Com base em fatores como a quantidade de luz solar irradiante, sombreamento parcial e temperatura ambiente, a localização do ponto do joelho da luz da rua LED com painel solar pode mudar. Portanto, há a necessidade de se contentar com um Max Peak Power Point confiável que pode se atualizar regularmente para que ele funcione em diferentes pontos ideais efetivamente. O Max Peak Power Point pode efetivamente sentir a tensão, bem como medir a corrente usando um processo corretivo; daí, fazer a luz da rua LED com um painel solar para aumentar sua eficiência.
Max Peak Power Point usa topologia de conversão DC-DC baseada em diferenças na tensão operacional entre o painel solar e a bateria solar. Em condições normais de carregamento, quando a tensão do painel solar é maior que a da bateria, há a necessidade de usar uma topologia de buck para aumentar a eficiência da luz pública led com um painel solar. Por outro lado, quando a tensão do painel é menor, com corrente reduzida, a topologia de impulso pode ser usada para aumentar a tensão de carga. Em ambos os casos, o trabalho do Max Peak Power Point é manter, no ponto de pico, a corrente sendo extraída do painel solar.
Significado da bateria solar para painel solar
Para que a eficiência da luz pública LED com um painel solar funcione efetivamente, é necessário que o controlador de carga considere o tipo de bateria solar. Os sistemas de iluminação pública LED têm usado baterias alcalinas ou de chumbo-ácido, uma vez que possuem altas relações de densidade de energia para custo. Além disso, eles podem trabalhar efetivamente em diferentes faixas de temperatura. Portanto, há a necessidade de monitoramento contínuo das baterias, pois elas estão sendo carregadas para evitar que elas sobrecarregam, o que pode resultar em explosões ou vazamentos. Da mesma forma, a capacidade geral da bateria pode ser drasticamente reduzida, subcarregando-a por longos períodos. A capacidade inerente dos sistemas de iluminação pública LED para controlar corretamente a corrente elétrica à bateria aumenta a eficácia das luzes da rua. É por causa disso que o Del Illumination existe para oferecer sua ajuda em como você pode aumentar a eficiência de suas luzes de rua.
