Hybrid solcellsgatubelysning
-
Teknisk arbetsprincip för vindkraftverkshybrid solgatubelysning
-
Energiutvinning
- Solpaneldrift (dagtid):
- Under dagsljus absorberar de monokristallina eller polykristallina solpanelerna solljus och omvandlar det till likström genom den fotovoltaiska effekten. Den genererade energin regleras sedan av en MPPT (Maximum Power Point T).
- (racking) solladdningsregulator för att optimera laddningseffektiviteten och rikta strömmen till batteriet.
- Vindkraftverksdrift (dag och natt):
- När vindhastigheten överstiger den inställda vindhastigheten (vanligtvis ~2,5–3 m/s) börjar vindturbinen rotera. Vindens kinetiska energi omvandlas till mekanisk energi av bladen, som sedan omvandlas till elektrisk energi.
- energi via en permanentmagnetgenerator. Växelströmsutgången likriktas till likström av hybridstyrenheten och används även för att ladda batteriet.
-
Batteriladdning och energilagring
- Både sol- och vindenergi hanteras av en smart hybridladdningsregulator, som intelligent distribuerar laddningsströmmen baserat på tillgänglighet (solenergi under dagen, vindenergi när som helst).
- LiFePO₄ eller djupcyklande GEL-batterier används för energilagring på grund av deras långa livslängd, temperaturstabilitet och säkerhet.
-
Strömförsörjning till LED-lampan (natt eller svagt solljus)
- När det omgivande ljuset sjunker under ett inställt tröskelvärde (detekterat via fotosensor eller RTC-timer) aktiverar styrenheten LED-gatubelysningen med hjälp av lagrad batteriström.
- Ljuset fungerar baserat på en programmerad dimningsprofil (t.ex. 100 % ljusstyrka de första 4 timmarna, sedan 50 % till soluppgång), vilket säkerställer effektiv energianvändning.
- Energihantering och skydd
- Hybridstyrenheten erbjuder även:
- Överladdnings- och överurladdningsskydd
- Laststyrning för belysningsschema och dimning
- Vindbromsfunktion i starka vindförhållanden (mekanisk eller elektronisk)
- Tillval: Fjärrövervakning via GPRS/4G/LoRa (IoT-integration)
Sammanfattning av hybridsystemets drift
| Tid | Källa | Behandla |
|---|---|---|
| Dagtid | Solenergi (primär), vindenergi (om tillgängligt) | Laddning av batteri via MPPT-solcellsladdregulator |
| Blåsig dag/natt | Vindkraftverk | Laddar batteriet oberoende av solljus |
| Nattetid | Batteri | Driva LED-ljus med hjälp av lagrad energi |
| När som helst | Kontroller | Hanterar laddning, urladdning, skydd och belysningsbeteende |
-
Bästa tillämpningsscenarier för installation av hybridvind- och solcellsgatubelysning
- Kustområden: Vind kompletterar solenergi under mulet eller stormigt väder, vilket säkerställer oavbruten strömförsörjning.
- Bergiga eller höghöjda områden: Hybridsystem utnyttjar vindenergi när solljuset är otillräckligt.
- Avlägsna och off-grid-regioner: Helt självförsörjande och minskar behovet av dyr infrastruktur.
- Parker och turistdestinationer: Förbättrar den miljövänliga bilden samtidigt som driftskostnaderna minskar.
- Motorvägar, gränsvägar och broar: Hybridbelysning garanterar säkerhet genom att fungera även i dåligt väder.
-
Vanliga frågor: Hybrid vind- och solcellsgatubelysning
- Vad är en hybridvind- och solcellsgatubelysning?
- En hybridgatubelysning kombinerar solpaneler och en vindkraftverk för att generera förnybar energi. Den lagrar energin i batterier och använder den för att driva LED-gatubelysning, vilket ger belysning dygnet runt även under molniga eller vindstilla perioder.
- Hur fungerar hybridsystemet på natten eller molniga dagar?
- På molniga dagar eller på natten när solpanelerna är inaktiva fortsätter vindturbinen att generera elektricitet (om det blåser), vilket säkerställer oavbruten batteriladdning och belysningsdrift.
- Kräver hybridlampor elnät eller kablar?
- Nej. Hybrida vind- och solcellsgatubelysningar är helt oberoende av elnätet och självförsörjande. De kräver ingen schaktning, kabeldragning eller anslutning till elnätet.
- Vad händer om det inte är sol och vind på några dagar?
- Systemet är utformat med tillräcklig batteribackup (2–3 dagars batteritid). Dessutom kan den smarta styrenheten dimma belysningen för att spara energi när lagringsutrymmet är lågt.
- Vilket underhåll krävs?
- Minimal. Regelbunden rengöring av solpaneler och inspektion av vindturbin och batteri är tillräckligt. Systemet inkluderar skydd som vindbromsning, överbelastning och säkerhetsmekanismer vid överurladdning.
- Är installationen komplicerad?
- Installationen är enkel och ofta klar inom en dag. Den inkluderar montering av stolpen, solpaneler och vindturbin samt anslutning av styrenheten och ljushuvudet.
- Hur länge håller dessa hybridlampor?
- LED-ljus: 50 000+ timmar
- Solpanel: 25+ år
- Vindkraftverk: 15–20 år
- Batteri: 5–10 år (beroende på typ)
