Уличное освещение на солнечных батареях (стр. 6 из 8)
2.2 Фотоэлектрический преобразователь
Фотоэлектрический (ФЭ) преобразователь - устройство на основе полупроводниковых фотоэлементов, предназначенное для преобразования световой энергии в электрическую.
2.2.1 ФЭ модуль ТСМ-180
Кремниевый монокристаллический модуль под стеклом в алюминиевой рамке. На обратной стороне находится клеммная коробка. Модуль односторонний.
В этом модуле применено специальное текстурированное стекло, в котором потери световой энергии минимизированы. Это позволило получить примерно на 15% больше мощности с единицы площади модуля.
Рисунок 2.4 – Фотоэлектрический модуль ТСМ-180
Технические характеристики:
- мощность: 180 Вт ±5%;
- напряжение холостого хода: 21±5% В;
- напряжение при работе на нагрузку: 17±5% В;
- ток при работе на нагрузку: 10,4±5% А;
- габариты: 1308 х 908 х 38 мм;
- температура эксплуатации и хранения: -40..+50 °С;
- вес: 18.9 кг.
Параметры измерены при стандартных условиях (освещенности 1000 Вт/м2 и температуре 25 °С).
2.2.2 ФЭ модуль KV-165 W
Рисунок 2.5 - Фотоэлектрический модуль KV-165
Описание:
- материал: монокристаллический кремний.
- рама: анодированный алюминий;
- покрытие: 4мм стекло с антиотражающим покрытием;
- максимальное напряжение в системе: 1000В;
- класс защиты II;
- гарантия: 12лет на обеспечиваемую мощность >= 90%; 25лет на обеспечиваемую мощность >= 80%
Таблица 2.3 Технические характеристики
| Номинальная мощность: | 165 Вт |
| Напряжение при максимальной мощности: | 35 В |
| Ток при максимальной мощности: | 4,72 А |
| Напряжение холостого хода: | 44,1 В |
| Ток короткого замыкания: | 5,24 А |
| Размеры ДхШхВ, мм: | 1585х805х35 |
| Вес: | 16,2 кг |
2.2.3 ФЭ модуль Naps 200 Вт NP200GK
Устройство солнечной батареи и техническое описание модуля:
- мощность 200 Вт/12 В;
- пиковая мощность: 200 Вт (+3%/- 0);
- рабочий ток 7,63 A;
- рабочее напряжение 26,2 В;
- номинальное напряжение 12 В;
- количество поликристаллических кремниевых ячеек 54;
- кремниевый поликристаллический модуль;
- верхнее покрытие модуля - закаленное стекло 4 mm;
- рамка модуля – алюминий;
- максимальная защита от самых жестких условий внешней среды;
- размеры: длина 1475 mm, ширина 986 mm, толщина 35 mm;
- вес 19,5 кг;
- температура эксплуатации и хранения: -40..+50 °С;
- гарантия качества 25 лет.
Рисунок 2.6 – Фотоэлектрический модуль NP200GK
2.3 Аккумуляторы
В системах бесперебойного питания могут использоваться четыре основных разновидности аккумуляторов (АКБ):
1) Стартерные автомобильные малообслуживаемые (проверка уровня электролита раз в год и доливка дистиллированной воды при необходимости). Срок службы, при оптимальных условиях эксплуатации 3 – 5 лет.
2) Стартерные автомобильные необслуживаемые герметичные. Срок службы, при оптимальных условиях эксплуатации 3 – 6 лет
3) Стационарные типа AGM.Cтационарные аккумуляторы (АКБ) типа AGM, почти такие же как стартовые необслуживаемые, но имеют адсорбированный электролит (он как бы не жидкий, т.к. находится в порах стекловолоконных сепараторов) и срок их службы при соблюдении требований (например, не оставлять разряженными более 24 часов или заряжать не на 100 % и т.п.) не 6, а 12 лет. Срок службы, при оптимальных условиях эксплуатации до 12 лет.
4) Стационарные типа GEL (гелиевые). Cтационарные АКБ типа GEL (гелиевые), электролит у них в особых сепараторах, они немного дороже чем AGM, но вот они действительно раза в 1,5 - 2 более устойчивы к глубоким разрядам, недозарядам и т.п. чем AGM. Конструкция гелиевых аккумуляторов обычно представляет собой модификацию обычного свинцово-кислотного автомобильного или корабельного аккумулятора. К электролиту добавляется гелиевый компонент для сокращения движения внутри аккумулятора. Во многих гелиевых аккумуляторах также используются одноходовые клапаны вместо открытых воздушных клапанов, это способствует тому, что выделяющиеся газы снова растворяются в воде внутри аккумулятора, подавляется газообразование. В аккумуляторах на «глеевых элементах» исключено пролитие даже в случае поломки. Гелиевые аккумуляторы глубокого цикла, рекомендуется использовать в солнечных системах электроснабжения. Срок службы этих аккумуляторов рассчитан на эксплуатацию в циклическом режиме.
2.3.1 Аккумулятор RA12-100DG
Аккумуляторы RITAR хорошо известны стабильностью и надежностью своей работы. Они просты в обслуживании, при этом обеспечивают безопасное и правильное функционирование оборудования.
Эти аккумуляторы способны выдерживать перезаряд, глубокий разряд, вибрацию и удары. Они также могут длительное время находиться в режиме ожидания.
Рисунок 2.7 - Аккумулятор RA12-100DG
Основные особенности:
- неизменное качество и высокая надежность;
- герметичность конструкции;
- длительный срок службы в буферном или циклическом режиме;
- функционирование, не требующее обслуживания;
- клапанная система низкого давления;
- решетки усиленного типа;
- низкий саморазряд.
Технические параметры:
- емкость: 100 Ач;
- напряжение: 12 В;
- габариты: 388*172*217 мм;
- вес: 33,5 кг.
2.3.2 Аккумуляторные батареи английской фирмы HAZE
Батареи этого типа не требуют специальной вентиляции или обслуживания. Ввиду того, что электролит в аккумуляторе обездвижен, батареи считаются сухими, и могут обслуживаться и транспортироваться в соответствии с требованиями к этому типу батарей.
Описание:
- полностью необслуживаемая, герметизированная конструкция исключает необходимость долива воды. Технология AGM;
- увеличенная долговечность;
- серная кислота высокой степени чистоты;
- защищена от протекания и розлива кислоты;
- с регулирующим клапаном;
- максимальное внутреннее давление 14 кПа;
- возможность эксплуатации в различных положениях;
- крышка и корпус изготовлены из пластика ABS;
- низкий саморазряд;
- расчетный срок службы – 6 лет или 12 лет;
- ручки для переноса батареи;
- центральная система газовыделения;
- свинец и пластик поддаются переработке.
Рисунок 2.8 - Аккумуляторные батареи HAZE
Технические параметры:
- диапазон рабочих температур от -20ºC до +50ºC;
- материал решетки Pb/Ca/Sn;
- сепаратор AGM – стекловолокно;
- активный материал свинец (Pb – 99,9999%);
- зарядное напряжение буферное 2.27 - 2.30 В/эл. при 25ºC;
- электролит серная кислота высокой чистоты;
- предохранительный клапан EPDM резина;
- давление срабатывания 10.5 - 14 кПa;
- герметизация при 7 кПa;
- клеммы резьбовая 14 мм медная втулка под болт M6.
2.4 Программное обеспечение
Сети уличного освещения являются существенной частью структуры коммунального хозяйства городов, поселков и крупных предприятий. Современные сети уличного освещения – это энергоемкие объекты, правильное построение которых важно для их эффективной работы, рационального использования и минимизации потерь энергоресурсов. Внедрение новых технологий автоматизации сетей освещения позволяют не только решать эти задачи, но также облегчить их обслуживание и мониторинг. В настоящее время значительная часть оборудования районных и городских сетей освещения морально и физически устаревает и встает вопрос о его обновлении. Кроме того, современные системы автоматизации – это не просто дань моде, они имеют и экономические преимущества:
- в автоматическом режиме строго соблюдается расписание, т.к. исключается влияние человеческого фактора;
- нет необходимости выезжать на проверку включения или отключения освещения;
- в случае не отключения освещения не происходит потерь электроэнергии, т.к диспетчер оперативно об этом оповещается и принимает соответствующие меры (ранее о не отключении сообщали через несколько часов граждане – потери могли быть значительными);
- для осуществления технического учета энергии нет необходимости выезжать и снимать показания со счетчиков визуально;
- более надежная система, построенная из современных компонентов, требует меньше затрат на свое обслуживание.
2.4.1 Автоматизированная система управления уличным освещением «Гелиос»
Автоматизированная система управления уличным (наружным) освещением «Гелиос» - это аппаратно-программный комплекс, позволяющий организовать учет электроэнергии, контролировать состояние сетей уличного (наружного) освещения, осуществлять диагностику оборудования.
Автоматизированная система управления уличным (наружным) освещением «Гелиос» разработана на базе технических решений Института высоких технологий Белгородского государственного университета. При создании «Гелиоса» специалисты института успешно реализовали технологии дистанционного управления уличным (наружным) освещением по каналам GSM в режимах SMS/GPRS либо с использованием технологии Ehternet.