ソーラーランプバッテリー光源ソーラーパネルをどのように合わせるか？ 10W のランプを 1 時間あたり 20% の電力で 12 時間放電し、雨の日が 5 日続く場合、少なくともどのくらいのバッテリーが必要ですか?ソーラーパネルの大きさはどれくらいですか？

Nov 06, 2024

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ソーラー街路灯は、ソーラーパネル（ブラケットを含む）、ランプホルダー、コントロールボックス（コントローラー、バッテリーなどがあります）、電柱、基礎などの部品で構成されています。ソーラー街路灯は通常、電源システムに分割されており、従来の街路灯の電源ネットワークには接続されていません。ソーラー街路灯システムには主に12Vと3.2V、3.7Vの3種類があります。

太陽電池オプション

1. タイプ

太陽電池は太陽エネルギーを電気に変換します。より実用的なのは単結晶シリコンとポリシリコンです。

単結晶シリコン太陽電池の性能パラメータは比較的安定しています。平均日照時間が4時間を超える場所での使用に適しています。

多結晶シリコンソーラーパネルは、日照時間が 4 時間未満の場所での使用に適しています。

2. 動作電圧

リチウム電池を正常に充電するために、太陽電池の動作電圧は電池電圧の約1.5倍です。 3.2 個のバッテリーを充電する場合は、5V-6V を使用する必要があります

太陽電池、12V リチウム電池を充電するには 15 ～ 18V の太陽電池が必要です。 24V リチウム電池を充電するには、33-36V の太陽電池が必要です。

以下では主に、光源の電力、リチウム電池の電圧と容量、ソーラーパネルのボルト電力の関係について説明します。

W(エネルギー) =P (電力) *t (時間)

エネルギー保存則によれば、ソーラーパネルは光電変換によって光エネルギーを電気に変換し、リチウム電池に蓄えます。リチウム電池の電気は光エネルギーに変換され、夜間にLEDにエネルギーを供給します。これら 3 つは、ワット時 Wh、1Wh=1W*1h と呼ばれる共通の単位を持ちます。たとえば、1W の照明で 1 時間に使用されるエネルギーは 1Wh です。物理学では、エネルギーを表す別の言葉があり、ジュール J、1J=1W*1s (秒)、たとえば 1W の電熱線などです。1 秒間に発生する熱は 1J なので、1Wh=1J*3600s =3600J、どちらも実際にはエネルギーを表します。違いは、一般にジュールが熱エネルギーを表すために使用されることです。たとえば、ジュールの法則は物理学における非常に古典的な法則であり、ジュールの法則は通電電流が電気エネルギーを熱に変換することを定量的に示す法則。その内容は、導体を流れる電流によって発生する熱は電流の2乗に比例し、導体の抵抗に比例し、通電時間に比例するというものです。ジュールの法則の数学的表現: Q=I²Rt;純粋な抵抗回路の場合、次のように推定できます。Q=W=Pt; Q=Uそれ; Q=(U²/R)t、なぜ LED ランプが熱くなるかというと、実際、電気エネルギーの一部が熱エネルギーに変換されるためです。電流が大きくなるほど、抵抗が大きくなり、熱も大きくなります。したがって、LED ランプの電力は放熱設計を適切に行う必要があり、太陽エネルギーの銅線の太さは非常に重要であると言えますが、このジュールの法則も密接に関係しています。

W=U(リチウム電池電圧) *C(リチウム電池容量)

C (リチウム電池容量) =I (電流) *h (時間)

W=U (リチウム電池電圧) *I(電流) *h (時間) =P (電力) *h (時間)

ソーラーパネルの最大充電電流はI(電流)=P(ソーラーパネル電力)/U(ソーラーパネル電圧)です。

平均日照時間をソーラーパネルの動作時間として使用すると、ソーラーパネルが 1 日にバッテリーを充電できる容量は次のようになります: C(容量) =I(電流) *h 平均日照時間 { {1}}P(ソーラーパネルの電力) /U (ソーラーパネルの電圧) *h (平均日照時間)

リチウム電池に充電されるエネルギーは次のとおりです: W=U (リチウム電池電圧) *C (容量)

理論的には、ランプヘッドが 1 日に使用するエネルギーは、1 日にリチウム電池に充電されるソーラーパネルのエネルギーを超えることはできません。そうでない場合、ソーラーランプを一晩中点灯することはできません。

ソーラー街路灯の設計例

例：LEDソーラー街路灯を設置するための道路歩道。ランプの高さは5m、街路灯の入力電圧は3.2V、定電力は7W、作業時間は毎日8.5時間です。

7日連続の雨の日には照明を提供します。 LEDソーラー街路灯を設計してみます。

1 太陽電池の選択

5 街路灯の 1 日あたりの消費電力: