ไฟถนนไฮบริดพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานอย่างไร

ไฟถนนไฮบริดพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟถนนพลังงานหมุนเวียนชนิดหนึ่งที่ผสานรวมเทคโนโลยีการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมเข้ากับเทคโนโลยีการควบคุมระบบอัจฉริยะ เมื่อเทียบกับแหล่งพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ ไฟถนนเหล่านี้อาจต้องใช้ระบบที่ซับซ้อนกว่า ส่วนประกอบพื้นฐานประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์ กังหันลม ตัวควบคุม แบตเตอรี่ เสาไฟ และโคมไฟ แม้ว่าจะมีส่วนประกอบที่จำเป็นจำนวนมาก แต่หลักการทำงานค่อนข้างตรงไปตรงมา

หลักการทำงานของไฟถนนไฮบริดลม-แสงอาทิตย์

ระบบผลิตไฟฟ้าแบบผสมผสานระหว่างลมและแสงอาทิตย์จะแปลงพลังงานลมและแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า กังหันลมใช้ลมธรรมชาติเป็นแหล่งพลังงาน โรเตอร์จะดูดซับพลังงานลม ทำให้กังหันหมุนและแปลงพลังงานดังกล่าวเป็นพลังงานไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าสลับจะถูกควบคุมและปรับเสถียรภาพโดยตัวควบคุม แปลงเป็นไฟฟ้ากระแสตรง จากนั้นจึงนำไปชาร์จและเก็บไว้ในแบตเตอรี่ พลังงานแสงอาทิตย์จะถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสตรงโดยตรงโดยใช้ปรากฏการณ์โฟโตวอลตาอิก ซึ่งสามารถใช้โหลดหรือเก็บไว้ในแบตเตอรี่เพื่อสำรองพลังงานได้

อุปกรณ์เสริมไฟถนนไฮบริดลม-พลังงานแสงอาทิตย์

โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ กังหันลม ไฟ LED โซลาร์เซลล์กำลังสูง ไฟแหล่งจ่ายไฟแรงดันต่ำ (LPS) ระบบควบคุมโฟโตโวลตาอิกส์ ระบบควบคุมกังหันลม เซลล์แสงอาทิตย์แบบไม่ต้องบำรุงรักษา ขายึดโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์เสริมกังหันลม เสาไฟ โมดูลฝัง กล่องแบตเตอรี่ใต้ดิน และอุปกรณ์เสริมอื่นๆ

1. กังหันลม

กังหันลมแปลงพลังงานลมธรรมชาติเป็นไฟฟ้าและเก็บไว้ในแบตเตอรี่ กังหันลมทำงานร่วมกับแผงโซลาร์เซลล์เพื่อจ่ายไฟให้กับไฟถนน กำลังไฟฟ้าของกังหันลมจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับกำลังไฟฟ้าของแหล่งกำเนิดแสง โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 200 วัตต์ 300 วัตต์ 400 วัตต์ และ 600 วัตต์ แรงดันไฟฟ้าขาออกก็แตกต่างกันไปเช่นกัน ได้แก่ 12 โวลต์ 24 โวลต์ และ 36 โวลต์

2. แผงโซล่าเซลล์

แผงโซลาร์เซลล์เป็นส่วนประกอบหลักของไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์และมีราคาแพงที่สุด แผงโซลาร์เซลล์ทำหน้าที่แปลงรังสีดวงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าหรือเก็บไว้ในแบตเตอรี่ ในบรรดาเซลล์แสงอาทิตย์หลายประเภท เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอนเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ที่พบเห็นได้ทั่วไปและใช้งานได้จริงมากที่สุด มีประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียรกว่าและประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูงกว่า

3. ตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์

ไม่ว่าโคมไฟพลังงานแสงอาทิตย์จะมีขนาดเท่าใด ตัวควบคุมการชาร์จและคายประจุที่มีประสิทธิภาพก็มีความสำคัญอย่างยิ่ง เพื่อยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ จำเป็นต้องควบคุมสภาวะการชาร์จและคายประจุเพื่อป้องกันการชาร์จไฟเกินและการชาร์จไฟเกินขนาด ในพื้นที่ที่มีความผันผวนของอุณหภูมิสูง ตัวควบคุมที่มีคุณสมบัติเหมาะสมควรมีการชดเชยอุณหภูมิด้วย นอกจากนี้ ตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ควรมีฟังก์ชันควบคุมไฟถนน เช่น การควบคุมไฟและการควบคุมเวลา นอกจากนี้ยังควรสามารถปิดโหลดโดยอัตโนมัติในเวลากลางคืน ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานของไฟถนนในวันที่ฝนตก

4. แบตเตอรี่

เนื่องจากพลังงานอินพุตของระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบโฟโตวอลตาอิกมีความไม่แน่นอนสูง จึงมักจำเป็นต้องใช้ระบบแบตเตอรี่เพื่อรักษาการทำงาน การเลือกความจุของแบตเตอรี่โดยทั่วไปจะยึดตามหลักการดังต่อไปนี้ ประการแรก แผงโซลาร์เซลล์ควรกักเก็บพลังงานให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ขณะเดียวกันก็ต้องมีแสงสว่างเพียงพอในเวลากลางคืน ขณะเดียวกันก็ต้องสามารถกักเก็บพลังงานได้เพียงพอสำหรับให้แสงสว่างในคืนที่ฝนตกหรือฟ้าครึ้มอย่างต่อเนื่อง แบตเตอรี่ขนาดเล็กเกินไปจะไม่สามารถตอบสนองความต้องการด้านแสงสว่างในเวลากลางคืนได้ แบตเตอรี่ขนาดใหญ่เกินไปไม่เพียงแต่จะหมดอายุการใช้งานอย่างถาวรเท่านั้น แต่ยังสิ้นเปลืองอีกด้วย ควรเลือกแบตเตอรี่ให้เหมาะสมกับเซลล์แสงอาทิตย์และโหลด (ไฟถนน) ซึ่งสามารถใช้วิธีง่ายๆ ในการพิจารณาความสัมพันธ์นี้ได้ กำลังไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์ต้องมีอย่างน้อยสี่เท่าของกำลังไฟฟ้าโหลดเพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างถูกต้อง แรงดันไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์ต้องสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าใช้งานของแบตเตอรี่ 20-30% เพื่อให้การชาร์จแบตเตอรี่เป็นไปอย่างถูกต้อง ความจุของแบตเตอรี่ควรมีอย่างน้อยหกเท่าของปริมาณการใช้ไฟฟ้าต่อวัน เราขอแนะนำแบตเตอรี่แบบเจลเนื่องจากมีอายุการใช้งานยาวนานและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

5. แหล่งกำเนิดแสง

แหล่งกำเนิดแสงที่ใช้ในไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นตัวบ่งชี้สำคัญถึงการทำงานที่เหมาะสม ปัจจุบัน LED เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่นิยมใช้มากที่สุด

หลอดไฟ LED มีอายุการใช้งานยาวนานถึง 50,000 ชั่วโมง แรงดันไฟฟ้าในการทำงานต่ำ ไม่ต้องใช้อินเวอร์เตอร์ และให้ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูง

6. เสาไฟและตัวโคมไฟ

ความสูงของเสาไฟควรพิจารณาจากความกว้างของถนน ระยะห่างระหว่างเสาไฟ และมาตรฐานการส่องสว่างของถนน

ผลิตภัณฑ์เทียนเซียงใช้กังหันลมประสิทธิภาพสูงและแผงโซลาร์เซลล์ประสิทธิภาพสูงเพื่อการผลิตพลังงานเสริมแบบสองทาง สามารถกักเก็บพลังงานได้อย่างมีเสถียรภาพแม้ในวันที่ฟ้าครึ้มหรือมีลมแรง ให้แสงสว่างอย่างต่อเนื่อง โคมไฟใช้แหล่งกำเนิดแสง LED ความสว่างสูง อายุการใช้งานยาวนาน ให้ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงและใช้พลังงานต่ำ เสาและส่วนประกอบหลักผลิตจากเหล็กและวัสดุวิศวกรรมคุณภาพสูง ทนทานต่อการกัดกร่อนและลมแรง สามารถปรับให้เข้ากับสภาพอากาศที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูง ฝนตกหนัก และอากาศหนาวจัดในแต่ละพื้นที่ ช่วยยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก