ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์อัจฉริยะเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินได้อย่างไร

ในฐานะซัพพลายเออร์ของไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์อัจฉริยะ ฉันได้เห็นความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับความมหัศจรรย์ในการประหยัดพลังงานเหล่านี้ในอุตสาหกรรมแสงสว่าง หนึ่งในคำถามที่พบบ่อยที่สุดจากลูกค้าของเราเกี่ยวกับวิธีที่ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์อัจฉริยะกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกิน ในบล็อกนี้ ฉันจะเจาะลึกหัวข้อนี้โดยละเอียด โดยอภิปรายเกี่ยวกับเทคโนโลยีและส่วนประกอบต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง

พื้นฐานของไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์อัจฉริยะ

ก่อนที่จะพูดคุยเกี่ยวกับการจัดเก็บพลังงาน เรามาทำความเข้าใจกันก่อนว่าไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์อัจฉริยะทำงานอย่างไร ไฟเหล่านี้ติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) ซึ่งทำหน้าที่จับแสงแดดและแปลงเป็นไฟฟ้า ในระหว่างวันเมื่อมีแสงแดดเพียงพอ แผงเซลล์แสงอาทิตย์จะผลิตไฟฟ้ากระแสตรง (DC)

ด้านอัจฉริยะมาจากตัวควบคุมอัจฉริยะที่สามารถปรับความสว่างของแสงตามเวลาของวัน สภาพแสงโดยรอบ และการเคลื่อนไหว ตัวควบคุมเหล่านี้ยังมีบทบาทสำคัญในการจัดการการไหลของพลังงานและการจัดเก็บของระบบ

เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงาน

แบตเตอรี่

แบตเตอรี่เป็นวิธีทั่วไปในการเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินไว้ในไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์อัจฉริยะ ทำหน้าที่เป็นอ่างเก็บน้ำกักเก็บไฟฟ้าที่ผลิตได้ในตอนกลางวันเพื่อใช้ในตอนกลางคืนที่ไม่มีแสงแดด

1. แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด

   • แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดมีมานานแล้วและมีราคาไม่แพงนัก ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาเคมีอย่างง่ายระหว่างตะกั่ว ตะกั่วไดออกไซด์ และกรดซัลฟิวริก เมื่อชาร์จแบตเตอรี่ ตะกั่วไดออกไซด์ที่ขั้วบวกและตะกั่วที่ขั้วลบจะทำปฏิกิริยากับอิเล็กโทรไลต์กรดซัลฟูริกเพื่อสร้างตะกั่วซัลเฟต ในระหว่างการคายประจุจะเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับโดยปล่อยพลังงานไฟฟ้าออกมา
   • อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดมีข้อจำกัดบางประการ มีอายุขัยค่อนข้างสั้น โดยทั่วไปประมาณ 2 - 3 ปี นอกจากนี้ยังต้องการการบำรุงรักษาที่เหมาะสม รวมถึงการตรวจสอบระดับอิเล็กโทรไลต์เป็นประจำ นอกจากนี้ยังมีประสิทธิภาพน้อยกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ประเภทอื่นๆ โดยมีประสิทธิภาพการชาร์จ-คายประจุประมาณ 70 - 80%

2. แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน

   • แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้รับความนิยมมากขึ้นในไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์อัจฉริยะ มีข้อดีมากกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดหลายประการ ประการแรก พวกมันมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่ามาก ซึ่งหมายความว่าพวกมันสามารถกักเก็บพลังงานได้มากขึ้นในบรรจุภัณฑ์ที่เล็กลงและเบากว่า นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ เนื่องจากแบตเตอรี่ที่มีขนาดเล็กและเบาสามารถลดน้ำหนักโดยรวมของโคมไฟได้
   • แบตเตอรี่ลิเธียม - ไอออนยังมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า โดยมักจะนานถึง 5 - 10 ปี ขึ้นอยู่กับการใช้งานและรูปแบบการชาร์จ มีประสิทธิภาพมากกว่า โดยมีประสิทธิภาพการชาร์จ-คายประจุประมาณ 90 - 95% นอกจากนี้ แบตเตอรี่ยังคายประจุได้เองในอัตราที่ช้ากว่ามาก จึงสูญเสียพลังงานน้อยลงเมื่อไม่ได้ใช้งานแบตเตอรี่

3. แบตเตอรี่นิกเกิล - เมทัลไฮไดรด์ (NiMH)

   • แบตเตอรี่ NiMH เป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการจัดเก็บพลังงานในไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ มีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรด และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าเนื่องจากไม่มีโลหะหนักเช่นตะกั่ว
   • อย่างไรก็ตามมีราคาแพงกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดและมีความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ประสิทธิภาพการชาร์จ-คายประจุก็ลดลงเล็กน้อยเช่นกัน ประมาณ 80 - 90%

ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์

ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์เป็นเทคโนโลยีใหม่สำหรับการจัดเก็บพลังงานในไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์อัจฉริยะ ต่างจากแบตเตอรี่ที่เก็บพลังงานผ่านปฏิกิริยาเคมี ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์เก็บพลังงานแบบไฟฟ้าสถิต

1. ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ทำงานอย่างไร
   • ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ประกอบด้วยอิเล็กโทรดสองตัวที่คั่นด้วยอิเล็กโทรไลต์และเมมเบรนที่มีรูพรุน เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้า ไอออนในอิเล็กโทรไลต์จะสะสมบนพื้นผิวของอิเล็กโทรด ทำให้เกิดไฟฟ้าสองชั้น ชั้นสองชั้นนี้เก็บพลังงานและสามารถระบายออกได้อย่างรวดเร็วเมื่อจำเป็น
2. ข้อดีของซุปเปอร์คาปาซิเตอร์
   • ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์มีความหนาแน่นของพลังงานที่สูงมาก ซึ่งหมายความว่าสามารถชาร์จและคายประจุได้เร็วมาก สิ่งนี้มีประโยชน์ในไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ เนื่องจากสามารถเก็บพลังงานส่วนเกินที่สร้างโดยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ได้อย่างรวดเร็วในช่วงเวลาที่มีแสงแดดส่องถึงสูงสุด นอกจากนี้ยังมีวงจรชีวิตที่ยาวนาน โดยมักจะสามารถชาร์จ-คายประจุได้นับแสนครั้ง
3. ข้อจำกัดของซุปเปอร์คาปาซิเตอร์
   • ข้อจำกัดหลักของซุปเปอร์คาปาซิเตอร์คือความหนาแน่นของพลังงานที่ค่อนข้างต่ำ สามารถเก็บพลังงานต่อหน่วยปริมาตรหรือน้ำหนักได้น้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ ซึ่งหมายความว่าสำหรับความต้องการจัดเก็บพลังงานตามจำนวนที่กำหนด ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์อาจมีขนาดใหญ่กว่าและมีราคาแพงกว่าแบตเตอรี่

บทบาทของตัวควบคุมการชาร์จ

ตัวควบคุมการชาร์จเป็นส่วนประกอบสำคัญในไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์อัจฉริยะสำหรับจัดการกระบวนการกักเก็บพลังงาน

1. การป้องกันการชาร์จไฟเกิน
   • ตัวควบคุมการชาร์จจะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่และตรวจสอบให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ไม่ได้ชาร์จไฟเกิน การชาร์จไฟมากเกินไปอาจทำให้แบตเตอรี่เสียหาย ลดอายุการใช้งาน และในบางกรณีอาจก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยได้ เมื่อแบตเตอรี่ถึงระดับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ตัวควบคุมการชาร์จจะลดหรือตัดกระแสการชาร์จจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์
2. ป้องกันการคายประจุลึก
   • การคายประจุลึกซึ่งแบตเตอรี่ถูกคายประจุจนมีระดับแรงดันไฟฟ้าต่ำมาก อาจทำให้แบตเตอรี่เสียหายได้เช่นกัน ตัวควบคุมการชาร์จจะตรวจสอบสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่และตัดการเชื่อมต่อโหลด (ไฟถนน) เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่
3. การเพิ่มประสิทธิภาพการชาร์จ
   • ตัวควบคุมการชาร์จขั้นสูงบางรุ่นใช้เทคโนโลยีการติดตามจุดกำลังสูงสุด (MPPT) ตัวควบคุม MPPT สามารถปรับจุดการทำงานของแผง PV เพื่อให้มั่นใจว่าแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะทำงานด้วยกำลังไฟฟ้าสูงสุดเสมอ ซึ่งหมายความว่าสามารถเก็บเกี่ยวพลังงานจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์และเก็บไว้ในแบตเตอรี่ได้มากขึ้น

การนำเสนอผลิตภัณฑ์ของเรา

เรานำเสนอไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์อัจฉริยะที่หลากหลายซึ่งรวมเอาเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานที่แตกต่างกันเพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของลูกค้าของเรา ของเราไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ในตัวรวมแผงเซลล์แสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ และโคมไฟไว้ในเครื่องเดียว ทำให้ติดตั้งและบำรุงรักษาได้ง่าย

ของเราทั้งหมดในไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์หนึ่งดวงเป็นอีกหนึ่งทางเลือกยอดนิยม เป็นโซลูชันขนาดกะทัดรัดและมีประสิทธิภาพซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่ถนนที่อยู่อาศัยไปจนถึงพื้นที่เชิงพาณิชย์

สำหรับลูกค้าที่ต้องการการตั้งค่าแบบดั้งเดิมโดยใช้แบตเตอรี่แยกต่างหาก เราไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์พร้อมแบตเตอรี่มอบตัวเลือกที่เชื่อถือได้และปรับแต่งได้

ติดต่อเราเพื่อจัดซื้อจัดจ้าง

หากคุณสนใจที่จะซื้อไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์อัจฉริยะสำหรับโครงการของคุณ เรายินดีที่จะหารือเกี่ยวกับความต้องการของคุณ ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราสามารถให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ของเรา รวมถึงตัวเลือกการจัดเก็บพลังงาน ข้อมูลจำเพาะด้านประสิทธิภาพ และราคา ไม่ว่าคุณจะเป็นนักพัฒนาขนาดเล็กหรือเทศบาลขนาดใหญ่ เรามีทางออกที่เหมาะสมสำหรับคุณ

อ้างอิง

• "พื้นฐานพลังงานแสงอาทิตย์และเทคนิคการสร้างแบบจำลอง" โดย Soteris A. Kalogirou
• "เทคโนโลยีแบตเตอรี่เพื่อการจัดเก็บพลังงานทดแทน" โดยผู้เขียนหลายคนใน Journal of Energy Storage
• "ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์: หลักการ เทคโนโลยี และการประยุกต์" โดย K. Zaghib และ A. Guerfi