夜間の都市について語る際、道路上の街灯は欠かせない要素です。近年、グリーン環境保護の概念が一般市民の間でますます普及し、太陽光発電式街灯が大きな注目を集めています。これらの街灯が夜間に道路を確実に照らすためには、街灯のワット数、太陽光発電パネルの出力、バッテリー容量、コントローラーの安定性など、いくつかの重要なパラメータを考慮する必要があります。太陽光発電式街灯システムの設計と構成は重要な要素であり、道路が適切かつ継続的に照らされるかどうかに関わってきます。
ソーラー街路灯のパラメータに注目すべき理由
ソーラーパネルはエネルギー収集能力、つまり有効な太陽光でバッテリーを完全に充電するのにかかる時間に関係します。LiFePO4バッテリーの容量は、夜間照明中に街路灯を連続的に点灯できるかどうかに関係します。これらのソーラー街路灯システムのパラメータとコンポーネントは、不適切に構成されると、ソーラー街路灯システムの正常な動作に影響を与えます。例えば、ソーラーパネルとバッテリーの容量が小さすぎると、街路灯が夜間のエネルギー需要を満たせない可能性があります。逆に、これらのパラメータを深く理解することで、効率的で合理的かつ持続可能なソーラー街路灯システムを構築し、信頼性の高い都市照明を提供することができます。
街路灯の1日あたりの総ワット時を計算する
総ワット時とは、ソーラー街路灯システムが毎日消費する電気エネルギーのことで、バッテリーの容量やソーラーパネルの電力選択に直接影響します。街路灯の1日のエネルギー消費量（総ワット時）を計算するには、2つの主要な要素を知る必要があります。それは、異なる時間帯における照明器具のワット数と、各時間帯における稼働時間です。1日の総ワット時を計算する式は次のとおりです。1日の総ワット時 = 電力消費量 1 (W) × 異なる時間帯の稼働時間。たとえば、ワット数が 100W の街路灯が 12 時間稼働し、最初の 5 時間は 100% の電力で、最後の 7 時間は 50% の電力で稼働すると仮定すると、1 日の総ワット時は次のように計算されます。1 日の総ワット時 = 100W × 5 時間 + 50W × 7 時間 = 850 ワット時 (Wh)。計算結果は、以降のセクションで、ソーラー街路灯に必要なバッテリー容量とソーラーパネルの出力を決定するために使用できます。
太陽光発電式街路灯システムのバッテリー – 容量
太陽光発電システムで使用するのに推奨されるバッテリーの種類は、ディープサイクルバッテリーです。ディープサイクルバッテリーは、低エネルギーレベルまで放電した後の急速充電、または長年にわたる連続的な充放電に対応するように設計されています。バッテリーは、夜間や曇りの日にLED街路灯を点灯させるのに十分なエネルギーを蓄えられる容量が必要です。太陽光街路灯システムでは通常、リチウム電池（LiFePO4）が使用されます。リチウム電池は、比較的長寿命で、安全性が高く、高効率です。
照明器具が1日に消費する総ワット時を計算します。システムの変換効率を95%として計算します。バッテリーの放電深度を計算します。リチウムイオンバッテリーの場合は95%として計算します。自律運転日数（つまり、太陽光発電パネルなしで発電できる日数）を計算します。必要なバッテリー容量（Wh）=総ワット時（1日あたり）×自律運転日数/0.95/ディープサイクルバッテリーの放電深度
E-LITE社による太陽光発電式街路照明システムの事例研究
現在、お客様はソーラー街路灯プロジェクトに取り組んでいます。お客様は、センサーを必要とせず、PWM調光を使用する115Wソーラー街路灯の使用を希望していますが、時間帯調光を設定する必要があります。具体的な時間帯ベースの動作は次のとおりです。最初の期間は100%で5時間動作し、2番目の期間は50%で7時間動作し、夜間の点灯は1回のみ必要です。日照時間（充電）。
道路幅は8メートル、両側に1.5メートルの歩道があります。街灯柱の高さは10メートル、片持ち梁の長さは1メートル、街灯柱と縁石間の距離は36メートルで、M2照明レベルの要件を満たしています。E-LITEの照明シミュレーション結果によると、115Wオムニシリーズが非常に適していることが示されています。
ワット時
プロジェクトの条件に基づき、実際の消費電力を以下のように算出しました。
街路灯の総使用量 = (115W × 5時間) + (57.5W × 7時間) = 977.5Wh/日
容量
プロジェクトの状況によっては、作業時間は一晩だけなので、このエネルギー要件を変換します。
バッテリー容量は、当社のバッテリーシステムの電圧が25.6Vであることを考慮すると、以下のようになります。
バッテリー容量 = 街路灯の総使用量 977.5WH × (0+1) / 25.6V / 95% / 95% = 42.3AH
結論：バッテリー容量は25.6V/42Aです。
（単一のバッテリーセルの容量は6AHなので、42.3AHは42AHに丸められます）
ワット数
1．バッテリーパネルの1日あたりの最小発電容量（バッテリーは1日6時間で満充電されます）
25.6×42AH=1075.2WH
2．バッテリーパネルの最小発電電流
1075.6WH/6H=179.2W 3、システム変換効率95%
179.2W/95%=188.63
結果に基づき、プロジェクトのエネルギー需要を満たすために、36V/190W（安全充電率99%確保）のソーラーパネルモジュールを1枚設置することを選択できます。
イーライト半導体株式会社
Email: hello@elitesemicon.com
ウェブサイト：www.elitesemicon.com
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投稿日時：2024年9月3日
