Useissa kunnissa katuvalaistushankkeiden osuus sähköenergian kokonaismenoista on lähes puolet. Energialaskujen lisäksi metallisen halide-katuvalon huolto ja vaihto ovat aiheuttaneet lisäkustannuksia ja liikennehäiriöitä. LED-katuvalo aurinkopaneelilla ei ole riippuvainen sähköenergiasta, ja se voi säästää miljoonia dollareita huolto- ja sähkökustannuksissa.
Huolimatta LED-katuvalojen mahdollisuuksista aurinkopaneelilla, toisin kuin perinteiset vaihtoehdot, ne eivät ole yleisiä hintojensa vuoksi. Koska maailma on kuitenkin kiinnostunut vihreämmistä ja puhtaammista vaihtoehdoista, aurinko-LED-katuvalo aurinkopaneelilla on edelleen hyödyllinen teknologisesta kehityksestä puolijohteiden alalla, koska tämä johtaa kustannustehokkaisiin toteutuksiin.
Niin paljon kuin aurinko tunnetaan jopa 1000 W: n säteilevästä neliömetristä, LED-katuvalo aurinkopaneelilla voi muuntaa vain noin 30% säteilyenergiasta. Katuvalon tehokkuuden lisäämiseksi on tarpeen varastoida muunnettu energia akkuun, ja perinteisten latausohjainten käyttö voi aiheuttaa enemmän muuntohäviöitä. Koska aurinkopaneelit tunnetaan p-n-risteyksestä, ne eivät toimi kuin täydelliset virtalähteet.
Suurin huipputehopiste (MPPT)
Pikemminkin aurinkopaneeleissa on käyttöpiste, jonka teho tuotetaan maksimissaan. Mikä tahansa liike käyttöpisteestä vähentää LED-katuvalon tehokkuutta aurinkopaneelilla. Max Peak Power Point tarvitaan kaikkeen aurinkopaneelin tuottamaan saatavaan energiaan. Se, että Max Peak Power Point perustuu aurinkoenergian määrään ja aurinkopaneelin lämpötilaan, Max Peak Power Pointin pitäisi jatkuvasti sopeutua energian muuntamisen maksimointiin.
Aurinkopaneelin ominaisuuksien vuoksi toimitettu virta pysyy vakaana. Heti kun käyttöjännite kulkee, virta alkaa laskea dramaattisesti. Tietyssä vaiheessa aurinkopaneelin tuottama energia on aina korkeimmillaan. Kun perinteistä ohjainta, jossa ei ole Max Peak Power Pointia, käytetään 24 V: n aurinkoakun lataamiseen, LED-katuvalon käyttöjännite aurinkopaneelilla pakotetaan aurinkopariston jännitteeseen. Näin ollen tämä rakenne tuottaa tehoa, joka on noin 140 W.
Toisaalta polvipisteessä Max Peak Power Point mahdollistaa LED-katuvalon ja aurinkopaneelin toiminnan siten, että tuotettu teho on 215 wattia. Tässä tapauksessa Max Peak Power Point -järjestelmä lisää tuotetun tehon määrää noin 50%.
Säteilyttävän auringonvalon määrän, osittaisen varjostuksen ja ympäristön lämpötilan kaltaisten tekijöiden perusteella LED-katuvalon polvipisteen sijainti aurinkopaneelilla voi muuttua. Joten on tarpeen tyytyä luotettavaan Max Peak Power Pointiin, joka voi päivittää itsensä säännöllisesti, jotta se toimii tehokkaasti eri ihanteellisissa kohdissa. Suurin huipputehopiste pystyy tehokkaasti aistimaan jännitteen sekä mittaamaan virran korjaavalla prosessilla; siksi LED-katuvalon tekeminen aurinkopaneelilla sen tehokkuuden lisäämiseksi.
Max Peak Power Point käyttää DC-DC-muunnostopologiaa, joka perustuu aurinkopaneelin ja aurinkopariston käyttöjännitteen eroihin. Normaaleissa latausolosuhteissa, kun aurinkopaneelin jännite on suurempi kuin akun, on tarpeen käyttää buck-topologiaa LED-katuvalon tehokkuuden lisäämiseksi aurinkopaneelilla. Toisaalta, kun paneelin jännite sattuu olemaan pienempi, pienemmällä virralla, tehostustopologiaa voidaan käyttää latausjännitteen lisäämiseen. Molemmissa tapauksissa Max Peak Power Pointin tehtävänä on ylläpitää huippupisteessä aurinkopaneelista uuttavaa virtaa.
Aurinkoakun merkitys aurinkopaneelille
Jotta LED-katuvalon tehokkuus aurinkopaneelilla toimisi tehokkaasti, lataussäätimen on harkittava aurinkoakun tyyppiä. LED-katuvalaistusjärjestelmät ovat käyttäneet joko alkali- tai lyijyakkuja, koska niillä on korkeat energiatiheyden ja kustannusten väliset suhteet. Ne voivat myös toimia tehokkaasti eri lämpötila-alueilla. Siksi paristoja on seurattava jatkuvasti, koska niitä ladataan, jotta ne eivät ylilataa, mikä voi johtaa räjähdyksiin tai vuotoihin. Samoin akun kokonaiskapasiteettia voidaan vähentää dramaattisesti alilataamalla sitä pitkään. LED-katuvalaistusjärjestelmien luontainen kyky ohjata sähkövirtaa oikein akkuun lisää katuvalojen tehokkuutta. Tämän vuoksi Del Illumination on olemassa tarjoamaan apuasi siinä, miten voit lisätä katuvalojen tehokkuutta.
