Come funzionano i lampioni ibridi eolico-solari

Lampioni stradali ibridi eolico-solariI lampioni sono un tipo di illuminazione stradale a energia rinnovabile che combina tecnologie di generazione di energia solare ed eolica con sistemi di controllo intelligenti. Rispetto ad altre fonti di energia rinnovabile, possono richiedere sistemi più complessi. La loro configurazione di base comprende pannelli solari, turbine eoliche, centraline di controllo, batterie, pali e lampade. Sebbene i componenti necessari siano numerosi, il loro principio di funzionamento è relativamente semplice.

Principio di funzionamento dei lampioni ibridi eolico-solari

Un sistema ibrido di generazione di energia eolica e solare converte l'energia del vento e della luce in energia elettrica. Le turbine eoliche utilizzano il vento naturale come fonte di energia. Il rotore assorbe l'energia del vento, facendo ruotare la turbina e convertendola in energia elettrica. La corrente alternata (CA) viene raddrizzata e stabilizzata da un regolatore, convertita in corrente continua (CC), che viene poi caricata e immagazzinata in un banco batterie. Sfruttando l'effetto fotovoltaico, l'energia solare viene convertita direttamente in corrente continua, che può essere utilizzata dai carichi o immagazzinata nelle batterie come riserva.

Accessori per lampioni ibridi eolico-solari

Moduli per celle solari, turbine eoliche, luci LED solari ad alta potenza, luci con alimentazione a bassa tensione (LPS), sistemi di controllo fotovoltaico, sistemi di controllo per turbine eoliche, celle solari esenti da manutenzione, staffe per moduli di celle solari, accessori per turbine eoliche, pali per illuminazione, moduli integrati, contenitori per batterie interrati e altri accessori.

1. Turbina eolica

Le turbine eoliche convertono l'energia naturale del vento in elettricità e la immagazzinano in batterie. Funzionano in combinazione con i pannelli solari per fornire energia all'illuminazione stradale. La potenza delle turbine eoliche varia a seconda della potenza della sorgente luminosa, generalmente tra 200 W, 300 W, 400 W e 600 W. Anche le tensioni di uscita variano, tra cui 12 V, 24 V e 36 V.

2. Pannelli solari

Il pannello solare è il componente principale di un lampione solare, nonché il più costoso. Converte la radiazione solare in elettricità o la immagazzina in batterie. Tra i numerosi tipi di celle solari, le celle solari in silicio monocristallino sono le più comuni e pratiche, offrendo parametri di prestazione più stabili e una maggiore efficienza di conversione.

3. Regolatore solare

Indipendentemente dalle dimensioni della lanterna solare, un regolatore di carica e scarica efficiente è fondamentale. Per prolungare la durata della batteria, è necessario controllare le condizioni di carica e scarica per evitare sovraccarichi e cariche eccessive. Nelle zone con forti escursioni termiche, un regolatore qualificato dovrebbe includere anche la compensazione della temperatura. Inoltre, un regolatore solare dovrebbe includere funzioni di controllo dell'illuminazione pubblica, come la regolazione della luce e la programmazione del timer. Dovrebbe anche essere in grado di spegnere automaticamente il carico di notte, prolungando il tempo di funzionamento dell'illuminazione pubblica nei giorni di pioggia.

4. Batteria

Poiché l'energia in ingresso agli impianti fotovoltaici è estremamente instabile, è spesso necessario un sistema di accumulo a batteria per garantirne il funzionamento. La scelta della capacità della batteria segue generalmente i seguenti principi: innanzitutto, pur garantendo un'illuminazione notturna adeguata, i pannelli solari dovrebbero immagazzinare quanta più energia possibile, essendo al contempo in grado di immagazzinarne a sufficienza per fornire illuminazione durante le notti piovose e nuvolose. Batterie sottodimensionate non soddisferanno i requisiti di illuminazione notturna. Batterie sovradimensionate non solo si scaricheranno in modo permanente, riducendo la loro durata, ma saranno anche uno spreco. La batteria deve essere dimensionata in base alla potenza del pannello solare e al carico (lampione stradale). Un metodo semplice può essere utilizzato per determinare questo rapporto. La potenza del pannello solare deve essere almeno quattro volte superiore alla potenza del carico affinché il sistema funzioni correttamente. La tensione del pannello solare deve superare la tensione di esercizio della batteria del 20-30% per garantire una corretta ricarica. La capacità della batteria dovrebbe essere almeno sei volte superiore al consumo di carico giornaliero. Si consigliano batterie al gel per la loro lunga durata e il rispetto dell'ambiente.

5. Sorgente luminosa

La sorgente luminosa utilizzata nei lampioni solari è un indicatore chiave del loro corretto funzionamento. Attualmente, i LED sono la sorgente luminosa più comune.

I LED offrono una lunga durata, fino a 50.000 ore, una bassa tensione di funzionamento, non richiedono un inverter e offrono un'elevata efficienza luminosa.

6. Palo della luce e alloggiamento della lampada

L'altezza del palo dell'illuminazione deve essere determinata in base alla larghezza della strada, alla distanza tra i lampioni e agli standard di illuminazione stradale.

Prodotti TIANXIANGUtilizzano turbine eoliche ad alta efficienza e pannelli solari ad alta conversione per una generazione di energia complementare a doppia fonte. Sono in grado di immagazzinare energia in modo stabile anche in giornate nuvolose o ventose, garantendo un'illuminazione continua. Le lampade utilizzano sorgenti luminose a LED ad alta luminosità e lunga durata, offrendo un'elevata efficienza luminosa e un basso consumo energetico. I pali e i componenti principali delle lampade sono realizzati in acciaio e materiali ingegneristici di alta qualità, resistenti alla corrosione e al vento, che consentono loro di adattarsi a climi estremi come alte temperature, forti piogge e freddo intenso in diverse regioni, prolungando significativamente la durata del prodotto.