Baterie solárního pouličního svítidla: volba 3,2 V, 12,8 V a 25,6 V
Pro solární LED pouliční svítidlo zajišťující požadovanou osvětlenost během noci není první otázkou napětí baterie. Pro příjezdovou cestu v areálu či výrobní prostor v České republice nejprve určete provozní hodiny, program stmívání a sluneční podmínky místa instalace. Baterie, panel, regulátor nabíjení a kabely se sladí podle této potřeby. Vyšší napětí samo neprodlužuje výdrž; ani katalogové watty nevysvětlují světlo poskytované po celou noc.
- U svítidel do 40 W používaných na krátkých pěších cestách nebo malých venkovních plochách lze posoudit 3,2 V jako variantu s nízkou počáteční cenou. Nejde o záruku použitelnosti; teplotu článku, ochranný obvod a skutečnou spotřebu je nutné ověřit zvlášť.
- Ve skupině 60–100 W může varianta 12,8 V s baterií 4S LFP a regulátorem MPPT představovat kompromis mezi proudem a složitostí systému. Tento rozsah příkonu je návrhovým doporučením; nelze jej chápat jako povinnou podmínku české obecní zakázky.
- U variant 120 W a více lze posoudit 25,6 V s 8S LFP a MPPT. Rozhodující jsou shoda článků, vyvažování BMS a teplotní meze. Ve dnech se slabým osluněním výdrž více než napětí určuje využitelná energie a možnost opětovného nabití; jakostní třída článků sama nestačí jako přejímací kritérium.
Skupiny pod 60 W, 60–100 W a nad 100 W slouží ve srovnání pouze k prvnímu výběru. Požádejte dodavatele, aby v jednom výpočtu uvedl skutečnou spotřebu, proměnlivé noční úrovně stmívání a využitelnou energii baterie. Ukáže se tak, za jakých předpokladů návrh splní provozní program.
V nabídkách rozlišujte volty, ampérhodiny a noční program
Při porovnání dvou nabídek požadujte jmenovité napětí, energetickou kapacitu a noční spotřebu v samostatných řádcích. Samotné Ah nejsou porovnáním energie; pro Wh je potřeba i napětí. Zjistěte také, v kolik hodin se používají jednotlivé úrovně stmívání. Tak poznáte, zda deklarovaná dlouhá výdrž nestojí na světle ztlumeném více, než projekt připouští.
1S, 4S a 8S: co mění počet článků?
Všechny tři sestavy lze vytvořit z lithium-železo-fosfátových článků LiFePO₄. Základní rozdíl je v počtu sériově spojených článků: 1S, 4S nebo 8S. Následující katalogové příklady nejsou univerzálním nastavením baterie. Pro skutečný výrobek platí meze výrobce pro nabíjení, vybíjení, teplotu a ochranu; zejména vypínací napětí se nesmí bez dalšího přenést z tabulky do regulátoru.
| Napětí | 3.2V | 12.8V | 25.6V |
|---|---|---|---|
| Uspořádání sériového zapojení | 1S: jeden článek | 4S: 4 články v sérii | 8S: 8 článků v sérii |
| Příklad napětí plného nabití / vypnutí; ověřte u výrobce | 3.65V/~2.5V | 14.6V/~10V | 29.2V/~20V |
| Požadavky na BMS | Bez vyvažování mezi sériovými články; vhodný ochranný obvod je stále nutný | Vyvažování mezi články je nutné | Rozsáhlejší vyvažování; shoda článků je zásadní |
| Příklady kapacity ze zdroje | 10–60Ah | 15–80Ah | 15–60 Ah; například sestava 25,6 V / 50 Ah |
Porovnání systému od kabelových ztrát po výběr panelu
1. Proud a kabelové ztráty při stejném výkonu
| Systémové napětí solárního svítidla | 3.2V | 12.8V | 25.6V |
|---|---|---|---|
| Teoretický proud pro 100 W; bez ztrát přeměny | ～31A | ～7.8A | ～3.9A |
| Zahřívání a ztráty kabelu: porovnání při stejném odporu | Vyšší; může být potřeba vhodný větší průřez | Střední | Nižší |
Při pevném výkonu potřebný proud s rostoucím napětím klesá. Při stejném odporu kabelu klesají také ztráty I²R. Příklad 100 W v tabulce vysvětluje tento elektrický vztah; netvrdí, že výrobek 3,2 V musí pracovat na 100 W. Pro posouzení celkové spolehlivosti je nutné zahrnout konektory, účinnost regulátoru a ochranu baterie.
2. Rozsah příkonu a scénář použití
| 3.2V | 12.8V | 25.6V | |
|---|---|---|---|
| Katalogový doporučený rozsah příkonu | ≤60W | 60–100 W; v některých konfiguracích až 130 W | 120–200W+ |
| Výška stožáru | 4-6m | 6-12m | 10–15 m; vysoký stožár |
| Typické použití | Venkovské průchozí cesty, dvory a modelové aplikace s omezeným rozpočtem. | Modelové scénáře místních komunikací, průmyslových areálů a okolí škol. | Projekty ulic a komunikací; soulad s třídou komunikace je nutné vypočítat zvlášť. Osvětlení z vysokých stožárů |
Zdrojové porovnání nad 60 W posuzuje 12,8 V nebo vyšší napětí. Uvádí dva energetické příklady: sestavu 25,6 V × 45 Ah = 1152 Wh, svítidlo 60–80 W a panel 180 W; sestavu 25,6 V × 60 Ah = 1536 Wh, svítidlo 80–100 W a panel 280 W. Jde o příklady jmenovité energie a součástí. Bez zahrnutí využitelného podílu vybití, ztrát, hodin svícení a místních podmínek nabíjení nelze určit počet nocí provozu.
3. Sladění panelu s regulátorem nabíjení
| Systémové napětí solárního svítidla | 3.2V | 12.8V | 25.6V |
|---|---|---|---|
| Katalogová třída panelu | Panel třídy 6 V | Panel třídy 18 V; příklad s 36 články | Panel třídy 36 V; příklad se 72 články |
| Regulátor nabíjení | Řízení malého napětí a zvyšující měnič | V příkladu obvykle MPPT | MPPT v doporučené konfiguraci s vysokým výkonem |
4. Ochrana článků a provozní spolehlivost
- Uspořádání 3,2 V s jedním sériovým článkem odstraňuje potřebu vyvažování mezi články v sérii; neodstraňuje potřebu ochrany. Životnost systému nadále určují teplotní meze baterie, ochrana proti přebití a nadměrnému vybití a skutečné zatížení.
- Čtyři sériové články vyžadují vyvažování; u osmi článků nabývají shoda článků a výběr BMS ještě větší význam. U sestavy 25,6 V požadujte vedle deklarace kvality také zkoušky článků a celé baterie. Zvláště při použití v horkém tělese svítidla je třeba posoudit i umístění baterie, nejen okolní teplotu.
5. Porovnání pořizovací ceny při stejném rozsahu
- Zdroj uvádí variantu 3,2 V jako nižší počáteční investici a 12,8 V s přibližně 30–50% příplatkem. Nejde o aktuální českou cenu. Porovnání je nutné obnovit z nabídek se stejnou využitelnou energií, panelem, regulátorem, zárukou a rozsahem montáže.
- Jednotková cena řešení 25,6 V může být vyšší. U výkonných aplikací však nižší proud, výběr kabeláže a účinnost řízení ovlivňují celkové náklady. Nerozhodujte jen podle cenovky; porovnejte náklady na watt při stejné úrovni služby. Integrované solární pouliční svítidlo 150 W zmíněné ve zdroji používá 25,6 V. Příklad neznamená, že každý model se stejným wattovým označením obsahuje stejnou baterii; konfiguraci nabízeného výrobku je nutné potvrdit.
Propojení solárních údajů s výpočtem konkrétního místa
Turecké ministerstvo energetiky a přírodních zdrojů na své informační stránce o solární energiipopisuje potenciál země podle atlasu GEPA. Projektový tým může tento zahraniční zdroj využít pro základní orientaci; průměr země není zimním výkonem konkrétního stožáru. Zastínění místa instalace, orientaci panelu, znečištění, období slabého oslunění a teplotní meze baterie výrobce je nutné posoudit zvlášť. Modelový výpočet pro cestu v areálu nepřenášejte beze změn do jiného průmyslového areálu ani jiných místních podmínek.
Je-li panel vzdálený, přepočítejte kabelovou trasu
Pokud jsou panel, baterie a svítidlo na oddělených místech, musí nabídkový výkres zobrazovat skutečné uspořádání. Z něj se ověří délky kabelů, poloha regulátoru a ztráty spojů. Do projektu zahrňte také přístup pro výměnu baterie; výpočet předpokládající všechny díly v jednom tělese nemusí stačit.
Tři výsledky, které je třeba doložit před objednávkou
Nejprve musí být uvedena skutečná spotřeba a světelný výstup svítidla při plném výkonu i stmívaných úrovních. Zadruhé musí využitelná energie baterie po zahrnutí řídicích a kabelových ztrát pokrýt noční program. Zatřetí musí výpočet nabíjení ukázat, jak se baterie dobije po období slabého oslunění. Jmenovité watty panelu ani Ah baterie samy tyto tři výsledky nedokládají.
Nákupní rozhodnutí uzavřete třemi podklady: nočním programem osvětlení, energetickým výpočtem pro období nejnižšího nabíjení a seznamem součástí pro údržbu. HOYUWO LED můžete požádat o identifikaci baterie, panelu, regulátoru a svítidla v jedné nabídce. Dobře zvolený systém není ten s nejvyšším napětím, ale ten, u kterého je doloženo požadované světlo v určených hodinách a vyměnitelnost součástí.
