ไฟถนนโซลาร์ต้องใช้อินเวอร์เตอร์ไหม

โคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์มักถูกอธิบายว่าเป็น "ระบบพลังงานแสงอาทิตย์" ซึ่งนำไปสู่คำถามที่สมเหตุสมผลจากผู้ซื้อว่า อินเวอร์เตอร์อยู่ที่ไหน ในโคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ไม่มีอินเวอร์เตอร์ และนั่นไม่ใช่ชิ้นส่วนที่ขาดหายไป แต่เป็นการออกแบบ อินเวอร์เตอร์แปลงกระแสตรง (DC) เป็นกระแสสลับ (AC) และโคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์มาตรฐานทำงานด้วยกระแสตรงทั้งหมด

คู่มือนี้อธิบายสถาปัตยกรรมกระแสตรงภายในโคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมในรุ่นใหม่ เหตุใดตัวควบคุมการชาร์จและอินเวอร์เตอร์จึงทำหน้าที่ต่างกันโดยสิ้นเชิง สถานการณ์ที่แน่ชัดซึ่งโครงการจำเป็นต้องใช้อินเวอร์เตอร์จริง ๆ และวิธีเขียนข้อกำหนดนั้นลงในสเปกหรือเอกสารประกวดราคา คู่มือนี้เขียนขึ้นสำหรับผู้ซื้อโครงการ ผู้รับเหมา EPC และผู้จัดจำหน่ายที่ต้องการคำตอบที่ชัดเจนก่อนสั่งซื้อ

โคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ต้องใช้อินเวอร์เตอร์หรือไม่

สำหรับโคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์แบบนอกระบบสายส่งมาตรฐาน คำตอบคือไม่ แผงโซลาร์ แบตเตอรี่ ตัวควบคุม และหลอด LED ล้วนเป็นอุปกรณ์กระแสตรง ดังนั้นกระแสไฟฟ้าจึงไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนรูปแบบ อินเวอร์เตอร์จำเป็นเฉพาะเมื่อโหลดแสงสว่างเองเป็นกระแสสลับ หรือเมื่อโครงการต้องการระบบสำรองจากโครงข่ายไฟฟ้าหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ต้องจ่ายเอาต์พุตกระแสสลับ

คำถามเดียวที่ใช้ตัดสินใจนั้นง่ายมาก คือโคมไฟที่ปลายยอดเสาต้องการอะไรจริง ๆ หากเป็นโมดูล LED กระแสตรง ซึ่งเป็นสิ่งที่โคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมทุกชนิดใช้ กระแสตรงจากแบตเตอรี่สามารถขับเคลื่อนได้โดยตรงผ่านไดรเวอร์ และอินเวอร์เตอร์จะเพิ่มเพียงการสูญเสียจากการแปลง จุดที่อาจเสียหาย และต้นทุน หากโครงการยังคงใช้โคมไฟกระแสสลับเดิม หรือลูกค้าได้ระบุเอาต์พุต 220-240 V AC ไว้ในเอกสารประกวดราคา อินเวอร์เตอร์ก็จะเข้ามาอยู่ในการออกแบบ

สถาปัตยกรรมกระแสตรงภายในโคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์มาตรฐาน

ในโคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมในรุ่นใหม่ แผงโซลาร์ แบตเตอรี่ลิเธียม ตัวควบคุมการชาร์จ MPPT และโมดูล LED อยู่ในตัวเรือนเดียวกัน แสงแดดกลายเป็นไฟฟ้ากระแสตรงในแผง ตัวควบคุมเก็บไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่ และบัสกระแสตรงเดียวกันขับเคลื่อน LED ในเวลากลางคืน

ไม่มีขั้นตอนกระแสสลับที่ใดในสายนั้น จึงเป็นเหตุให้ตัวเครื่องเป็นแบบครบในตัวเองและไม่ต้องขุดร่อง ไม่ต้องใช้สายไฟหลัก และไม่ต้องใช้ตู้อุปกรณ์แยกต่างหาก ตารางด้านล่างแสดงข้อมูลทางไฟฟ้าที่เผยแพร่สำหรับกลุ่มผลิตภัณฑ์แบบรวม VOLTIC ZHENYE SERIES และทุกรุ่นเป็นระบบกระแสตรงแรงดันต่ำ

รายละเอียดสองประการตามมาจากตารางนั้น ประการแรกคือแบตเตอรี่เป็นชุดเซลล์ลิเธียมไอรอนฟอสเฟต 3.2 V ไม่ใช่ชุดแบตเตอรี่ 12 V หรือ 24 V ดังนั้นแรงดันใช้งานจึงต่ำกว่าแรงดันไฟหลักมาก และไม่มีอะไรให้อินเวอร์เตอร์ป้อน ประการที่สองคือตัวควบคุมเป็นชนิด MPPT ซึ่งติดตามจุดกำลังสูงสุดของแผงแทนที่จะเพียงจำกัดแรงดันของแผง หลักการเดียวกันนี้อธิบายไว้ในการเปรียบเทียบตัวควบคุม MPPT และ PWMของเรา หากคุณต้องการเอกสารข้อมูลจำเพาะรายรุ่นฉบับเต็มสำหรับโครงการของคุณ โปรดขอเอกสารนั้นแทนการอ้างอิงจากค่าเฉลี่ยในแค็ตตาล็อก

ตัวควบคุมกับอินเวอร์เตอร์: สองหน้าที่ที่แตกต่างกัน

ตัวควบคุมการชาร์จและอินเวอร์เตอร์มักถูกสับสนเพราะทั้งคู่อยู่ระหว่างแบตเตอรี่กับสิ่งอื่น ทั้งสองควบคุมปริมาณที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ตัวควบคุมจัดการวิธีที่แผงชาร์จแบตเตอรี่และปกป้องแบตเตอรี่ ส่วนอินเวอร์เตอร์เปลี่ยนกระแสตรงเป็นกระแสสลับสำหรับอุปกรณ์ที่ไม่สามารถทำงานด้วยกระแสตรงได้

ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ของเรา ตัวควบคุมทำหน้าที่ควบคุมแสงสว่าง ควบคุมตัวจับเวลา และตรวจจับการมีอยู่ของมนุษย์ ดังนั้นตารางการหรี่แสงที่อธิบายไว้ในคู่มือของเราเกี่ยวกับการทำงานตั้งแต่พลบค่ำถึงรุ่งเช้าจึงทำงานอยู่ภายในโคมไฟเอง ตัวควบคุมไม่สามารถถูกแทนที่ด้วยอินเวอร์เตอร์ และอินเวอร์เตอร์ก็ไม่สามารถแทนที่ตัวควบคุมได้ แม้แต่โครงการที่ใช้ AC หรือแบบไฮบริดก็ยังต้องมีตัวควบคุมสำหรับการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์และการป้องกันแบตเตอรี่ หากซัพพลายเออร์เสนอ "อินเวอร์เตอร์แทนตัวควบคุม" แสดงว่าระบบนั้นถูกเข้าใจผิด

เมื่อใดที่โครงการไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์จำเป็นต้องใช้อินเวอร์เตอร์

มีสี่สถานการณ์ทั่วไปที่อินเวอร์เตอร์เหมาะสมอย่างแท้จริงในโครงการไฟส่องสว่างถนนพลังงานแสงอาทิตย์ แต่ละสถานการณ์เกิดจากโหลดที่ด้านบนของเสา หรือจากข้อกำหนดที่เขียนไว้ในเอกสารประกวดราคา มากกว่าจะเกิดจากข้อจำกัดใด ๆ ของเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์เอง

• การรักษาโคมไฟ AC ที่มีอยู่เดิม การปรับปรุงระบบที่นำโคมไฟที่ติดตั้งอยู่บนเสาแล้วกลับมาใช้ใหม่ต้องใช้เอาต์พุต AC ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีอินเวอร์เตอร์ DC-to-AC หรือสถาปัตยกรรมไดรเวอร์ AC
• ข้อกำหนดของลูกค้าให้ใช้เอาต์พุต 220-240 V AC เจ้าของบางรายกำหนดมาตรฐานเอาต์พุต AC เพื่อความยืดหยุ่นในอนาคต หรือเพียงแค่กำหนดให้มีในข้อกำหนด แม้ว่าโคมไฟที่ติดตั้งจะเป็น DC ก็ตาม
• ระบบสำรองจากกริดหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เมื่อไฟต้องทำงานต่อเนื่องตลอดช่วงเมฆมากเป็นเวลานาน หรือต้องสลับไปใช้พลังงานจากกริด ระบบจะกลายเป็นแบบไฮบริดกับกริด และมักมีอินเวอร์เตอร์มาพร้อมกัน
• โหลดเสริมที่ใช้ AC บนเสา กล้องวงจรปิด ป้าย สเต็ปปลั๊ก หรือเครื่องชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็กที่ใช้ AC จะต้องใช้อินเวอร์เตอร์ที่มีขนาดเหมาะสมกับรอบการทำงานของโหลดเหล่านั้น นอกเหนือจากโคมไฟ

ในแต่ละกรณี คำตอบในทางปฏิบัติก็เหมือนกัน คือ อินเวอร์เตอร์แบบนอกระบบสายส่งเทียบกับแบบไฮบริดถูกเลือกให้เหมาะกับโหลด AC ขณะที่โคมไฟเองยังคงทำงานด้วย DC เนื่องจากข้อกำหนดระหว่างการปรับปรุงระบบกับการสร้างใหม่แตกต่างกันมาก การเลือกวิธีการติดตั้งจึงสำคัญเช่นกัน ข้อแลกเปลี่ยนระหว่างหัวโคมแบบรวมในตัวกับแบบแยกชิ้นส่วนมีอธิบายไว้ในการเปรียบเทียบของเราเกี่ยวกับไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมในตัวกับแบบแยกชิ้นส่วน

ไฟถนนแบบไฮบริดกับกริดและมาตรฐานที่เอกสารประกวดราคาอาจระบุ

เมื่อไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์เชื่อมต่อกับกริดรวมทั้งแผงและแบตเตอรี่ของมัน มันจะเปลี่ยนจากผลิตภัณฑ์แบบStandalone ไปเป็นแหล่งพลังงานแบบกระจายขนาดเล็ก ณ จุดนั้น เอกสารประกวดราคาหรือการไฟฟ้าอาจระบุมาตรฐานที่ไฟแบบนอกระบบสายส่งทั่วไปไม่เคยต้องตอบ

สำหรับด้านเซลล์แสงอาทิตย์ IEC 62124 เป็นมาตรฐานคุณสมบัติสำหรับระบบเซลล์แสงอาทิตย์แบบStandalone และเป็นมาตรฐานที่ควรหาเมื่อเสาต้องพิสูจน์ระยะเวลาทำงานสำรองที่กำหนดไว้ สำหรับโคมไฟเอง IEC 60598-2-3 ครอบคลุมโคมไฟสำหรับการส่องสว่างถนน สำหรับการเชื่อมต่อกริดของอินเวอร์เตอร์ โครงการในอเมริกาเหนือมักอ้างอิง IEEE 1547 และ UL 1741 ขณะที่ตลาดอื่นมีกฎการเชื่อมต่อของตนเอง

มาตรฐานเหล่านั้นถูกระบุไว้ที่นี่ในฐานะสิ่งที่ต้องตรวจสอบ ไม่ใช่การกล่าวอ้างเกี่ยวกับหน่วยใดหน่วยหนึ่ง การรับรองที่เราประกาศคือ CE, RoHS และ ISO 9001 และสถานะของใบรับรองเหล่านั้นในแต่ละตลาด รวมถึงตลาดที่แต่ละใบรับรองครอบคลุมจริง ได้ระบุไว้ในคู่มือการรับรองตามตลาดของเรา หากเอกสารประกวดราคายืนยันให้มีการขึ้นทะเบียนหรือการอนุมัติเฉพาะสำหรับอินเวอร์เตอร์ ให้ถือเป็นตัวกรองแบบเด็ดขาดและยืนยันก่อนการยื่นข้อเสนอ ไม่ใช่หลังการสั่งซื้อ

สิ่งที่ควรเขียนในข้อกำหนด

ข้อโต้แย้งส่วนใหญ่เกี่ยวกับอินเวอร์เตอร์เริ่มต้นเพราะข้อกำหนดถูกทิ้งไว้คลุมเครือ แปลงความต้องการเป็นรายการด้านล่าง เพื่อให้สิ่งที่ซัพพลายเออร์เสนอกลับมาสามารถตรวจสอบทีละรายการเทียบกับรุ่นที่แน่นอนได้ ไม่ใช่เทียบกับโบรชัวร์ทั่วไป

• โคมไฟเป็น DC หรือ AC และหากเป็น AC ต้องระบุแรงดันเอาต์พุตและความถี่ที่แน่นอน
• กำลังวัตต์ของโคมไฟ และโหลดเสริมที่ใช้ AC พร้อมรอบการทำงาน เพื่อไม่ให้อินเวอร์เตอร์มีขนาดเล็กเกินไป
• ระบบเป็นแบบStandalone ไฮบริดกับกริด หรือมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง และตรรกะการสลับระหว่างกัน
• ระยะเวลาทำงานสำรองที่ต้องการในวันที่มีเมฆมาก และโปรไฟล์การหรี่แสงหรือการทำงานบางช่วงคืนที่ตัวควบคุมจะทำงาน
• การป้องกันไฟกระชากและฟ้าผ่าที่คาดหวังสำหรับพื้นที่ เนื่องจากการติดตั้งในภูมิภาคที่เกิดฟ้าผ่าบ่อยควรระบุไว้อย่างชัดเจน
• มาตรฐานที่อินเวอร์เตอร์ต้องมีสำหรับการเชื่อมต่อกริด ในกรณีที่โครงการเชื่อมต่อกับโครงข่ายการไฟฟ้า

การกำหนดขนาดอินเวอร์เตอร์ด้วยการคาดเดาเป็นหนึ่งในข้อผิดพลาดที่พบบ่อยในโครงการไฮบริด และอาการของมันทับซ้อนกับข้อผิดพลาดของแบตเตอรี่ทั่วไป รายการตรวจสอบในคู่มือของเราเกี่ยวกับไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ทำงานเป็นจุดเริ่มต้นที่มีประโยชน์เมื่อระบบล้มเหลวเป็นระยะหลังการติดตั้ง

เอกสารที่ต้องขอก่อนสั่งซื้อ

ไม่ว่าโครงการจะเป็น DC หรือไฮบริด เอกสารคือสิ่งที่ตัดสินว่าจะผ่านการตรวจสอบและการชำระเงินงวดสุดท้ายได้เร็วเพียงใด ขอเอกสารทุกฉบับด้านล่างสำหรับรุ่นที่แน่นอนซึ่งปรากฏในใบเสนอราคา เพราะแผ่นแคตตาล็อกทั่วไปจะไม่เพียงพอต่อผู้ประเมิน

เงื่อนไขการผลิตและการจัดส่งเป็นเรื่องแยกจากการออกแบบระบบไฟฟ้า ลำดับของตัวอย่าง เงินมัดจำ และการจัดส่ง ระบุไว้ในคู่มือของเราเกี่ยวกับ การสั่งซื้อแบบขายส่งและ OEM หากคุณยังตัดสินใจเรื่องการกำหนดค่าไม่ได้ กลุ่มผลิตภัณฑ์โคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวม แสดงระดับกำลังไฟ และกลุ่มผลิตภัณฑ์กักเก็บพลังงานที่เกี่ยวข้องครอบคลุมแบตเตอรี่และอุปกรณ์ไฮบริดที่ใช้ในพื้นที่ที่ใช้ระบบกริดเป็นระบบสำรอง

คำถามที่พบบ่อย

โคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์จำเป็นต้องใช้อินเวอร์เตอร์หรือไม่

ไม่จำเป็น สำหรับโคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์แบบนอกระบบสายส่งมาตรฐาน แผงโซลาร์ แบตเตอรี่ คอนโทรลเลอร์ และโคมไฟ LED ทำงานบน DC ทั้งหมด กระแสไฟฟ้าจึงไม่เปลี่ยนรูปแบบ อินเวอร์เตอร์จำเป็นเฉพาะเมื่อภาระไฟฟ้าเป็น AC หรือเมื่อโครงการต้องใช้ระบบกริดหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองที่ต้องจ่ายไฟออกเป็น AC

คอนโทรลเลอร์กับอินเวอร์เตอร์ต่างกันอย่างไร

คอนโทรลเลอร์ประจุไฟฟ้าจัดการวิธีที่แผงโซลาร์ชาร์จแบตเตอรี่และป้องกันแบตเตอรี่จากการคายประจุเกิน โดยทำงานบน DC ทั้งหมด ส่วนอินเวอร์เตอร์แปลง DC จากแบตเตอรี่เป็น AC สำหรับภาระไฟฟ้าที่ไม่สามารถทำงานบน DC ได้ ทั้งสองทำหน้าที่ต่างกัน และโครงการไฮบริดยังต้องใช้ทั้งสองอย่าง

สามารถเพิ่มอินเวอร์เตอร์ในโคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่ได้หรือไม่

ได้ แต่เฉพาะเมื่อมีภาระไฟฟ้า AC ให้อินเวอร์เตอร์จ่ายไฟ การเพิ่มอินเวอร์เตอร์ในระบบที่โคมไฟเป็นโมดูล LED แบบ DC อยู่แล้วไม่ได้ประโยชน์ใด ๆ และเพิ่มการสูญเสียจากการแปลง การเพิ่มอินเวอร์เตอร์สมเหตุสมผลเมื่อคุณยังใช้โคมไฟ AC เดิม หรือเพิ่มกล้องและป้ายไฟที่ทำงานบน AC

จะทราบได้อย่างไรว่าโครงการของฉันเป็น DC หรือ AC

ตรวจสอบโคมไฟบนเสา โคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมหรือแบบครบชุดใช้โมดูล LED แบบ DC และเป็นระบบ DC หากข้อกำหนดระบุเอาต์พุต 220-240 V AC หรือโครงการยังใช้โคมไฟ AC เดิม แสดงว่าส่วน AC เป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบ

อินเวอร์เตอร์ลดประสิทธิภาพของโคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์หรือไม่

การแปลง DC เป็น AC ทุกครั้งมีการสูญเสียอยู่บ้าง ดังนั้นอินเวอร์เตอร์ที่ไม่จำเป็นจะเพิ่มต้นทุนและจุดที่อาจเกิดความขัดข้องโดยไม่ช่วยเพิ่มแสงสว่าง ในกรณีที่จำเป็นต้องใช้อินเวอร์เตอร์จริงสำหรับภาระไฟฟ้า AC ให้กำหนดขนาดตามภาระไฟฟ้าจริงและรอบการทำงาน ไม่ใช่ตามตัวเลขกลม ๆ

คอนโทรลเลอร์ MPPT ทำหน้าที่อะไรในโคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์

คอนโทรลเลอร์ MPPT ติดตามจุดกำลังสูงสุดของแผงโซลาร์เพื่อให้พลังงานที่มีอยู่ไปถึงแบตเตอรี่มากขึ้น และยังป้องกันแบตเตอรี่จากการชาร์จเกินและการคายประจุเกิน ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ของเรา คอนโทรลเลอร์ตัวเดียวกันจัดการควบคุมแสง ควบคุมตัวจับเวลา และตรวจจับการมีอยู่ของบุคคล

โคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ที่เชื่อมต่อระบบกริดต้องมีการรับรองต่างออกไปหรือไม่

ต้อง การเชื่อมต่อโคมไฟเข้ากับโครงข่ายของการไฟฟ้าทำให้กลายเป็นแหล่งพลังงานแบบกระจาย และข้อกำหนดหรือการไฟฟ้าอาจต้องการหลักฐานการเชื่อมต่อโครงข่ายสำหรับอินเวอร์เตอร์ เช่น IEEE 1547 หรือ UL 1741 ในอเมริกาเหนือ ตรวจสอบว่ามาตรฐานใดและตลาดใดที่ใช้บังคับก่อนยื่นประมูล

ขั้นตอนถัดไป: ยืนยันว่าโครงการของคุณเป็น DC หรือไฮบริด

ส่งรายการภาระไฟฟ้าให้เรา ได้แก่ กำลังไฟของโคมไฟ กล้องหรือป้ายไฟ (ถ้ามี) ระยะเวลาทำงานสำรองของแบตเตอรี่ที่ต้องการในวันที่มีเมฆมาก และพื้นที่นั้นจะเชื่อมต่อระบบกริดหรือไม่ วิศวกรของเราจะยืนยันเป็นลายลักษณ์อักษรว่าการออกแบบควรมีอินเวอร์เตอร์หรือไม่ และเอกสารใดที่จะแนบไปกับการจัดส่ง

เริ่มจากกลุ่มผลิตภัณฑ์โคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมสำหรับรุ่น DC ตรวจสอบตัวเลือกเสาโคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ในกรณีที่การติดตั้งและความสูงยังไม่กำหนด และดูอุปกรณ์กักเก็บพลังงานและไฮบริดหากพื้นที่นั้นต้องใช้ระบบสำรอง เมื่อข้อกำหนดชัดเจนแล้ว ส่งให้ทีมวิศวกรรมของเรา และเราจะตอบตามรุ่นที่ระบุ ไม่ใช่ค่าเฉลี่ยจากแค็ตตาล็อก