Solar katulampun kokoonpanon laskentakaava

Aurinkokatuvalaisimien konfiguraation laskentakaavasta pohdittaessa on ensin selvitettävä useita keskeisiä tekijöitä: virtalaskenta, teholaskenta, huippulaskenta sekä eri kuormitus- ja ympäristötekijöiden vaikutuksen huomioiminen. Nämä vaiheet auttavat meitä laskemaan tarkasti tarvittavan aurinkokatuvalaisimen kokoonpanon vastaamaan erilaisten tarpeiden ja ympäristöolosuhteiden valaistustarpeita.

Ensinnäkin galvanometri perustuu akkujärjestelmään ja käytettyyn lampun tehoon. Esimerkiksi 12 V akkujärjestelmälle ja kahdelle 30 W lampulle meidän on laskettava tarvittava virta. Virta voidaan laskea seuraavalla kaavalla:
Nykyinen=lampun teho (wattia)/akun jännite (volttia)=60W / 12V=5A

Toiseksi teholaskennassa on otettava huomioon lamppujen syttymisaika sekä jatkuvien sadepäivien valaistustarpeet.

Jos esimerkiksi katuvalo palaa 9,5 tuntia yössä, todellinen täyden kuorman valaistusaika on 7 tuntia. Jos sinun on täytettävä valaistustarpeet 5 peräkkäisenä sadepäivänä, voimme suorittaa seuraavat laskelmat:
Akun kapasiteetti=Virta (ampeeri) x valaistusaika (tunti) x päivää=5A x 7t x (5+1) päivää=5A x 42t=210Ah

Käytännön sovelluksissa on kuitenkin tarpeen säätää akun lataus- ja purkustrategiaa akun ylilatauksen ja purkamisen estämiseksi. Yleensä akku on ladattu noin 90 %:iin ja purettu noin 5 % - 20 %:iin. Tämän seurauksena 210 Ah käyttää vain 70-85 prosenttia vakiokapasiteetista. Lisäksi ero kuormituksessa ja häviöiden huomioiminen (kuten vakiovirtalähteet, liitäntälaitteet, linjahäviöt jne.) voivat johtaa todelliseen virran kasvuun 15–25 %.

Huipun laskemiseksi meidän on otettava huomioon lampun kumulatiivinen valaistusaika yötä kohti ja paneelin tehollinen valaistusaika päivässä. Jos valaistusaika on esimerkiksi 7 tuntia per yö ja paneeli saa keskimäärin 4,5 tuntia tehollista valoa päivässä, meidän on laskettava tarvittava huipputeho (WP):
WP=(virta × valaistusaika × 120 %)/valaistusaika=(5A × 7h × 120 %) / 4,5 h=9.33

Tässä 4,5 tuntia on Jangtse-joen keski- ja alajuoksun lähellä olevan alueen auringonpaistekerroin. Käytännön sovelluksissa häviöt aurinkokatuvalaistusjärjestelmissä (kuten johtohäviöt, ohjainhäviöt ja liitäntälaitteiden tai vakiovirtalähteiden virrankulutus) voivat kuitenkin olla noin 15–25 %. Siksi 162W on teoreettinen arvo, jota on nostettava todellisen tilanteen mukaan järjestelmän luotettavuuden ja tehokkuuden varmistamiseksi.

Yhteenvetona voidaan todeta, että aurinkokatuvalaisimien konfiguraatiolaskentakaava sisältää virran, kapasiteetin ja huipun laskennan, ja siinä on otettava huomioon kuormituserot, ympäristötekijät ja todelliset häviöt. Tarkkojen laskelmien avulla voimme valita oikean aurinkokattulamppukonfiguraation vastaamaan erilaisten tarpeiden ja ympäristöolosuhteiden valaistusvaatimuksia. Käytännön sovelluksissa riittävän valon keston, oikean akun kapasiteetin ja tehokkaan järjestelmän suunnittelun varmistaminen ovat avainasemassa pitkän aikavälin vakaan valaistustuloksen saavuttamiseksi.