Как подобрать солнечную панель к светодиодной ленте (5 метров)?

Отмечу сразу - новичок в этом деле. Учусь на повара.

Имеется рекламный стенд во дворе, в который нужно вмонтировать светодиодную ленту (5 метров, 12вольт, с потреблением в 50ватт) для подсветки ночью. Решили с ребятами попробовать для себя подключить это дело не через центральную электрическую сеть, а солнечную батарею + контроллер с таймером (для автоматического включения только ночью) + аккумулятор.

Если я понимаю правильно, то рассчитываем ватты в час:
Лента будет работать около 9 часов в день (с 11 вечера до 8 утра), а значит она будет потреблять 50ватт*9 = 450 ватт в день.
Используем солнечную батарею на 40 ватт (поликристаллы).
Используем контроллер на 10A с таймером.
Суммарная инсоляция в нашем регионе весной примерно 25-30 кВт·ч
UPD: Если нужна точная маркировка комплектующих с TTX, могу предоставить.
UPD2: В последующем возможно попробуем приконнектить к Arduino, напишем скетч и поставим датчик освещения + GSM модуль, чтобы подсветкой можно было управлять с мобильника.

 

У Вас среднее время засветки солнечной панели будет не более 10 часов в день, и то это при условии солнечной погоды и "летнего" периода. Что будет зимой (с ноября по февраль) - 10 процентов от лета.

Так что ту либо панель увеличивать (например, ставить две панели параллельно), либо пересилить свою лень, и проложить провод от магистральной сети.

Тут еще сказывается тот факт, что светодиодная лента - очень неэффективная конструкция, т. к. в ней львиная доля потребления приходится на балластные резисторы. Если делать то же самое, но на специальном драйвере - потребление будет раза в полтора ниже.

 

Кстати да. Удобно, но не экономно.
Я для своей 24 вольтовой системы для освещения двора использую вот такой комплект
Вот такие светики (1 ватт 100 люмен)

припаиваю вот на такую пластину

получаем рабочий ток/напряжение сборки 3,2*7=22,4 вольта/0,3 ампера
Потом запитываю их от акб через такой DC/DC понижатель

Один такой понижатель легко выдерживает до 5 таких сборок
5 сборок дают световой поток в 3500 люмен. Но из за возможности разместить эти сборки больше чем на растоянии 5 метров (лента) засветка территории получается более ровной и комфортной.

 

Я примерно такие диоды (1W/3W) подключил к драйверу MR16, приклеил термоклеем прямо на оцинкованную монтажную ленту и прикрутил к стене...


Хотя для улицы такая конструкция не годится - надо изолировать открытые контакты герметиком или мастикой какой-нибудь.

 

Можно и так. Но с готовыми пластинами и удобнее и засунуть в светильник легко можно.
К радиатору так же легко через термопасту.
Но конечно дороже на цену пластин.

 

Спасибо всем за ответы. Так поняла, что светодиодную ленту использовать будет неэффективно, но заказывать светодиоды с драйвером будет долго + придется повозиться. Может быть попробовать индуктивное освещение?
Может быть попробовать систему на нескольких диодах Cree?
Хотелось бы как можно проще и скорее. По поводу 40-ваттной пластины, думаю для 50 ваттной ленты ее будет достаточно, но зимой будет проблема, это точно. Думаю подзаряжать дискретно придется в зимнее время. Возможности провести к центральной электрической линии не имеется совершенно. Нужны запросы и документы от администрации.

Собственно вопрос:
-Что подскажете по поводу выбора системы освещения?
-Какой использовать аккумулятор? Гелевый на 20-30Ah? Как его утеплить, чтобы температура зимой не превышала -20 у его основания (пенопластовый бокс, закапывать в землю)?
-Световой поток думаю нужен около 1 500 люмен, этого достаточно, чтобы осветить 15 метров темной улицы?

 

Если стоит задача потратить деньги - то да, а так - я бы взял обычный б/у автомобильный аккумулятор (2 штуки) и тележку для перевозки. Тогда эффективность ленты Вас не будет сильно волновать.

1500 люмен - это чуть больше 100 ваттной лампочки накаливания. Правда понятие "осветить" - достаточно широкое.

 

Но, ведь, как я знаю, аккумуляторные батареи для автомобиля использовать не целесообразно, т. к. заряжать ее ничтожно малыми токами от солнечной панели нельзя, либо просто не эффективно.

1 500 - 2 000 люмен направленного света (+отражатель) будет вполне достаточно.
Что-то отговорили вы меня использовать светодиодную ленту. Не думала, что она имеет много потерь.
Эх, теперь в раздумьях...

 

40 ваттная панель дает далеко не "ничтожно малые токи" - летом ампера 3-4 может легко выдать, а это как раз 0.1C для аккумулятора емкостью 30-40 Ah.

Если предусмотреть легкую замену аккумулятора с его подзарядкой в теплом помещении - то это не очень страшно. Тут надо сопоставлять потери электроэнергии с затратами на изготовление аналогичной водонепроницаемой конструкции своими силами: я бы, наверное, не взялся - сделал бы вместо ленты точечные светильники.

 

http://www.ebay.com/sch/i.html?_LH_BIN=1&_sop=15&_osacat=20697&_from=R40&_nkw=led+lamp+g4+7.5w&_sacat=20697
Кто подскажет- где взять яркие светодиодные лампочки на 12В в формате G4?
То, что купил тут:
G4 LED Light Bulb SMD Marine Boat Lamp [5050 9LED Warm White] $1,44 USD 10 $14,40 USD
и продают в наших магазах- до 3Вт- не устраивает результатом (световой поток никудышный).

 

20% - не такая уж и львиная доля. 3.3х3=9.9
12.5-9.9=2.6/12.5*100=20.8%

 

То есть КПД резистивного гасителя- 80%? Фигасе не львиная! КПД средне- и маломощных LED-драйверов- (XP power LDU) up to 97%!

 

При снижении напряжения будет чуть лучше.
Я сам за использование хороших дтайверов, но и простые решения имеют право на жизнь.
Используют же люди ШИМ контроллеры и светодиодные ленты используют.

 

"КПД" резистивного гасителя бывает разным.

@Strangeman рассчитал 20% исходя из 3-х СД и напряжения 12.5в.

Если изменить исходные данные на:
3.2х4=12.8 и питания 13V
То потери будут всего:
13-12.8=0.2/13*100=1,5% - чего "(XP power LDU) up to 97%!" и не снилось.

Конечно, если запитывать через резистор один светодиод от сети 220 вольт потери будут гигантскими, но для этого уж совсем очумелые ручки голову нужно иметь.

Из особенностей такого решения - нужно стабилизированное питание, желательно максимально кратное напряжению питания одного СД.
Cолидарен с @Strangeman, что и простые решения вполне работоспособны, главное правильно подбирать параметры.

 

Не передёргивайте!
Не бывает резистивных гасителей, рассчитанных на рабочие разницы в 0,2В!
Их рассчитывают по принципу "12В±х%"- вот отсюда реальная типовая эффективность тех же LED-лент и выползает. На уровне 80% КПД...