Проанализировано современное состояние систем освещения светодиодами с параллельным электропитанием от фотоэлектрических модулей и от централизованной электросети. Представлен подход к реализации параллельной работы светильника со светодиодами от двух источников питания, который отличается простотой, низкой стоимостью и высокой надёжностью сравнительно с имеющимися решениями. На основе этого подхода разработаны четыре схемы, применимые сообразно задачам освещения и характеристикам фотоэлектрических модулей и потребителей электроэнергии. Первая и вторая схемы содержат минимальное количество преобразователей, но при их использовании необходимо учитывать ряд эксплуатационных ограничений. Третья схема содержит стандартные преобразователи и предполагает минимум разных ограничений, что делает её оптимальным решением для разрабатываемой системы освещения малой мощности. Четвёртая схема имеет высокую стоимость, из-за использования оборудования с автоматическим поиском точки максимальной мощности солнечных панелей в реальном времени (технология «ММPT»), обеспечивает максимально большую энергоэффективность систем освещения, но преимущества технологии «ММPT» касаются только систем высокой мощности.
В качестве потребителей таких систем предпочтительней всего объекты, где освещение в основном требуется днём (торговые центры, подземные переходы, складские комплексы, птицефабрики и т.п.). Положительной стороной является повышение надёжности электроснабжения потребителей, поскольку питание светильников со светодиодами будет также происходить от дополнительного источника.
Предложенный подход ведёт к снижению расхода электросетевой энергии на освещение светодиодами, сбережению ископаемых источников энергии и, соответственно, экологизации окружающей среды.
1. Global Market Outlook For Solar Power 2019–2023 / Aurélie Beauvais, Naomi Chevillard, Mariano Guillén Paredes, Máté Heisz, Raffaele Rossi, Michael Schmela. – Belgium, Brussels: SolarPower Europe, 2019. – 91 р. URL: https://www.solarpowereurope.org (дата обращения: 09.09.19).
2. Stromgestehungskosten Erneuerbare Energien / Christoph Kost, Shivenes Shammugam, Verena Jülch, Huyen-Tran Nguyen, Thomas Schlegl. – Deutschland, Freiburg: Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, 2018. – 41 р. URL: https://www.ise.fraunhofer.de (дата обращения: 09.09.19).
3. Renewables 2018 global status report / Hannah E. Murdock, Rana Adib [et al.] – France, Paris: REN21, 2018. – 324 p. – ISBN978–3–9818911–3–3 –URL: http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2018/06/GSR_2018_Highlights_final.pdf (дата обращения: 09.09.19).
4. Advancing the Global Renewable Energy Transition / Hannah E. Murdock, Rana Adib [et al.] – France, Paris: REN21, 2018. – 51 p. – ISBN978–3–9818911–2–6 – URL: http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2018/06/GSR_2018_Highlights_final.pdf (дата обращения: 09.09.19).
5. Wang B., Sechilariu M., Locment F. Intelligent DC microgrid with smart grid communications: control strategy consideration and design // IEEE Тransactions on Smart Grid. – 2012. – 3(4) – Р. 2148–2156. DOI: 10.1109/TSG.2012.2217764.
6. Dragičević T., Lu X., Vasquez J.C., Guerrero J.M. DC Microgrids-Part I: A Review of Control Strategies and Stabilization Techniques // IEEE Transactions on Power Electronics. – 2016. – 31(7). – P. 4876–4891. DOI: 10.1109/TPEL.2015.2478859.
7. Dragičević T., Lu X., Vasquez J.C., Guerrero J.M. DC Microgrids–Part II: A Review of Power Architectures, Applications and Standardization Issues // IEEE Transactions on Power Electronics. – 2016. – 31(5) – P. 3528–3549. DOI: 10.1109/TPEL.2015.2464277.
8. Justo J.J., Mwasilu F., Lee J., Jung J.W. AC-microgrids versus DC-microgrids with distributed energy resources: A review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2013. – Vol. 24. – P. 387–405. DOI: 10.1016/j.rser.2013.03.067.
9. De Zoysa H.B.H., Guruge P.A., Kalingamudali S.R.D., Kularatna N., Kanishka G. Designing and Constructing a DC Microgrid with Uninterrupted Power Supply Capability and Optimizing its Energy Usage by Smart Controlling System / IEEE Industrial-Electronics-Society (IES) International Conference on Industrial Electronics for Sustainable Energy Systems (IESES). – New Zeland, Hamilton: IEEE. – 2018. – P. 351–356.
10. Ali А., Lange J., Elrayyah A., Sozer Y., De Abreu-Garcia J.A., Mpanda A.A. Hybrid Flyback LED Driver with Utility Grid and Renewable Energy Interface / 33nd Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition. – USA, TX, San Antonio: IEEE. – 2018. – P. 3377–3384.
11. Vieira J.A.B., Mota A.M. Implementation of a Stand-Alone Photovoltaic Lighting System with MPPT Battery Charging and LED Current Control / IEEE International Conference on Control Applications Part of 2010 IEEE Multi-Conference on Systems and Control. – Japan, Yokohama: IEEE. –2010. – P. 185–190.
12. Shen C.L., Ko Y.X. Hybrid-input power supply with PFC (power factor corrector) and MPPT (maximum power point tracking) features for battery charging and HB-LED driving // Energy – Elsevier Ltd. – 2014. – Vol. 72 – P. 501–509. DOI: 10.1016/j.energy.2014.05.072.
13. Pandey A.K., Tyagi V.V., Selvaraj J.A.L., Rahim N.A., Tyagi S.K. Recent advances in solar photovoltaic systems for emerging trends and advanced applications // Renewable & Sustainable Energy Reviews – Elsevier Ltd. – 2016. – Vol. 53 – P. 859–884. DOI: 10.1016/j.rser.2015.09.043.
14. Солнечные электростанции на территории России: реалии и перспективы // Альтернативная энергия: [сайт]. – 2019. URL: https: //altenergiya.ru/sun/solnechnyeelektrostancii-v-rossii.html (дата обращения: 09.09.19).

• Предыдущая статья
• Следующая статья

• солнечное излучение
• фотоэлектрический модуль
• микросеть постоянного тока
• стабилизатор напряжения
• стабилизатор тока
• параллельная работа
• освещение светодиодами