أكثر أنظمة الإضاءة الخارجية كفاءة هو ذلك الذي يعمل فقط على الطاقة الشمسية الخضراء والمتجددة من حلول الظلام حتى الصباح. أضواء الشوارع الشمسية هي أحد هذه الأنظمة. أدت أحدث الابتكارات إلى تحسين استخدام إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية وإمكانية الوصول إليها والقدرة على تحمل تكاليفها. تعتبر الألواح الشمسية ومصدر الضوء والبطارية القابلة لإعادة الشحن ووحدة التحكم في الشحن وأسلاك التوصيل العناصر الأساسية لمصباح الشارع الشمسي.
الألواح الشمسية نوع الألواح الشمسية
تتمثل الوظيفة الأساسية للوحة الشمسية ، التي تتكون من عدة خلايا شمسية ، في تجميع الطاقة الشمسية وتحويلها إلى طاقة مفيدة لإنارة الشوارع الشمسية. التأثير الكهروضوئي هو اسم هذه الآلية. يؤثر نوع الألواح الشمسية وقوتها الكهربائية بشكل كبير على مدى جودة أداء ضوء الشارع الشمسي ، ويؤثر حجم الخلايا الشمسية على كمية الطاقة التي يتم إنتاجها. غالبًا ما تستخدم إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية الألواح الشمسية متعددة الكريستالات أو أحادية البلورات. قد تتأثر كفاءة اللوحة أيضًا بموقع التركيب وموضع التثبيت. عندما يتم وضع الألواح الشمسية بحيث تحصل على ما يكفي من أشعة الشمس المباشرة طوال اليوم ، فإنها تحول الطاقة بكفاءة أكبر. عادةً ما تدوم الألواح الشمسية ما بين 25 و 30 عامًا.
البطاريات الشمسية التي يمكن إعادة شحنها
في نظام إضاءة الشارع الشمسي ، تخدم البطارية الوظيفة الأساسية لتخزين الطاقة الكهربائية المحولة بحيث يمكن استخدامها في الليل لإضاءة مصدر الضوء. تعمل مصابيح الشوارع الشمسية هذه الأيام على LiFePO4 أو بطاريات ليثيوم أيون. تشتهر هاتان البطاريتان بموثوقيتهما وقدرتهما كمصادر طاقة احتياطية. بطاريات الليثيوم هي الخيار المثالي لإضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية لأنها خفيفة الوزن وصغيرة الحجم. يمكن أن تستمر أضواء الشوارع الشمسية في التألق حتى في الأيام الملبدة بالغيوم عندما لا يكون هناك ما يكفي من ضوء الشمس للتحويل بفضل البطاريات ذات السعة التخزينية الكافية. بطاريات الليثيوم ، على عكس بطاريات الرصاص الحمضية ، لا تحتاج إلى أي صيانة ، واختيار الضوء المناسب يعتمد على معرفة نوع البطارية ، إجمالي ساعات التيار ، والجهد.
تحكم شحن الطاقة الشمسية
عبر جهاز التحكم ، يتم تخزين الكهرباء المحولة في البطارية. البطارية محمية ضد الشحن الزائد والشحن المنخفض بواسطة جهاز تحكم. توقف وحدة التحكم تدفق الطاقة من البطارية عبر الخلايا الشمسية عندما تتوقف عملية الشحن عند حلول الظلام. النوعان اللذان يشاهدان غالبًا في وحدات إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية هما PWM و MPPT. يتم زيادة عمر البطارية من خلال قدرة وحدات التحكم على تحويل الجهد الزائد إلى تيار كهربائي وتوفير شحن متعدد المراحل. يمكنك فهم قدرات وعمليات ضوء الشارع الشمسي بشكل أفضل من خلال إدراك نوع وحدة التحكم في الشحن التي تستخدمها.
إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية كمصدر للضوء
مع اقتراب عملية التحويل من نهايتها ، تكتشفها المستقبلات الضوئية للمصباح وتستخدم الطاقة المخزنة في البطارية لتشغيل الضوء. نظرًا لاستهلاكها المنخفض للطاقة مقارنة بالإضاءة المتوهجة والفلورية ، أصبحت LED الآن أكثر أنواع الإضاءة شيوعًا. على الرغم من أنها لا تحترق ولا تنتج أي أشعة فوق بنفسجية ، إلا أن مصابيح LED أصبحت أكثر شيوعًا في تطبيقات الضوء الشمسي. قد تنتج المصابيح لومن أكثر بكثير مع استهلاك طاقة أقل بفضل تقنية LED. يبلغ عمر تركيبات إضاءة LED حوالي 50 ساعة 000 وهي أقل عرضة للفشل. أنها تولد حرارة أقل في شكل الأشعة تحت الحمراء وبيئة خالية من التلوث. أثناء اختيار مصباح الشارع الشمسي ، يجب أن تفكر في إضاءة LED لكل واط ونمط توزيع الضوء.
المصباح محمي من الطقس القاسي مع غلاف مقاوم للماء IP65 مصنوع من ABS قوي وسبائك الألومنيوم. إن تشغيل مصابيح الشوارع الشمسية المتكاملة والشاملة هو نفسه من الناحية النظرية ، على الرغم من أنها تعمل بطرق مختلفة. تتمتع بعض الأضواء بالقدرة على التعتيم باستخدام أجهزة ضبط الوقت ، بينما يتم تنشيط البعض الآخر بالحركة. إذا تم دمج مصباح الشارع الشمسي وتم ربط اللوحة والمصباح باستخدام التوصيلات المتوفرة ، فيجب تركيب الألواح بشكل فردي. نظرًا لأن جميع مكونات مصابيح الشوارع الشمسية مدمجة ، فلا يلزم تثبيت الألواح الشمسية بشكل منفصل.
