Особенности фонарей на солнечных батареях
После захода солнца в неосвещенных местах городов порой находиться очень небезопасно и некомфортно. Повсюду поставить столбы и протянуть к ним электричество довольно накладно и не всегда возможно. Обычно освещение организуют только в центре, а на окраинах экономят. Поэтому было придумано экономичное решение ─ уличные фонари на солнечных батареях. Технологический уровень использования альтернативных источников энергии поднимается всё выше. Теперь его используют для освещения улиц. Такие автономные фонари появились уже во многих европейских городах. Их устанавливают на магистралях, улицах, в парках. Особенно они востребованы там, где есть трудности при подводе электричества. Помимо осветительной функции фонари на солнечных батареях часто применяют для декоративной подсветки зданий на улице.
Содержание статьи
Принцип действия
Современного человека уже не удивишь солнечными батареями. Многие из вас наверняка знают, как солнечная энергия может быть использована в хозяйственной деятельности. Самый распространённый способ использования солнечной энергии – это преобразование её в электрическую. На этом принципе и построены уличные фонари. В их конструкции предусмотрена небольшая солнечная батарея (размеры зависят от мощности светильника) и аккумулятор. Фотоэлектрические элементы в составе солнечных батарей вырабатывают электрический ток в дневное время под действием солнечного света. Выработанное электричество накапливается в аккумуляторе и в ночное время расходуется для работы уличного фонаря.
Уличный фонарь с солнечной батареей
Основной вопрос, который у вас возникает, а как эти уличные фонари будут включаться после захода солнца. Для этого в них присутствует блок управления, автоматически включающий их в тёмное время суток. Итак, какие основные элементы уличного фонаря присутствуют для его нормальной работы.
- Солнечная батарея, преобразующая свет солнца в электричество;
- Управляющий блок;
- Аккумулятор для накопления электрической энергии в дневное время;
- Светильник для освещения.
Фонари на солнечных батареях можно встретить у многих на загородных участках. Однако они отличаются небольшой мощностью и солнечной батареей малой площади. Кроме того, у них аккумулятор небольшой ёмкости. Уличные фонари для городского освещения требуют большей мощности солнечной батареи.
Вернуться к содержанию
Эксплуатация и эффективность уличных фонарей на солнечных батареях
На эффективность работы уличных фонарей с солнечными батареями сильно влияют погодные условия в том или ином регионе. Если световой день короткий, то аккумулятор зарядится не полностью. В результате его энергии не хватит для работы всю ночь. Кроме того, к сбоям в работе уличного фонаря могут привести отрицательные температуры.
То же самое можно сказать о продолжительной жаре, которая вызывает перегрев и поломку полупроводников. Если планируется устанавливать фонари в жарком климате, то в некоторых случаях стоит предусмотреть систему охлаждения. Есть и ещё один неприятный момент. Защитное стекло солнечной батареи на улице загрязняется, из-за чего снижается эффективность её работы.
Уличное освещение
Из сказанного можно сделать следующий вывод. Эффективное использование уличных фонарей возможно в регионах с высокой солнечной инсоляцией и при соответствующем уходе за ними. Этот вид автономного освещения устанавливается на высокие столбы. На них крепится светодиодный фонарь, солнечная батарея, блок управления (если он выполнен отдельно). Столбы фонарей вкапываются с последующим закреплением на твёрдой поверхности.
Стандартный набор для освещения улиц включает в себя:
- Светодиодный светильник;
- Солнечную батарею;
- Контроллер зарядки аккумулятора, а также управления включением и выключением фонаря;
- Аккумулятор;
- Защитный блок (в нём размещён аккумулятор и контроллер);
- Набор креплений.
В конструкции уличных фонарей предусмотрены датчики освещённости. По их сигналу контролер выключает фонарь днём и включает его ночью. Благодаря контроллеру, энергия аккумулятора расходуется рационально. Часто ещё существует дополнительная схема для сброса избыточной энергии. К примеру, когда аккумулятор уже заряжен, то вырабатываемое электричество от солнечной батареи идёт для питания рядом стоящих объектов. Например, рекламные конструкции или светофор.
На рынке осветительных приборов есть множество различных исполнений уличных фонарей. Возможно дополнительное оснащение светильника системой управления световым потоком. То есть, устанавливается режим ожидания, в котором фонарь светит на 20─50 процентов от своей мощности. А когда срабатывает датчик движения, то светильник включается на полную мощность. В результате экономится энергия аккумулятора, и нет дискомфорта для прохожих и автомобилей. И также наблюдается тенденция по оснащению уличных светильников более мощными солнечными батареями. В результате образуется энергия сверх той, что требуется для зарядки аккумулятора. Она используется на обеспечение питания находящихся рядом объектов. Это позволяет повысить рентабельность таких систем.
Уличные светильники получают батареи большей мощности
Такие системы на солнечных батареях могут специально использоваться для освещения пешеходных переходов. В тёмное время суток в таких местах создаётся повышенная опасность для жизни пешеходов. Уличные фонари, сконцентрированные в таких местах, позволяют снизить улучшить видимость. При подходе человека к пешеходному переходу срабатывает датчик движения. Он включает светильники на время, необходимое для того, чтобы перейти дорогу.
В результате фигура пешехода видна водителям автомобилей издалека и можно заранее сбросить скорость. Кроме того, дополнительным сигналом о пешеходном переходе в темноте может быть светофор, который также функционирует системы с солнечными батареями. Он может мигать в темноте, как предупреждение о том, что здесь могут быть пешеходы.
При проектировке уличных фонарей на солнечных батареях по специальной методике просчитывается их число. Приоритетом при расчётах является максимальный световой поток. Важным фактором является высота столбов для монтажа ламп. Чересчур низкие или высокие фонари могут отрицательно сказаться на работе системы. Если они будут слишком низкие, то будут ослеплять прохожих. А если высокие, то освещения будет недостаточно.
Вернуться к содержанию
Плюсы и минусы уличных фонарей на солнечных батареях
Плюсы
- Нет затрат на электроэнергию. Это ключевое преимущество таких уличных фонарей;
- Этот тип уличного освещения хорошо подходит в тех местах, где нет централизованной электросети;
- Светильники экологичны и легко утилизируются;
- При монтаже не нужно прокладывать линий электропередач и соответствующую инфраструктуру;
- Длительный срок службы. В этом плане самым слабым звеном является аккумулятор. Срок службы около десяти лет. Солнечная батарея прослужит примерно 30 лет, а фонарь на светодиодах около 27 лет.
Вернуться к содержанию
Минусы
К минусам подобного освещения можно отнести:
- Эффективность работы зависит от климата. Солнечная батарея может улавливать рассеянный солнечный свет, но выработка электричества при этом снижается. Поэтому в регионах с небольшим количеством солнечных дней эффективность таких уличных фонарей будет небольшой;
- Требуется периодическое обслуживание. Нужно систематически чистить поверхность солнечных батарей от грязи. Пыль и пятна грязи снижают их производительность.
Вернуться к содержанию
Примеры уличных фонарей
Давайте, рассмотрим несколько примеров уличных светильников, работающих от солнечных батарей. Указанные модели могут использоваться как в частных домах, так и на городских улицах.
Olym-LED OL-YDW-003
Яркость этой модели около 15 лм. Аккумулятор, который принимает энергия от солнечной батареи, имеет ёмкость 1000 мАч. Его номинальное напряжение 1,2 вольта. Тип не сообщается, но, скорее всего, это никель─кадмиевый аккумулятор. Защита от пыли и влаги соответствует требованиям стандарта IP65.
Olym-LED OL-YDW-003
Цена этого устройства составляет 700─900 рублей. Фонарь предназначен для настенного размещения. Он подойдёт для размещения на стене дома, выходящей на улицу.
Вернуться к содержанию
Solar 10623-HA
Эта модель имеет аккумулятор ёмкостью 1000 мАч с номиналом 1,2 вольта. Мощность солнечной батареи составляет 0,25 ватт. Solar 10623-HA удовлетворяет нормам стандарта IP 55 по защите от пыли и влаги. Примерная стоимость 500─700 рублей.
Solar 10623-HA
В светильнике 6 светодиодов. Мощность его небольшая. Поэтому он не подойдёт для уличного освещения, а скорее, для подсветки фасада, ограды и т. п.
Вернуться к содержанию
Jiahe
Эта модель защищена в соответствии с требованиями стандарта IP 65. Стоимость фонаря составляет 2,5─3 тысячи рублей. Солнечная батарея имеет мощность около 1 ватта.
Jiahe
Больше никаких технических подробностей о светильнике не сообщается. Особенность модели заключается в том, что солнечная батарея находится на шарнире. Это позволяет расположить её к солнцу так, чтобы аккумулятор заряжался полнее.
Вернуться к содержанию
Alishow W1068
Яркость этого стильного фонаря составляет 60 лм. Аккумулятор с номинальным напряжением 1,2 вольта имеет ёмкость 900 мАч. Модель имеет стандарт защиты IP 33. Стоимость 1,2─1,5 тысячи рублей.
Alishow W1068
Фонарь имеет средние характеристики по своим характеристикам и цене. Солнечные панели в количестве 4 штук расположены на козырьке светильника.
Вернуться к содержанию
Solar Lamp
Интересный светильник, который подойдёт для подсветки ограды, входной двери и т. п. Его яркость составляет около 400 лм. Аккумулятор имеет номинал 3,7 вольта и ёмкость 2000 мАч. Судя по всему, литиевого типа.
Solar Lamp
Солнечная батарея рассчитана на мощность 2,5 ватта. Стоимость светильника примерно 2 тысячи рублей. Стандарт защиты от пыли и влаги IP 65. Фонарь в режиме ожидания имеет тусклое свечение. Когда появляется движение и срабатывает датчик, он начинает работать на полную мощность.
Вернуться к содержанию
Опрос
Загрузка ...
Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал! Исправления и дополнения к статье оставляйте в комментариях.
Вернуться к содержанию
(голосов: 2, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...
