Вуличні ліхтарі на сонячних батареях стали повсюдною присутністю в сучасному суспільстві, забезпечуючи надійне та стійке рішення для освітлення різних громадських місць. Від гамірних міських вулиць до громадських парків, житлових кварталів, фабрик і навіть туристичних місць, сонячні вуличні ліхтарі виявилися життєво важливим компонентом сучасної інфраструктури.
Однією з ключових переваг сонячних вуличних ліхтарів є їх здатність використовувати відновлювані джерела енергії, такі як сонячне світло, і перетворювати їх на електрику. Ця зелена технологія не тільки зменшує нашу залежність від традиційного викопного палива, але й допомагає пом’якшити шкідливі наслідки зміни клімату.
Однак для того, щоб максимізувати ефективність сонячних вуличних ліхтарів, вкрай важливо оптимізувати їх можливості зарядки. Залежно від місця розташування та умов навколишнього середовища сонячні панелі не завжди можуть отримувати достатню кількість сонячного світла, що може призвести до зниження ефективності заряджання та скорочення терміну служби акумулятора. У цьому блозі буде розглянуто 2 основні фактори, які впливають на ефективність сонячних світлодіодних систем зарядки вуличних ліхтарів, і запропоновано кілька рішень.
Ефективність системи зарядки сонячних світлодіодних вуличних ліхтарів має вирішальне значення для їх ефективної роботи. Це визначається двома основними факторами:
Ефективність перетворення сонячної панелі
Ефективність перетворення сонячної панелі означає відсоток сонячного світла, який перетворюється на придатну для використання електричну енергію фотоелектричними (PV) елементами в панелі. Іншими словами, це міра того, наскільки ефективно сонячна панель може генерувати електроенергію з доступного сонячного світла.
Ефективність перетворення сонячної панелі залежить від різних факторів, у тому числі якості фотоелектричних елементів, використовуваних матеріалів, процесу виробництва та умов навколишнього середовища, таких як температура та затінення.
Як правило, ефективність перетворення комерційно доступних сонячних панелей коливається від 15% до 22%. Це означає, що лише частина сонячного світла, що потрапляє на панель, перетворюється на електрику, а решта поглинається у вигляді тепла або відбивається.
Сонячні панелі вищого класу, виготовлені з монокристалічного кремнію, часто мають вищу ефективність перетворення в діапазоні від 19% до 22%. Панелі з полікристалічного кремнію мають дещо нижчий ККД, зазвичай між 15% і 17%. Тонкоплівкові сонячні панелі, у яких використовуються такі матеріали, як аморфний кремній, телурид кадмію (CdTe) або селенід міді, індій-галію (CIGS), зазвичай мають найнижчу ефективність перетворення, коливається від 10% до 12%.
Ефективність вторинного перетворення
Термін «ефективність вторинного перетворення» не є стандартним терміном, який використовується в контексті систем сонячної енергії. Однак це можна інтерпретувати як ефективність перетворення електроенергії постійного струму (DC), виробленої сонячними панелями, в електроенергію змінного струму (AC) за допомогою інвертора, що є вирішальним кроком у тому, щоб зробити електроенергію придатною для використання побутовими приладами та електромережі.
Інвертори відіграють важливу роль у сонячних енергетичних системах, оскільки вони перетворюють постійний струм, який виробляють сонячні батареї, у змінний струм, який сумісний з електричною мережею та більшістю електричних пристроїв. Ефективність інвертора — це відсоток вхідної потужності постійного струму, який успішно перетворюється на вихідну потужність змінного струму.
Сучасні інвертори зазвичай мають ефективність від 90% до 98%. Це означає, що невеликий відсоток електроенергії, виробленої сонячними батареями, втрачається під час процесу перетворення, зазвичай у вигляді тепла. Високоякісні інвертори матимуть вищу ефективність, мінімізуючи ці втрати та гарантуючи, що більша кількість виробленої сонячною енергією доступна для використання.
Перше відноситься до здатності панелі перетворювати світлову енергію в електромагнітну енергію, яку можна використовувати для різних цілей, таких як освітлення та опалення. Останнє, з іншого боку, стосується кількості світлової енергії, яка може бути збережена в батареї після її перетворення в електромагнітну енергію.
Щоб гарантувати, що сонячні світлодіодні вуличні ліхтарі відповідають вимогам до освітлення вночі, ємність батареї цих ліхтарів повинна приблизно в 1.2 рази перевищувати кількість вихідної потужності, яка правильно генерується сонячною системою. Це гарантує, що вимоги до освітлення задовольняються протягом усієї ночі, і існує резервне сховище для врахування змін погодних умов або мінливості сонячного випромінювання. Крім того, необхідно не тільки підтримувати ефективність заряджання ліхтарів, щоб підтримувати вихід світла з низькою потужністю, але також слід проводити незначне обслуговування ланцюгів керування, щоб забезпечити тривалу ефективність.
Крім того, схеми керування сонячними світлодіодними вуличними ліхтарями повинні належним чином обслуговуватися, щоб гарантувати їх довговічність та ефективність. Це допомагає переконатися, що ефект обслуговування зарядної ланки працює повністю та позитивно впливає на всі схеми керування, що використовуються в системі освітлення, включаючи датчики світла, датчики руху та плати керування. Необхідні регулярні перевірки та заміна зношених або пошкоджених частин у схемі керування, щоб уникнути перебоїв у системі освітлення, які можуть негативно вплинути на її загальну продуктивність.
Висновок
Вуличні ліхтарі, що працюють на сонячних батареях, не тільки стали повсюдною присутністю в усьому світі, але й надають неоціненну послугу, коли йдеться про забезпечення громадської безпеки та ефективності в різних громадських місцях. Ми сподіваємося, що, дослідивши два основні компоненти систем сонячного освітлення – ефективність перетворення сонячної панелі та вторинну ефективність перетворення – ми дамо вам змогу краще зрозуміти, як вони працюють. Зрештою, обізнаність про ці рішення є ключовою при оцінці потреб і пошуку найкращого варіанту інвестування для проектів, пов’язаних із покращенням інфраструктури. Якщо вам потрібна додаткова допомога в розумінні технології вуличного освітлення на сонячних батареях або потрібна допомога в пошуку продуктів від нашої команди спеціалістів, не соромтеся звертатися до нас. Спасибі за ваш час!