Современное уличное освещение на солнечных батареях: условия работы и области применения
Автономное уличное освещение на солнечных батареях устанавливают на частных участках, автомагистралях, городских улицах.
Его целесообразно применять в труднодоступных для подвода электричества местах.
Осветительные приборы, в зависимости от их характеристик, используют для освещения местности или декоративной подсветки.
Назначение
Основная задача освещения на солнечных батареях заключается в украшении ландшафтов территорий.
Приборы освещения подразделяются на категории, зависящие от способа их монтажа и конфигурации:
- установленные в земле фонарики на коротких ножках предназначены для подсветки садовых дорожек, газонов, клумб;
- лампы на высоких ножках и прожектора устанавливают на площадях, у крыльца дома;
- подвесные фонарики или гирлянды используют для подсветки беседки, крыльца;
- декоративными светильниками украшают ландшафтные элементы;
- мощные уличные фонари предназначены для освещения парков и улиц.
Эффективность
Погодные условия разных регионов влияют на функциональность освещения:
- В регионах с короткими солнечными днями будет происходить не полный заряд аккумуляторов. Это существенно снизит время работы фонарей в ночное время.
- Отрицательные температуры подвергают аккумулятор к сбоям в работе. Сильная и длительная жара приведет к перегреву полупроводников и выходу их из строя.
- Для правильного поглощения энергии солнечными батареями в жарких климатических условиях необходимо использовать систему охлаждения.
- В ветреных регионах с большим количеством пыли в воздухе происходит быстрое загрязнение защитного стекла солнечной батареи, что снижает работоспособность прибора.
Устройство и принцип действия
Работают уличные светильники благодаря накопленному аккумулятором заряду от солнечной батареи. Солнечного дня достаточно для накопления энергии, позволяющей обеспечить бесперебойную работу освещения до 10 часов.
В пасмурный день заряд аккумулятора будет происходить от дневного света, но время беспрерывной работы фонарей уменьшится в несколько раз.
Лампа осветительного прибора автоматически включается от фотоэлемента, реагирующего на естественное уличное освещение. После отключения фонаря в дневное время аккумулятор переходит на накопление энергии. На всех моделях светильников имеются выключатели, и при необходимости их можно отключать вручную.
Экономные лампочки фонарей выполнены из блоков, включающих несколько светодиодов. Маленькие декоративные модели в основном оборудованы одним светодиодом средней мощностью 0.06 Вт.
Фонари оборудованы никель-кадмиевым аккумулятором средней мощности 600-700 мА/ч. Заряд аккумулятора выполняется за счет батареи, преобразовывающей солнечную энергию в электрическую.
Многообразие моделей светильников позволяет разнообразить декор домашнего участка: сделать светящиеся деревья в саду, украсить пруд, выполнить подсветку хозблока и многое другое.
Монтаж освещения легко выполнять находящимися в комплекте креплениями и опорами.
Электрические элементы фонарей надежно защищены от влаги и грязи плафоном. Степень защиты осветительного прибора указана на упаковочной коробке с обозначением IP.
Использование на дорогах
Автономное освещение на солнечных батареях улиц и дорог устроено иначе.
В основном, это высокие столбы с закрепленными на них светодиодными фонарями и фотомодулями. Устанавливают опоры методом заглубления в грунт, закреплением на твердом покрытии.
В систему освещения входят:
- светильник, работающий на светодиодах;
- несколько солнечных батарей;
контроллер регулирования зарядки аккумулятора и включения-выключения системы;- аккумулятор для подачи электричества на светодиоды и последующее его накопление от солнечной батареи;
- защитный шкаф для аккумулятора и контроллера;
- регулируемые крепления для фотомодулей.
Установленные датчики освещенности дают команду контроллеру для включения света в темное время суток и выключения его днем. Автоматическая работа системы позволяет рационально использовать энергию аккумулятора.
При избытке вырабатываемой электроэнергии ее направляют для электроснабжения светофора или установленного рядом киоска.
Подсветка пешеходных переходов
Ограничение видимости на дорогах в осенне-зимний период создает опасность на пешеходных переходах.
Устранить проблему помогает подсветка на солнечных батареях.
Установленный на системе датчик движения срабатывает при появлении человека на пешеходном переходе и отсчитывает время, требуемое для пересечения дороги.
Силуэт пешехода освещает белый свет, который дает понять водителю о необходимости убавить скорость автомобиля.
Дополнительным предупреждением для водителя о затемненном пешеходном переходе служит светофор, работающий от солнечных батарей.
Мигая в темноте желтым цветом, светофор обращает внимание водителя на возможное появление пешехода на дороге.
Автономные электростанции
Хорошим источником электроэнергии при любых погодных условиях служат универсальные солнечные электростанции СЭУ.
Монтаж СЭУ не требует выполнения земляных работ и укладки кабелей.
Хорошо зарекомендовали себя установки для освещения небольших населенных пунктов. От требуемой нагрузки и длительности солнечных дней используют модели:
- Модель СЭУ-1 снабжена аккумулятором емкостью от 45-200 А/ч. Пиковая мощность солнечной батареи составляет 40-160 Вт.
- Модель СЭУ-2 снабжена аккумулятором емкостью от 100-350 А/ч. Пиковая мощность солнечной батареи составляет 180-300 Вт.
При необходимости увеличения мощности СЭУ можно объединять в единую энергосистему. Установки удобны для вырабатывания и хранения электроэнергии за пределами населенных пунктов. От СЭУ можно подавать электроэнергию для работы пешеходных индикаторов и светофоров.
Использование солнечной энергии для качественного уличного освещения требует больших затрат. Но все расходы со временем окупятся за счет экономии электроэнергии.
