5 أشياء تحتاج لمعرفتها حول الأضواء الكاشفة الشمسية ومصابيح الشوارع

الأضواء الفيضانات الشمسيةوعواميد اضاءة الشوارعتشير إلى أنظمة الإضاءة التي تستخدم الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء للإضاءة. تتكون هذه الأنظمة عادةً من الألواح الشمسية والبطاريات ومصابيح LED، بالإضافة إلى وحدة التحكم في الشحن. تُستخدم المصابيح الشمسية بشكل شائع في تطبيقات مختلفة، مثل إضاءة الشوارع وإضاءة الحدائق وإضاءة المناطق الخارجية.

 

إليك 5 أشياء تحتاج إلى معرفتها حول المصابيح الشمسية:

 

1، أنواع الضوء الشمسي

2، الألواح الشمسية

3، البطاريات

4، وحدات التحكم

5، مصادر الضوء LED

 

 

 

 

1، أنواع الضوء الشمسي:

 

هناك نوعان من الأضواء الكاشفة الشمسية، الكل في واحد والأنواع المنفصلة. الكل في واحد الأضواء الكاشفة الشمسية تسمى أيضًا "الأضواء الكاشفة الشمسية المتكاملة" ، وهي عبارة عن مزيج من الألواح الشمسية وبطارية الليثيوم ومصادر الإضاءة LED ووحدة التحكم الذكية أو PIR أو مستشعر الحركة ، إلخ. سهلة النقل والتجميع للنهاية المستخدمين؛ ينقسم ضوء الفيضانات الشمسي من النوع المنفصل إلى نوعين منقسمين بالكامل ونوعين. الانقسام الكامل يعني أن كل جزء منفصل عن الآخر، وعادة ما يستخدم هذا النوع بطارية الرصاص الحمضية ذات الحجم الكبير. الكل في نوعين يعني أن بطارية الليثيوم ووحدة التحكم مدمجة في جسم مصباح الفيضانات LED، والألواح الشمسية معزولة.

 

 

 

 

2، الألواح الشمسية:

 

تنقسم الألواح الشمسية إلى أحادية البلورية ومتعددة البلورات.

تُظهر الزوايا الأربع للوحة أحادية البلورية قوسًا دائريًا، ولا يوجد نمط على السطح، وتتراوح كفاءة التحويل الكهروضوئي للألواح الشمسية المصنوعة من السيليكون أحادية البلورية بين 17 و24 بالمائة، بمتوسط ​​18 بالمائة. يتمتع هذا النوع من الخلايا الشمسية بأعلى كفاءة تحويل كهروضوئية من جميع الأنواع وعمر يصل إلى 25 عامًا. ومع ذلك، فإن تكاليف التصنيع أكثر من الكريستالات.

 

تُظهر الزوايا الأربع للوحة متعددة البلورات زاوية مربعة، والسطح له نمط. طريقة تصنيع الألواح الشمسية المصنوعة من السيليكون متعدد البلورات هي نفس الألواح الشمسية المصنوعة من السيليكون أحادي البلورات، إلا أن كفاءة التحويل الكهروضوئي للألواح الشمسية المصنوعة من السيليكون متعدد البلورات أقل من الألواح الشمسية المصنوعة من السيليكون أحادي البلورات، فهي تبلغ حوالي 16٪. لكنها أرخص من الألواح الشمسية المصنوعة من السيليكون أحادي البلورية. مساحة اللوحة متعددة البلورات التي لها نفس القوة أكبر قليلاً من مساحة اللوحة أحادية البلورية. على سبيل المثال، ستكون اللوحة متعددة البلورات بقدرة 50 وات أكبر بمقدار 1.1 مرة من اللوحة أحادية البلورة. تستقبل اللوحة متعددة البلورات الضوء في اتجاهات متعددة ولها اتجاه جيد. في الاختبار الفعلي، إذا تم استخدام يد واحدة لحجب الضوء الشمسي لترك ظل على لوحة الطاقة الشمسية، فإن النقصان الحالي في اللوحة الشمسية متعددة البلورات ليس واضحًا، ولكن اللوحة الشمسية أحادية البلورية واضحة، وهي الميزة من لوحة الكريستالات. وسعره منخفض نسبيا.

 

 

 

 

3، البطاريات:

 

هناك نوعان من البطاريات المستخدمة في الأضواء الكاشفة الشمسية، بطارية الرصاص الحمضية وبطارية الليثيوم.

تشتمل بطاريات الرصاص الحمضية الخاضعة للتنظيم على بطاريات الرصاص الحمضية ذات الحصيرة الزجاجية الممتصة (AGM) وبطاريات الرصاص الحمضية الغروية (Gel). وهي تستخدم بشكل رئيسي في أنظمة مصابيح الشوارع الشمسية المنفصلة وعادة ما تكون مدفونة تحت الأرض. إنها أكبر وأرخص، ولكنها تستخدم دورات أقل من بطاريات الليثيوم أيون. معظم بطاريات الرصاص الحمضية هي أنظمة 12 فولت أو 24 فولت. كما أن بطارية الرصاص الحمضية لديها حوالي 75% من عمق التفريغ، وتحتاج إلى الشحن عندما يتبقى حوالي 25% من التفريغ. وبالتالي، فإن تجنب تفريغ 100% أمر مهم جدًا في عملية الاستخدام.

 

غالبية بطاريات الليثيوم المستخدمة في أنظمة إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية هي بطاريات الليثيوم الثلاثية وبطاريات ليثيوم فوسفات الحديد (LiFePo4). تعتبر بطاريات الليثيوم أكثر تكلفة ولها عمر أطول من بطاريات الرصاص الحمضية. توفر بطاريات الليثيوم الثلاثية مقاومة فائقة للبرد مقارنة ببطاريات ليثيوم فوسفات الحديد. مقاومة درجات الحرارة العالية لبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم أفضل من بطاريات الليثيوم الثلاثية. لذلك، غالبًا ما تستخدم أنظمة إضاءة الفيضانات الشمسية في المناطق ذات درجات الحرارة المرتفعة بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم. وبطاريات الليثيوم الثلاثية أرخص بحوالي 25% من بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد. تشمل الفولتية المتوفرة لبطارية الليثيوم لنظام إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية 3.2 فولت، و6.4 فولت، و12.8 فولت، و25.6 فولت.

 

 

 

 

4، وحدات التحكم:

 

PWM (تعديل عرض النبض) وMPPT (تتبع الحد الأقصى لنقطة الطاقة) هما نوعان من وحدات التحكم في الشحن بالطاقة الشمسية المستخدمة في أنظمة الطاقة الشمسية. إنهم مسؤولون عن تنظيم الجهد والتيار القادم من الألواح الشمسية إلى البطاريات، مما يضمن شحن البطاريات بكفاءة وحماية عمرها الافتراضي.

الاختلافات الرئيسية بين وحدات التحكم PWM وMPPT هي:

1). كفاءة. تعد وحدات التحكم MPPT أكثر كفاءة من وحدات التحكم PWM. يمكن لوحدات التحكم MPPT استخراج ما يصل إلى 98% من الطاقة المتاحة من الألواح الشمسية، بينما تقتصر وحدات التحكم PWM على كفاءة تبلغ حوالي 80%. وهذا يجعل وحدات التحكم MPPT خيارًا أفضل لأنظمة الطاقة الشمسية الأكبر حجمًا أو الأنظمة ذات المساحة المحدودة للألواح الشمسية.

 

2). التكلفة: تعد وحدات التحكم PWM عمومًا أقل تكلفة من وحدات التحكم MPPT نظرًا لتقنيتها البسيطة. ومع ذلك، فإن الكفاءة الأعلى لوحدات التحكم MPPT يمكن أن تجعلها خيارًا أكثر فعالية من حيث التكلفة على المدى الطويل، خاصة بالنسبة لأنظمة الطاقة الشمسية الأكبر حجمًا.

 

3). الوظيفة: تتمتع وحدات التحكم MPPT بتقنية أكثر تقدمًا تسمح لها بتتبع أقصى نقطة طاقة للألواح الشمسية، والتي تتغير مع اختلاف ضوء الشمس وظروف درجة الحرارة. يتيح ذلك لوحدات التحكم MPPT تحسين إنتاج الطاقة وتحسين الكفاءة الإجمالية للنظام الشمسي. من ناحية أخرى، تعمل وحدات التحكم PWM على تنظيم الجهد والتيار للبطاريات دون تتبع الحد الأقصى لنقطة الطاقة.

 

4). المرونة: يمكن لوحدات التحكم MPPT التعامل مع نطاق أوسع من تكوينات الألواح الشمسية والفولتية، مما يجعلها أكثر تنوعًا لإعدادات النظام الشمسي المختلفة. تتمتع وحدات التحكم PWM بمزيد من القيود فيما يتعلق بجهد اللوحة الشمسية والتكوين الذي يمكنها التعامل معه.

 

باختصار، تعد وحدات التحكم PWM خيارًا بسيطًا وبأسعار معقولة ومناسبة لأنظمة الطاقة الشمسية الأصغر حجمًا، بينما توفر وحدات التحكم MPPT كفاءة ومرونة أعلى، مما يجعلها خيارًا أفضل لأنظمة الطاقة الشمسية الأكبر حجمًا أو الأكثر تعقيدًا.

 

 

 

 

5، مصادر الضوء LED:

 

يمكن أن يكون اختيار مصادر الإضاءة المناسبة للإضاءة بالطاقة الشمسية قرارًا مهمًا يمكن أن يؤثر على الأداء العام وكفاءة نظام الإضاءة. فيما يلي بعض الأشياء التي يجب مراعاتها عند اختيار مصادر الإضاءة للإضاءة بالطاقة الشمسية:

 

1). السطوع: يعد سطوع مصدر الضوء أحد الاعتبارات المهمة. ستحتاج إلى اختيار مصدر ضوء ساطع بدرجة كافية مثل 170 لومن -210 لومن/واط لتوفير إضاءة كافية، ولكن ليس ساطعًا لدرجة أنه يستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة ويستنزف البطارية بسرعة.

 

2). كفاءة الطاقة: تعتمد الإضاءة الشمسية على طاقة الشمس لتشغيل الأضواء، لذلك من المهم اختيار مصادر الإضاءة الموفرة للطاقة ولا تتطلب الكثير من الطاقة. تعد مصابيح LED خيارًا رائعًا للإضاءة الشمسية لأنها ذات كفاءة عالية وتستخدم طاقة أقل من أنواع الإضاءة الأخرى.

 

3). العمر الافتراضي: عمر مصدر الضوء مهم أيضًا. ستحتاج إلى اختيار مصدر ضوء متين وطويل الأمد، حتى لا تضطر إلى استبداله بشكل متكرر.

 

4). درجة حرارة اللون: يمكن أن تؤثر درجة حرارة اللون لمصدر الضوء أيضًا على الشكل العام للإضاءة ومظهرها. ستحتاج إلى اختيار درجة حرارة اللون المناسبة للبيئة والاستخدام المقصود للإضاءة.

 

بشكل عام، يتطلب اختيار مصادر الضوء المناسبة للإضاءة بالطاقة الشمسية دراسة متأنية لعدد من العوامل، بما في ذلك السطوع وكفاءة الطاقة والعمر ودرجة حرارة اللون. سيكون من الجيد استشارة أحد المتخصصين أو الموردين لتحديد أفضل مصادر الإضاءة التي تلبي احتياجاتك الخاصة.