Lampy uliczne zasilane energią słoneczną stały się wszechobecne w dzisiejszym społeczeństwie, zapewniając niezawodne i zrównoważone rozwiązanie oświetleniowe dla różnych miejsc publicznych. Od tętniących życiem ulic miejskich po parki społeczne, dzielnice mieszkalne, fabryki, a nawet miejsca turystyczne, słoneczne lampy uliczne okazały się istotnym elementem nowoczesnej infrastruktury.
Jedną z kluczowych zalet słonecznych lamp ulicznych jest ich zdolność do wykorzystywania odnawialnych źródeł energii, takich jak światło słoneczne, i przekształcania ich w energię elektryczną. Ta ekologiczna technologia nie tylko zmniejsza naszą zależność od tradycyjnych paliw kopalnych, ale także pomaga łagodzić szkodliwe skutki zmian klimatycznych.
Aby jednak zmaksymalizować wydajność słonecznych lamp ulicznych, kluczowe znaczenie ma optymalizacja ich możliwości ładowania. W zależności od lokalizacji i warunków środowiskowych panele słoneczne mogą nie zawsze otrzymywać odpowiednie światło słoneczne, co może prowadzić do zmniejszenia wydajności ładowania i skrócenia żywotności baterii. Na tym blogu przyjrzymy się 2 głównym czynnikom, które wpływają na wydajność słonecznych systemów ładowania oświetlenia ulicznego LED i przedstawimy kilka rozwiązań.
Sprawność systemu ładowania solarnych lamp ulicznych LED jest kluczowa dla ich efektywnego funkcjonowania. Decydują o tym dwa główne czynniki:
Wydajność konwersji panelu słonecznego
Sprawność konwersji panelu słonecznego odnosi się do procentu światła słonecznego, które jest przekształcane w użyteczną energię elektryczną przez ogniwa fotowoltaiczne (PV) w panelu. Innymi słowy, jest to miara tego, jak skutecznie panel słoneczny może generować energię elektryczną z dostępnego światła słonecznego.
Wydajność konwersji panelu słonecznego zależy od różnych czynników, w tym jakości ogniw fotowoltaicznych, użytych materiałów, procesu produkcyjnego oraz warunków środowiskowych, takich jak temperatura i zacienienie.
Zazwyczaj wydajność konwersji dostępnych na rynku paneli słonecznych wynosi od 15% do 22%. Oznacza to, że tylko część światła słonecznego padającego na panel jest przekształcana w energię elektryczną, podczas gdy reszta jest absorbowana w postaci ciepła lub odbijana.
Panele słoneczne wyższej klasy, wykonane z krzemu monokrystalicznego, często mają wyższą wydajność konwersji, w zakresie od 19% do 22%. Panele z krzemu polikrystalicznego mają nieco niższą wydajność, zwykle między 15% a 17%. Cienkowarstwowe panele słoneczne, które wykorzystują materiały takie jak amorficzny krzem, tellurek kadmu (CdTe) lub selenek miedziowo-indowo-galowy (CIGS), zazwyczaj mają najniższą wydajność konwersji, w zakresie od 10% do 12%.
Sprawność konwersji wtórnej
Termin „sprawność konwersji wtórnej” nie jest standardowym terminem używanym w kontekście systemów energii słonecznej. Można to jednak interpretować jako odnoszące się do wydajności przetwarzania energii elektrycznej prądu stałego (DC) wytwarzanej przez panele słoneczne na energię elektryczną prądu przemiennego (AC) przez falownik, co jest kluczowym krokiem na drodze do wykorzystania energii elektrycznej przez urządzenia gospodarstwa domowego i sieć energetyczna.
Falowniki odgrywają kluczową rolę w systemach energii słonecznej, ponieważ przetwarzają prąd stały wytwarzany przez panele słoneczne na prąd przemienny, który jest kompatybilny z siecią elektryczną i większością urządzeń elektrycznych. Sprawność falownika to procent wejściowej mocy prądu stałego, który jest z powodzeniem przekształcany w wyjściową moc prądu przemiennego.
Nowoczesne falowniki mają zwykle sprawność w zakresie od 90% do 98%. Oznacza to, że niewielki procent energii elektrycznej wytwarzanej przez panele słoneczne jest tracony podczas procesu konwersji, zwykle w postaci ciepła. Wysokiej jakości inwertery będą miały wyższą wydajność, minimalizując te straty i zapewniając, że więcej energii generowanej przez energię słoneczną będzie dostępne do użytku.
Pierwsza odnosi się do zdolności panelu do przekształcania energii świetlnej w energię elektromagnetyczną, którą można wykorzystać do różnych celów, takich jak oświetlenie i ogrzewanie. To ostatnie dotyczy natomiast ilości energii świetlnej, jaką można zaoszczędzić w akumulatorze po przekształceniu go w energię elektromagnetyczną.
Aby upewnić się, że słoneczne lampy uliczne LED spełniają wymagania dotyczące oświetlenia w nocy, pojemność baterii tych lamp musi być około 1.2 razy większa od mocy wyjściowej generowanej przez układ słoneczny prawidłowo. Dzięki temu wymagania dotyczące oświetlenia są spełnione przez całą noc, a pamięć zapasowa jest dostępna w celu uwzględnienia zmian wzorców pogodowych lub zmienności promieniowania słonecznego. Co więcej, nie tylko należy utrzymać wydajność ładowania świateł, aby utrzymać moc świetlną o niskiej mocy, ale także należy wykonać niewielką konserwację prądu w obwodach sterujących, aby zapewnić długotrwałą wydajność.
Ponadto obwody sterujące słonecznych lamp ulicznych LED powinny być odpowiednio konserwowane, aby zagwarantować ich długowieczność i wydajność. Pomaga to upewnić się, że efekt konserwacji ogniwa ładującego jest w pełni sprawny i ma pozytywny wpływ na wszystkie obwody sterujące używane w systemie oświetleniowym, w tym czujniki światła, czujniki ruchu i tablice kontrolne. Regularne przeglądy i wymiana zużytych lub uszkodzonych części w obwodzie sterowania są niezbędne, aby uniknąć przerw w pracy instalacji oświetleniowej, które mogą negatywnie wpłynąć na jej ogólną wydajność.
Wnioski
Oświetlenie uliczne zasilane energią słoneczną nie tylko stało się wszechobecne na całym świecie, ale zapewnia nieocenioną usługę, jeśli chodzi o zapewnienie bezpieczeństwa publicznego i wydajności w różnych miejscach publicznych. Mamy nadzieję, że dzięki zbadaniu dwóch głównych elementów systemów oświetlenia słonecznego — sprawności konwersji panelu słonecznego i sprawności konwersji wtórnej — umożliwiliśmy lepsze zrozumienie ich działania. W końcu świadomość tych rozwiązań jest kluczowa przy ocenie potrzeb i znalezieniu najlepszej opcji inwestycyjnej dla projektów związanych z poprawą infrastruktury. Jeśli potrzebujesz dalszej pomocy w zrozumieniu technologii słonecznego oświetlenia ulicznego lub potrzebujesz pomocy w zakresie rozwiązań pozyskiwania produktów od naszego zespołu specjalistów, nie wahaj się z nami skontaktować. Dziękuję za Twój czas!