مع تعميم مفاهيم الإضاءة الخضراء، أصبحت مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية تدريجيًا حل الإضاءة السائد للطرق الحضرية والشوارع الريفية والمتنزهات ذات المناظر الخلابة وغيرها من الأماكن. بالمقارنة مع مصابيح الشوارع التقليدية في المدينة، فهي ليست فقط موفرة للطاقة-وصديقة للبيئة وسهلة التركيب، ولكنها تتمتع أيضًا بقدرة إمداد طاقة مستقلة قوية، وهي مناسبة للمناطق التي لا توجد بها كهرباء أو المشاهد التي تتطلب إنشاء طاقة صعبة.
إذًا، كيف تحقق مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية "تخزين الكهرباء نهارًا والإضاءة ليلاً"؟ وما هو هيكلها الداخلي وآلية عملها؟ باعتبارنا أحد موردي المعدات، فإن الفهم العميق لهذه المبادئ لا يمكنه فقط نقل مزايا المنتج للعملاء بشكل أفضل، بل يساعد أيضًا في التوصية بحلول تكوين أكثر ملاءمة لسيناريوهات مختلفة.
تفكيك الهيكل الأساسي: كل مكون له وظيفته الخاصة
عادة ما يتكون ضوء الشارع الشمسي الناضج من الأجزاء الأساسية التالية:
المكونات الكهروضوئية (الألواح الشمسية)
هذا هو "مدخل الطاقة" للنظام بأكمله، والذي يحول الطاقة الضوئية إلى طاقة تيار مستمر عن طريق امتصاص ضوء الشمس. عادةً ما تكون زاوية التثبيت مصنوعة من-بلورة مفردة عالية الكفاءة أو سيليكون متعدد البلورات، ويتم تحسين زاوية التثبيت لالتقاط ضوء الشمس إلى أقصى حد.
رأس مصباح LED
باعتبارها محطة إضاءة، تتميز مصابيح LED بخصائص السطوع العالي، وانخفاض استهلاك الطاقة والعمر الطويل، وهي مصدر الضوء الأكثر مثالية لأضواء الشوارع بالطاقة الشمسية. يمكن أيضًا لمصابيح LED عالية الجودة- أن تقلل من تسوس الضوء وتحسين تأثيرات الإضاءة.
بطارية ليثيوم / بطارية جل
تخزين الكهرباء المولدة من الوحدات الكهروضوئية خلال النهار لاستخدامها في الليل. بطاريات الليثيوم صغيرة الحجم، وعالية كثافة الطاقة، وطويلة في دورة الحياة، وأصبحت تدريجياً الخيار السائد؛ تتمتع بطاريات الجل بثبات أفضل وهي أكثر ملاءمة لدرجات الحرارة المرتفعة أو المناطق شديدة البرودة.
تحكم ذكي
عقل النظام بأكمله. إنه مسؤول عن التحكم الذكي في العملية الكاملة للشحن الكهروضوئي، وتفريغ البطارية، وتشغيل وإيقاف ضوء LED، وما إلى ذلك. وعادةً ما يكون مزودًا بوظائف التحكم في الضوء (التعرف التلقائي على الظلام والضوء) والتحكم في الوقت (تشغيل وإيقاف أضواء التوقيت). تدعم بعض المنتجات-المتطورة أيضًا التحكم عن بعد وتشغيل التطبيق ووظائف أخرى.
عمود الضوء وقوس التثبيت
وباعتباره هيكلًا داعمًا، يجب أن يكون ثابتًا وموثوقًا ومقاومًا-للرياح والتآكل-، كما يجب أن يأخذ في الاعتبار الجوانب الجمالية والأسلاك الوظيفية. غالبًا ما تتم معالجة-أعمدة الإنارة عالية الجودة بالغلفنة بالغمس الساخن والرش- لضمان متانة طويلة الأمد-.
شرح تفصيلي لمبدأ العمل: الشحن بأشعة الشمس ← التفريغ الذكي ← التعتيم التلقائي
تعتمد عملية تشغيل مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية بشكل كامل على الضوء الطبيعي، وتكون عملية عملها تقريبًا كما يلي:
خلال النهار، عندما يكون هناك ما يكفي من الضوء، تبدأ اللوحة الشمسية في العمل، حيث تقوم بتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية، والتي يتم تخزينها في البطارية بعد ضبطها بواسطة جهاز التحكم. ستقوم وحدة التحكم بمراقبة طاقة البطارية في الوقت الفعلي للتأكد من أن عملية الشحن آمنة وفعالة وتجنب الشحن الزائد.
بعد حلول الظلام، عندما يكون الضوء أقل من الحد المحدد، تحدد وحدة التحكم تلقائيًا أنه "مظلم" وتبدأ تشغيل رأس مصباح LED للإضاءة. يمكن تعديل سطوع الضوء وفقًا للفترة الزمنية المحددة، مثل الضوء الكامل في النصف الأول من الليل ونصف الضوء في النصف الثاني من الليل، مع مراعاة احتياجات الإضاءة واستراتيجيات توفير الطاقة-.
عند شروق الشمس في اليوم التالي، يتم استعادة الضوء، وتقوم وحدة التحكم تلقائيًا بإيقاف رأس المصباح بعد الحكم على أنه "الفجر"، ويدخل النظام بأكمله في جولة جديدة من دورة الشحن.
لا يعتمد تصميم "التوليد الذاتي- والتخزين الذاتي -والتحكم الذاتي" على نظام إمداد الطاقة المحلي، ويتجنب الأسلاك والكابلات وفواتير الكهرباء اللاحقة، ويعتبر حلاً مثاليًا لتحقيق إضاءة إقليمية مستقلة.
من هيكل المنتج إلى مبدأ التشغيل، تبدو مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية بسيطة، ولكنها في الواقع عبارة عن نظام ذكي عالي التنسيق. بالنسبة للموردين، فقط من خلال التحكم بشكل صحيح في جوانب مثل اختيار الهيكل، وجودة المكونات، ومنطق التحكم، يمكنهم تقديم مجموعة من حلول الإضاءة المتينة، -المجانية، وعالية الأداء- للعملاء.
