کارآمدترین سیستم روشنایی در فضای باز سیستمی است که از انرژی خورشیدی استفاده می کند که هم تمیز و هم قابل تجدید است. با توجه به مسائل ناشی از گرم شدن کره زمین، نیاز روزافزونی به نورپردازی با انرژی کارآمد وجود دارد. مطالعات اخیر نشان داده است که در مقایسه با روشنایی معمولی خیابان ها، که می تواند تا 6 درصد دی اکسید کربن ساطع کند، چراغ های خورشیدی می توانند انتشار گازهای گلخانه ای را تا بیش از 50 درصد کاهش دهند. مطالعاتی برای افزایش راندمان خورشیدی و کاهش هزینه قطعات با هدف مقرون به صرفه کردن روشنایی خورشیدی برای هر خانه و شرکت در حال انجام است. بخش خورشیدی به سرعت در حال گسترش است.
اجزاء
اجزای اصلی یک سیستم چراغ خیابانی خورشیدی عبارتند از:
پنل خورشیدی: پنل های خورشیدی در بالای قطب با شیب مناسب نصب می شوند تا بیشترین نور مستقیم خورشید را در طول روز دریافت کنند. انرژی خورشیدی توسط پنل های خورشیدی برای ایجاد جریان مستقیم استفاده می شود که سپس برای شارژ باتری استفاده می شود. سیستم‌های روشنایی خیابانی خورشیدی معمولاً از پنل‌های خورشیدی تک یا چند کریستالی استفاده می‌کنند.
لامپ LED: کنترلر و باتری ها در چراغ های خیابانی خورشیدی امروزی در خود چراغ تعبیه شده اند. چراغ‌های خیابانی سنتی خورشیدی از لامپ‌های فلورسنت و رشته‌ای استفاده می‌کردند، اما معمولاً مشخص است که فناوری LED انرژی کمتری مصرف می‌کند، دوام بیشتری دارد و نور UV ساطع نمی‌کند.
کنترل کننده شارژ: وظیفه اصلی کنترلر شارژ افزایش عمر باتری با جلوگیری از تخلیه عمیق یا شارژ بیش از حد است. به عنوان یک رگولاتور، هنگامی که تخلیه عمیق وجود دارد، چراغ را خاموش می کند و زمانی که شارژ بیش از حد وجود دارد، ماژول PV را قطع می کند. محبوب ترین کنترل کننده های شارژ برای روشنایی خیابان های خورشیدی PWM یا MPPT هستند.
باتری: باتری که برای تغذیه LED در شب استفاده می شود، انرژی تولید شده توسط پنل های خورشیدی را ذخیره می کند. در گذشته روشنایی خیابانی خورشیدی از باتری های سرب اسید استفاده می کرد. جدیدترین چراغ ها از باتری های لیتیوم یون یا LiFePO4 به دلیل اندازه فشرده، کارایی عالی و چندین مزیت دیگر استفاده می کنند.
اتصالات سیم: در حین نصب، فقط مقدار بسیار کمی کابل برای اتصال باتری ها، نور و پنل های خورشیدی مورد نیاز است.
قطب های فولادی گالوانیزه حرارتی می توانند بیش از 40 سال بدون زنگ زدگی دوام بیاورند. قبل از استفاده، میله ها به طور حرفه ای نگهداری و محافظت می شوند تا انواع آب و هوای نامناسب را تحمل کنند.
اصل عملکرد چراغ های خیابانی با انرژی خورشیدی
چراغ های خیابانی خورشیدی بر اساس همان ایده اولیه دیگر چراغ های خورشیدی کار می کنند: اثر فتوولتائیک. در طول روز، سلول های فتوولتائیک (همچنین به عنوان سلول های خورشیدی شناخته می شوند) در پانل ها انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند که سپس در باتری ذخیره می شود. کنترل کننده به کنترل ولتاژ این جریان کمک می کند. در تاریکی، لامپ شروع به گرفتن برق از باتری می کند و منبع نور را تا صبح روشن می کند.
امکانات
صرفه جویی در انرژی به صورت خودکار
بدون کابل کشی آلودگی را کاهش می دهد
ضد آب و هوا
پس انداز نقدی
نصب و نگهداری ساده
چراغ های خیابانی خورشیدی با سنسورهای حرکت و کاهش نور
1. چراغ خیابانی خورشیدی یکپارچه: این شکل از نور یک LED، یک پنل خورشیدی، یک کنترلر و یک باتری را در یک مجموعه واحد ترکیب می کند. این چراغ ها در هنگام شب روشن می شوند و پس از یک مکث کوتاه به طور خودکار تا 20 درصد روشنایی را کم می کنند. این چراغ ها شامل حسگرهای حرکتی هستند که با مشاهده حرکت، روشنایی را به صورت الکتریکی تا 100 درصد افزایش می دهند. اگر بعد از مدت زمان مشخصی هیچ حرکتی تشخیص داده نشد، نور به 20 درصد روشنایی باز می گردد.
2. چراغ خیابانی خورشیدی یکپارچه: باتری، کنترل‌کننده و لامپ در یک دستگاه واحد قالب‌گیری می‌شوند. پنل خورشیدی به صورت جداگانه عرضه می شود. از شب تا صبح، چراغ‌های خیابانی خورشیدی یکپارچه مدل I با روشنایی کامل کار می‌کنند. چراغ های خیابانی خورشیدی یکپارچه مدل II در چهار ساعت اول با روشنایی کامل کار می کنند قبل از اینکه روشنایی خود را برای بقیه شب کاهش دهند.
3. چراغ خیابانی خورشیدی نیمه یکپارچه: این سیستم قدیمی که نور، منبع روشنایی و کنترلر را با یک پنل خورشیدی خارجی و جعبه باتری ترکیب می کند، در حال حاضر چندان محبوب نیست.
