EN
Sistēmas, kas nepieciešamas, lai saules enerģiju izmantojošais apgaismojums darbotos
Saules plūdes lampas izmanto 4 galvenās daļas, lai pārvērstu saules gaismu par lietojamu elektrību, kas baro pašas lampas. Procesa sākumā saules paneļi savāc saules gaismu un ierosina fotoelektrisko efektu, lai radītu līdzstrāvas (DC) elektrību, un, lai ražotu komerciāli lietojamus saules paneļus, uzņēmumi izmanto monokristālīnus materiālus, kuru efektivitāte elektroenerģijas ražošanā ir 15–22 % (procenti). Lai pārvērstu saules gaismu par lietojamu elektrību, saules panelim jāpārvērš gaismas enerģija par elektrisko enerģiju.
Saules gaismas procesa posmi
Kad saules baterija ir savākusi pietiekami daudz elektrības, tā sāk to nosūtīt uz akumulatoru. Lai novērstu akumulatora pārlādi un pārmērīgu izlādi, elektroenerģijas plūsmas regulēšanai tiek pievienots lādes regulators. Litija jonu akumulatoru tehnoloģija un LiFePO4 akumulatoru tehnoloģija nodrošina vairāk nekā desmit gadu lietošanas ilgumu ar vairāk nekā 2000 lādes cikliem. Akumulators ļauj gaismas avotiem darboties 12 stundas, neatrodoties pie elektrotīkla lādei, kas nozīmē, ka gaismas avotus var izmantot ārpus elektrotīkla.
APGAISĪNĀŠANA
Kad saule noriet, automātiski ieslēdzas gaisma sensori kopā ar augstas efektivitātes LED apgaismojuma ierīcēm. Atkarībā no uzstādīšanas un konfigurācijas LED apgaismojuma ierīces var radīt 3000–8000 lumenus. Visprocess — no sākuma līdz beigām — tiek veikts digitāli, kas ļauj izvairīties no vadiem un samazināt vidējo oglekļa pēdas apjomu par 70 % salīdzinājumā ar vadu apgaismojuma ierīcēm (Renewable Energy Journal, 2023).
Svarīgie faktori, novērtējot saules enerģiju izmantojošu apgaismes stoboru kvalitāti
Lumeni, staru platums un kopējais apgaismojuma ietekmes efekts
Apgaismojuma līmenis un gaismas izplatīšanās zona tiek mērīta lūmenos. Tādējādi jo vairāk lūmenu, jo lielāka apgaismotā zona. Saules plūdes gaisma, kas spēj apgaismot brauktuvi vai īpašuma perimetru, ir jāražo vismaz 1000 lūmeni un var būt pat līdz 2000 lūmeniem. Jāatzīmē, ka staru leņķis nosaka pārklājuma laukumu. Plats stars ar 120 grādu leņķi var apgaismot 500–1000 kvadrātpēdu (apmēram 46–93 kvadrātmetrus) lielu laukumu, kamēr šaurāks stars ar 90 grādu leņķi būs koncentrēts noteiktā zonā. Tipiskai brauktuvei, kurā vienlaikus var novietot maksimāli divus automobiļus, var izmantot līdz aptuveni 1500 lūmeniem un 120 grādu leņķa staru. Pareizi izvēlēta saules plūdes gaisma ļauj apgaismot tumšās vietas, saglabājot enerģiju. Augstāku lūmenu saules plūdes gaismas var darbināt dienas laikā pat tad, ja laiks ir apmācies. Tas ir saistīts ar to, ka saules paneļa platība ir lielāka un akumulators ir jaudīgāks.
Akumulatora jauda, paneļa efektivitāte un darbības uzticamība visos laikapstākļos
Akumulatora enerģijas uzglabāšanas jauda nosaka, cik ilgi akumulators darbosies, pirms tam būs nepieciešams uzlādēt, un to izsaka vatosstundās (Wh). Piemēram, tipisks 36 Wh akumulators darbosies 8–10 stundas pie 1000 lumeniem spilgtuma. Attiecībā uz saules baterijām vienkristāla saules baterijas parasti pārspēj daudzkristāla saules baterijas, īpaši agrīnajā rītā un vēlākajā vakarā, kad gaismas ir maz. Testi rāda, ka šādos apstākļos vienkristāla saules baterijas uzlādē akumulatorus aptuveni par 25 % ātrāk nekā daudzkristāla saules baterijas. Ūdens un putekļu noturība ir vienlīdz svarīga. Vairumā saules bateriju ir norādīts IP klasifikācijas indekss, un, piemēram, saules baterijas ar IP65 vai augstāku klasifikāciju ir izstrādātas, lai bez problēmām izturētu putekļus un lietu. Vairums saules bateriju ir paredzētas darbam temperatūrā no –20 °C līdz 50 °C. Lai saules baterijas darbotos ziemā, jāizvēlas saules baterijas, kas paredzētas sniega novadīšanai, un tās jāpāraugina ar akumulatoriem, kuriem ir mehānismi, kas aizsargā tos no aukstuma.
Labākās prakses uzstādīšanai, lai saņemtu optimālu veiktspēju no saules enerģijas pamatnes gaismekļiem
Saules gaisma/ saules enerģijas pamatnes gaismekļu uzstādīšanas augstums/ kustības sensora regulēšana
Mēs nevaram pietiekami daudz uzsvērt, cik svarīgi ir uzstādīt ierīci pareizi jau pirmo reizi, lai nodrošinātu vispārējo veiktspēju. Saules baterijām katru dienu jāsaņem tieša saules gaisma 6–8 stundas. Vietām, kas atrodas Zemes līnijas ziemeļos, paneļiem jābūt orientētiem uz patieso dienvidu. Lai ziemas mēnešos optimizētu to efektivitāti, paneļus var sezonāli regulēt, lai saglabātu aptuveni 25 % zaudētās jaudas. Šo secinājumu apstiprina 2022. gadā veiktais NREL pētījums. Lai nodrošinātu vislabāko drošības apgaismojuma segumu, ideālais uzstādīšanas augstums ir 2,4–3,0 metri. Gaismekļi, kas uzstādīti zemāk par šo augstumu, neļaus cilvēkiem aktivizēt sensorus. Savukārt gaismekļi, kas uzstādīti augstāk par 3,0 metriem, ļaus cilvēkiem iet zem sensoriem, nepalaidot gaismekļus.
Pirms veicat ilgstošāku uzstādīšanu, apsveriet iespēju pārbaudīt aktivizācijas zonas krēslā. Varbūt vēlaties pielāgot redzes lauku, lai tas aptvertu 180 grādus, lai reģistrētu kustības, un pielāgot jutību, lai izvairītos no pastāvīgas aktivizācijas mazām dzīvnieku sugām, piemēram, āžiem. Kustību ilgumu var iestatīt starp 30 un 90 sekundēm, lai saglabātu baterijas resursus atkarībā no konkrētās lietojumprogrammas prasībām. Neaizmirstiet pārbaudīt hermētiskumu blīvējumos, montējot aprīkojumu. Bojāts blīvējums var ļaut ūdenim iekļūt ierīcē, un bojāti komponenti nākotnē var radīt nopietnas problēmas.
Novērtējot ārējo apgaismojumu, saules plūdes lampas un pamata vada sistēmas darbojas fundamentāli atšķirīgās jomās, jo atšķiras to cena, uzticamība un videi draudzīgums. Pirmajā acu uzmetienā saules modeļi maksā par 20–50 procentiem vairāk nekā to vada konkurenti. Tomēr laika gaitā jāņem vērā arī komunālo pakalpojumu izmaksas, kas saistītas ar lampu barošanu, tādējādi nodrošinot lielāku vērtību teritorijās, kur elektrotīkla pieslēgšana ir pārāk dārga. Arī uzstādīšanas process atšķiras tik ievērojami, ka uzstādīšanas izmaksu starpība ir būtiska. Tā kā saules sistēmām nav nepieciešams izrakt tranšejas, komerciālās tranšeju rakšanas izmaksās rodas ievērojamas ietaupījumi, kuru vidējā vērtība, pēc Ponemon Institūta 2023. gada datiem, ir aptuveni 740 000 USD. Tāpēc, kamēr saules sistēmas var uzstādīt un tās kļūst darbības gatavas stundu laikā ar minimālu citu darbu, vada sistēmām nepieciešams ilgs darbs un papildu izmaksas, jo prasīts licencētu elektriķu pievilkšana, kā arī jāievēro visas citas noteikumu prasības, kas saistītas ar atļauju iegūšanu un elektrovadu uzstādīšanu.
ApGaismes sistēmas uzticamība var būt atkarīga no daudziem faktoriem. Tradicionālās vada iespējas var būt uzticamas lietus vai sniega laikā, tāpēc tās ir piemērotas drošības zonām, kur darbības pārtraukumi var radīt problēmas. Saules apgaismes risinājumiem nepieciešams saules gaisma uzlādei. Atkarībā no dienas laikā pieejamās saules gaismas, augstas kvalitātes saules sistēma pilnībā uzlādēta var darboties 8–12 stundas. Izmantojot atkārtoti izmantojamu enerģijas avotu, saules risinājumi neizraisa nekādas oglekļa emisijas, tāpēc tie ir piemēroti zaļajām ēkām.
Apsverot dažādas iespējas, izvēle ir atkarīga no uzstādīšanas vietas.
Komerciālie objekti: Saules apgaismes risinājumi ir piemēroti žogiem, automašīnu novietošanas vietām un vārtiem. Vada risinājumi ir labāki lieliem noliktavu kompleksiem un svarīgiem komerciāliem objektiem.
Dzīvojamie objekti: Vada risinājumi ir piemērotāki galvenajām ieejām, kur nepieciešama spēcīgāka apgaisme. Saules risinājumi ir piemēroti dārza un taku apgaismei.
Kad runa ir par apgaismojuma variantiem, galvenā atšķirība ir iespēja regulēt apgaismojumu un nodrošināt vienmērīgu gaismas avotu.
Bieži uzdavami jautājumi
Vai saules enerģijas plūdmaiņu lampas darbojas mākoņainās dienās?
Jā, saules enerģijas plūdmaiņu lampas darbojas mākoņainās dienās, jo tās ir aprīkotas ar akumulatoriem, kuros uzkrāj enerģiju, ko tās ieguvušas no saules. Tomēr to efektivitāte mākoņainās dienās būs ievērojami zemāka.
Cik ilgi ilgst saules enerģijas plūdmaiņu lampu akumulatori?
Šāda veida lampās izmantotie akumulatori ir moderni litija jonu vai LiFePO4 akumulatori, kuru kalpošanas laiks var pārsniegt 10 gadus un kas iztur vairāk nekā 2000 uzlādes ciklus.
Kāda ir piemērota augstuma vieta saules enerģijas plūdmaiņu lampu montāžai?
Piemērota augstuma vieta saules enerģijas plūdmaiņu lampu montāžai ir 2,4–3 metri, jo šis augstums nodrošina labi līdzsvarotu apgaismojumu un vispārēji efektīvu kustības detekciju.
Vai vadiem aprīkotas plūdmaiņu lampas ir labākas nekā saules enerģijas lampas?
Tas ir atkarīgs no lietojuma. Parasti vadiem aprīkoti plūdu gaismas sistēmas ir uzticamākas situācijās, kurām nepieciešams daudz gaismas. Piemēram, noliktavas ir labi piemēri lietojumiem, kur vadiem aprīkotas plūdu gaismas ir labākas nekā saules plūdu gaismas. Savukārt saules plūdu gaismas ir piemērotākas izmantošanai vietās, kur nav piekļuves elektrībai un tādēļ nav arī enerģijas izmaksu.