EN
Systémy, ktoré umožňujú fungovanie solárneho osvetlenia
Slnečné prípojné svietidlá využívajú 4 hlavné časti na premenu slnečného svetla na použiteľnú elektrickú energiu, ktorou sa samy napájajú. Na začiatku procesu slnečný panel zachytáva slnečné žiarenie a spúšťa fotovoltajický efekt na výrobu jednosmerného prúdu (DC). Aby boli slnečné panely komerčne použiteľné, spoločnosti používajú monokryštálové materiály s účinnosťou 15–22 % (percent) pri výrobe elektrickej energie. Aby mohol slnečný panel premeniť slnečné žiarenie na použiteľnú elektrickú energiu, musí byť svetelná energia premenená na elektrickú energiu.
Jednotlivé fázy procesu slnečného osvetlenia
Keď slnečný panel zhromaždí dostatok elektrickej energie, začne ju odosielať do batérie. Aby sa zabránilo prebitiu batérie a príliš hlbokému vybíjaniu, je do systému zaradený regulátor nabíjania, ktorý riadi tok elektrickej energie. Technológia litiovo-iónových batérií a technológia batérií LiFePO₄ majú životnosť viac ako desať rokov a vydržia viac ako 2 000 cyklov nabíjania. Batéria umožňuje prevádzku svietidiel po dobu 12 hodín bez prístupu k elektrickej sieti na nabíjanie, čo znamená, že svietidlá možno používať aj mimo elektrickej siete.
Osvetlenie
Po záplave slnka sa automaticky aktivujú svetelné senzory spolu s vysokoúčinnými LED svietidlami, ktoré osvetľujú okolie. V závislosti od inštalácie a konfigurácie môžu LED svietidlá vytvárať svetelný tok 3 000–8 000 lumenov. Celý proces od začiatku do konca je riadený digitálne, čo viedlo k eliminácii káblovania a priemernému zníženiu uhlíkového stopy o 70 % v porovnaní s klasickými káblovo pripojenými svietidlami (Renewable Energy Journal, 2023).
Dôležité faktory pri posudzovaní kvality floodlightov so solárnym napájaním
Lumeny, šírka svetelného lúča a celkový osvetľovací účinok
Úroveň osvetlenia a plocha rozšírenia svetla sa merajú v lumenoch. Čím vyšší je počet lumenov, tým väčšia je osvetlená plocha. Slnečná záplavová svietidla schopné osvetliť príjazdovú cestu alebo obvod nehnuteľnosti by mali generovať minimálne 1000 lumenov a môžu dosahovať až 2000 lumenov. Treba poznamenať, že uhol svetelného lúča určuje rozsah pokrytia. Široký lúč s uhlom 120 stupňov dokáže osvetliť plochu medzi 500 a 1000 štvorcových stôp, zatiaľ čo užší lúč s uhlom 90 stupňov bude sústredený na konkrétnu oblasť. Typická príjazdová cesta s maximálnou kapacitou pre 2 autá môže využívať až približne 1500 lumenov so svetelným lúčom s uhlom 120 stupňov. Správnym výberom slnečného záplavového svietidla je možné osvetliť tmavé miesta a zároveň šetriť energiu. Slnečné záplavové svietidlá s vyšším počtom lumenov sa dajú zapnúť aj počas dňa, dokonca aj pri zamračenom počasí. Dôvodom je väčší solárny panel a výkonnejšia batéria.
Kapacita batérie, účinnosť panelov a spoľahlivosť za všetkých počasí
Kapacita úložiska energie batérie určuje, ako dlho bude batéria vydržať, kým bude potrebné ju znova nabíjať, a vyjadruje sa v watthodinách (Wh). Napríklad typická batéria s kapacitou 36 Wh vydrží pri jasnosti 1 000 lumenov 8–10 hodín. Čo sa týka slnečných panelov, monokryštalické panely sa zvyčajne preukazujú lepšie než polykryštalické panely, najmä v raných ranných a neskorých večerných hodinách, keď je svetla málo. Testy ukázali, že za týchto podmienok monokryštalické panely nabíjajú batérie približne o 25 % rýchlejšie ako polykryštalické panely. Rovnako dôležitá je odolnosť voči počasiu. Väčšina slnečných panelov má klasifikáciu IP a napríklad panely s klasifikáciou IP65 alebo vyššou sú navrhnuté tak, aby bez problémov odolávali prachu a dažďu. Väčšina panelov je navrhnutá na prevádzku v teplotnom rozsahu od –20 °C do 50 °C. Ak majú panely fungovať v zime, vyberte slnečné panely, ktoré sú špeciálne navrhnuté na odpadávanie snehu, a spárujte ich s batériami, ktoré majú mechanizmy na ochranu pred nízkymi teplotami.
Odporúčané postupy inštalácie pre dosiahnutie optimálneho výkonu slnečných reflektorov
Vystavenie slnku / výška montáže slnečného reflektora / nastavenie senzora pohybu
Nemôžeme dostatočne zdôrazniť, ako dôležité je správne vykonať inštaláciu už po prvýkrát pre celkový výkon. Fotovoltické panely musia každý deň prijímať priame slnečné svetlo po dobu 6 až 8 hodín. V oblastiach severne od rovníka sa panely musia nastaviť tak, aby boli orientované pravou stranou na juh. Aby sa počas zimných mesiacov optimalizovala ich účinnosť, je možné panely prispôsobiť sezónne, čím sa ušetrí približne 25 % straty výkonu. Toto tvrdenie je založené na výskume vykonanom NREL v roku 2022. Pre najlepší rozsah osvetlenia v rámci bezpečnostného osvetlenia je ideálna výška montáže 2,4 až 3 metre. Reflektory namontované nižšie neumožnia aktivovať senzory osobami. Naopak, reflektory namontované vyššie ako 3 metre umožnia ľuďom prechádzať pod senzormi bez aktivácie osvetlenia.
Zvážte kontrolu oblastí aktivácie za šera pred vykonaním trvalejšej inštalácie. Možno budete chcieť upraviť zorné pole tak, aby pokrývalo 180 stupňov na zachytenie pohybov, a upraviť citlivosť, aby ste sa vyhli neustálym aktiváciám spôsobeným malými zvieratami, napríklad maskotmi. Trvanie zaznamenaných pohybov je možné nastaviť medzi 30 a 90 sekundami, čím sa ušetrí životnosť batérie podľa konkrétnych požiadaviek aplikácie. Nezabudnite pri montáži hardvéru skontrolovať tesnenie proti počasiu. Porušené tesnenie môže spôsobiť vniknutie vody do zariadenia a poškodené komponenty môžu v budúcnosti spôsobiť veľké problémy.
Pri posudzovaní možností vonkajšieho osvetlenia sa slnečné záplavové svietidlá a základné káblové systémy pohybujú v zásadne odlišných oblastiach, a to v dôsledku rozdielov v cenách, spoľahlivosti a ekologickosti. Na prvý pohľad sú solárne modely o 20 až 50 percent drahšie ako ich káblové konkurenty. Avšak do celkovej nákladovej bilancie je potrebné započítať aj prevádzkové náklady spojené s napájaním týchto svietidiel, čo v oblastiach, kde je pripojenie k elektrickej sieti veľmi nákladné, znamená vyššiu celkovú hodnotu. Proces inštalácie sa tiež výrazne líši, čo má za následok významný rozdiel v inštalačných nákladoch. Keďže pre inštaláciu solárnych systémov nie je potrebné vykopávať výkopy, vznikajú významné úspory v komerčných nákladoch na výkopy, ktoré podľa správy Ponemon Institute z roku 2023 dosahujú priemernú výšku približne 740 000 USD. Preto, kým sa solárne systémy inštalujú a uvádzajú do prevádzky za niekoľko hodín s minimálnym množstvom ďalšej práce, káblové systémy vyžadujú dlhodobú prácu a dodatočné náklady, najmä kvôli potrebe zapojenia licencovaných elektrotechnikov, ako aj všetkým ostatným požiadavkám týkajúcim sa povolení a inštalácie elektrického vedenia.
Spoľahlivosť osvetlovacieho systému môže závisieť od mnohých faktorov. Tradičné káblové možnosti môžu byť spoľahlivé v prípade dažďa alebo snehu, čo ich robí vhodnými pre bezpečnostné oblasti, kde poruchy môžu predstavovať problém. Slnečné osvetlenie potrebuje slnečné svetlo na nabíjanie. V závislosti od množstva slnečného svetla počas dňa môže kvalitný slnečný systém pri plnom nabití vydržať 8 až 12 hodín. Keďže využíva opätovne použiteľný zdroj energie, slnečné riešenia nevytvárajú žiadne emisie oxidu uhličitého, čo robí slnečné možnosti vhodnými pre ekologické budovy.
Pri posudzovaní rôznych možností výber závisí od umiestnenia.
Komerčné použitie: Slnečné osvetlenie je vhodné pre ohradenia, parkoviská a brány. Káblové možnosti sú lepšie pre veľké skladové priestory a dôležité komerčné budovy.
Bytové použitie: Káblové možnosti sú lepšie pre hlavné vchody, ktoré vyžadujú intenzívnejšie osvetlenie. Slnečné možnosti sú vhodné pre osvetlenie záhrad a chodníkov.
Keď ide o možnosti osvetlenia, hlavný rozdiel je v schopnosti riadiť osvetlenie a v schopnosti mať konzistentný zdroj svetla.
Často kladené otázky
Fungujú slnečné reflektory aj v oblačné dni?
Áno, slnečné reflektory fungujú aj v oblačné dni, pretože majú batérie, v ktorých ukladajú energiu získanú zo slnka. Ich účinnosť sa však v oblačné dni výrazne zníži.
Ako dlho vydržia batérie v slnečných reflektoroch?
Batérie používané v tomto type reflektorov sú moderné lítium-ionové alebo LiFePO4 batérie a môžu vydržať viac ako 10 rokov a viac ako 2 000 cyklov nabíjania.
Aká je vhodná výška pre montáž slnečných reflektorov?
Vhodnou výškou pre montáž slnečných reflektorov je 2,4–3 m (8–10 stôp), pretože táto výška poskytuje vyvážené osvetlenie a celkovo efektívne zisťovanie pohybu.
Sú káblové reflektory lepšie než slnečné?
Toto závisí od použitia. Zvyčajne sú káblové systémy na záplavové osvetlenie spoľahlivejšie v prípadoch, keď je potrebné veľa svetla. Príkladmi priestorov, kde sú káblové záplavové svietidlá vhodnejšie ako solárne záplavové svietidlá, sú napríklad skladové priestory. Na druhej strane solárne záplavové svietidlá sú vhodnejšie pre miesta bez prístupu k elektrickej energii a teda aj bez nákladov na energiu.