Systemen som krävs för att solbelysning ska fungera
Solbelysning använder fyra huvudsakliga delar för att omvandla solljus till användbar elektricitet som driver anläggningen själv. I början av processen samlar solpanelen in solljus och utlöser den fotovoltaiska effekten för att generera likström (DC). För att tillverka kommersiellt användbara solpaneler använder företag monokristallina material, vilkas verkningsgrad vid elproduktion ligger mellan 15 och 22 procent. För att omvandla solljus till användbar elektricitet måste solpanelen omvandla ljusenergin till elektrisk energi.
Stegen i solbelysningsprocessen
När solpanelen har samlat in tillräckligt med el börjar den skicka den till batteriet. För att förhindra att batteriet laddas över och urladdas för djupt läggs en laddningsregulator till för att reglera strömmens flöde. Litiumjonbatteriteknik och LiFePO4-batteriteknik har en användbar livslängd på mer än tio år med över 2 000 laddcykler. Batteriet gör det möjligt för belysningen att fungera i 12 timmar utan att vara ansluten till ett elnät för laddning, vilket innebär att belysningen kan användas bortom elnät.
Belysning
När solen går ner utlöses ljussensorer tillsammans med högeffektiva LED-armaturer automatiskt för att tända belysningen. Beroende på installation och konfiguration kan LED-armaturerna generera 3 000–8 000 lumen. Hela processen från start till slut sker digitalt, vilket eliminerar behovet av kablar samt minskar koldioxidavtrycket med genomsnittligt 70 % jämfört med kablad belysning (Renewable Energy Journal, 2023).
Viktiga faktorer vid bedömning av kvaliteten på solkraftdrivna fläktlampor
Lumen, strålbredd och helhetseffekten av belysningen
Belysningsnivån och belysningsområdet mäts i lumen. Ju fler lumen, desto större är det belysta området. En solfackla som kan belysa en infart eller ett fastighetsområde bör generera minst 1000 lumen och kan gå upp till 2000 lumen. Det bör noteras att strålvinkeln avgör täckningsområdet. En bred stråle med en vinkel på 120 grader kan belysa ett område mellan 500 och 1000 kvadratfot, medan en smalare stråle med en vinkel på 90 grader kommer att fokuseras på ett specifikt område. En typisk infart med plats för högst två bilar kan använda upp till cirka 1500 lumen med en strålvinkel på 120 grader. Med rätt val av solfackla kan mörka områden belysas samtidigt som energi sparas. Solfacklor med högre lumen kan även lysa under dagen, även vid molnigt väder. Detta beror på att solpanelen är större och batteriet är kraftfullare.
Batterikapacitet, panelverkningsgrad och pålitlighet i alla väderförhållanden
Batteriets energilagringskapacitet avgör hur länge batteriet håller ut innan det behöver laddas igen, uttryckt i wattimmar (Wh). Till exempel håller ett typiskt 36 Wh-batteri i 8–10 timmar vid en ljusstyrka på 1 000 lumen. När det gäller solpaneler tenderar monokristallina paneler att prestera bättre än polykristallina paneler, särskilt under tidiga morgontimmar och sena kvällstimmar när det inte finns mycket ljus. Tester visar att monokristallina paneler laddar batterierna cirka 25 % snabbare än polykristallina paneler under dessa förhållanden. Vädermotstånd är lika viktigt. De flesta solpaneler har en IP-klassning, och till exempel är paneler med IP-klassning 65 eller högre utformade för att hantera damm och regn utan problem. De flesta paneler är utformade för att fungera inom temperaturintervaller från –20 grader Celsius till 50 grader Celsius. För att panelerna ska fungera under vintern bör du välja solpaneler som är utformade för att släppa av snö, samt kombinera dem med batterier som har mekanismer för att skydda dem mot kalla temperaturer.
Bästa praxis för installation för att få optimal prestanda från solbelysning med flodljus
Solens påverkan / Monteringshöjd för solbelysning med flodljus / Justering av rörelsesensor
Vi kan inte betona tillräckligt mycket hur viktigt det är att göra installationen korrekt redan vid första försöket för den totala prestandan. Solpaneler måste få direkt solljus i 6–8 timmar varje dag. För platser norr om ekvatorn måste panelerna justeras så att de pekar mot sann syd. För att optimera deras effektivitet under vintermånaderna kan panelerna justeras säsongsmässigt, vilket enligt forskning utförd av NREL år 2022 kan spara cirka 25 % av den annars förlorade effekten. För bästa täckning av säkerhetsbelysning är det idealiskt att ha en monteringshöjd på 2,4–3 meter. Lampor som monteras lägre än denna höjd hindrar människor från att utlösa sensorerna. Å andra sidan kan lampor som monteras högre än 3 meter tillåta att personer går under sensorerna utan att utlösa belysningen.
Överväg att kontrollera aktiveringsområdena vid skymf innan du gör en mer permanent installation. Du kanske vill justera synfältet så att det täcker 180 grader för att registrera rörelser och justera känsligheten för att undvika konstant aktivering av små djur som t.ex. tvättbjörnar. Varaktigheten för rörelseaktivering kan ställas in mellan 30 och 90 sekunder för att spara batterilivslängd, beroende på de specifika kraven i tillämpningen. Glöm inte att kontrollera tätheten i gummiseglarna när du monterar utrustningen. En skadad segel kan leda till vattenskador i enheten, och trasiga komponenter kan orsaka stora problem någon gång i framtiden.
När man utvärderar alternativ för utomhusbelysning fungerar solfloodlights och grundläggande kablad system i princip olika områden på grund av skillnader i pris, tillförlitlighet och miljövänlighet. Vid första anblicken kostar solbaserade modeller 20–50 procent mer än deras kablade motsvarigheter. Dock måste även elkostnaderna för att driva belysningen tas med i beräkningen över tid, vilket ger större värde i områden där anslutning till elnätet är kostnadsintensiv. Installationsprocessen skiljer sig också åt så mycket att skillnaden i installationskostnader är betydande. Eftersom solsystem inte kräver grävning för installation uppstår betydande besparingar i kommersiella grävningskostnader – enligt Ponemon Institute 2023 uppgår dessa i genomsnitt till cirka 740 000 USD. Därför kan solsystem installeras och sättas i drift på några timmar med minimal annan arbetsinsats, medan kablade system kräver långvarig arbetsinsats och ytterligare kostnader på grund av behovet av certifierade elektriker samt alla andra krav som gäller för bygglov och installation av elledningar.
Tillförlitligheten hos ett belysningssystem kan bero på många faktorer. Traditionella trådbundna alternativ kan vara pålitliga när det gäller regn eller snö, vilket gör dem lämpliga för säkerhetsområden där avbrott kan utgöra ett problem. Solbelysningsalternativ behöver solljus för att laddas. Beroende på mängden solljus under dagen kan ett solbelysningssystem av god kvalitet lysa i 8–12 timmar när det är fullt laddat. Eftersom solbelysning använder en återanvändbar energikälla genererar den inga koldioxidutsläpp, vilket gör solbelysning till ett bra val för gröna byggnader.
När man undersöker olika alternativ beror valet av lösning på placeringen.
Kommersiellt: Solbelysningsalternativ är lämpliga för staket, parkeringsplatser och grindar. Trådbundna alternativ är bättre för stora förråd och viktiga kommersiella byggnader.
Bostadsmässigt: Trådbundna alternativ är bättre för huvudingångar som kräver bättre belysning. Solbelysningsalternativ är lämpliga för trädgårds- och gågbelysning.
När det gäller belysningsalternativ är den främsta skillnaden möjligheten att styra belysningen och möjligheten att ha en konstant ljuskälla.
Frågor som ofta ställs
Fungerar solfloodlights på molniga dagar?
Ja, solfloodlights fungerar på molniga dagar eftersom de har batterier där de lagrar energi som de har samlat in från solen. Deras effektivitet minskar dock kraftigt på molniga dagar.
Hur länge håller batterierna i solfloodlights?
Batterierna i denna typ av lampor är moderna litiumjon- eller LiFePO4-batterier och kan hålla i mer än 10 år samt över 2 000 laddcykler.
Vilken är en bra monteringshöjd för solfloodlights?
En bra monteringshöjd för solfloodlights är 2,4–3 meter (8–10 fot), eftersom denna höjd ger en välavvägd täckning och en helhetligt effektiv rörelsedetektering.
Är kablad floodlight bättre än solkraftdriven?
Detta beror på användningsområdet. Vanligtvis är trådbundna floodlight-system mer tillförlitliga i situationer som kräver mycket ljus. Utrymmen som lager är bra exempel på applikationer där trådbundna floodlights är bättre än solfloodlights. Solfloodlights är å andra sidan bättre att använda på platser utan tillgång till el och därmed inga energikostnader.