ما الذي يجعل أنظمة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية أكثر عملية؟

كيف يعمل ضوء الشارع الشمسي في الواقع

أ ضوء الشارع بالطاقة الشمسية مكتفية ذاتيا إلى حد ما. ساعات النهار: تقوم لوحة كهروضوئية - إما مباشرة على المصباح أو على حامل مائل منفصل - بتجميع الطاقة وإرسالها إلى بطارية مخبأة في مكان ما في الوحدة. بمجرد أن ينخفض ​​الضوء المحيط إلى ما دون المستوى المحدد في المساء، تقوم وحدة التحكم بتشغيل ضوء LED، الذي يسحب الطاقة من البطارية طوال الليل. ثم عند الفجر، ينطفئ الضوء وتبدأ اللوحة في الشحن مرة أخرى. لا تدخل بشري ولا فواتير كهرباء. مجرد ضوء تلقائي نظيف.

وحدة التحكم هي أحد المكونات التي لم يتم الحديث عنها بشكل كافٍ. إنه يدير الشحن الذي يدخل إلى البطارية، ويمنع الشحن الزائد، وينظم التفريغ لحماية عمر البطارية، وفي العديد من الوحدات الحديثة يتعامل مع منطق استشعار الحركة - يعتم الضوء إلى 30 أو 40 بالمائة خلال فترات الهدوء والسطوع إلى الإخراج الكامل عندما يتم اكتشاف الحركة في مكان قريب. تعد وحدة التحكم المحددة بشكل سيئ أحد الأسباب الأكثر شيوعًا لضعف أداء مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية في ظروف العالم الحقيقي.

تصميمات الأنظمة المتكاملة مقابل تصميمات الأنظمة المقسمة - ما الفرق؟

تنقسم مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية بشكل عام إلى فئتين هيكليتين، ويؤثر الاختيار بينهما على التثبيت والأداء على المدى الطويل.

تجمع مصابيح الشوارع الشمسية المتكاملة - التي تسمى أحيانًا وحدات الكل في واحد - بين اللوحة الشمسية والبطارية ووحدة LED ووحدة التحكم في مبيت واحد مدمج مثبت في الجزء العلوي من العمود. فهي أسرع في التثبيت، وتتطلب كابلات أقل، وتبدو أكثر نظافة بمجرد وضعها في مكانها. المقايضة هي أن كل مكون في نفس العلبة. إذا تدهورت البطارية - وهو ما يحدث مع جميع البطاريات بمرور الوقت - فإن استبدالها يعني الوصول إلى الوحدة الرئيسية بدلاً من مكون منفصل.

تفصل مصابيح الشوارع الشمسية ذات النظام المقسم اللوحة الشمسية عن وحدة الإضاءة وغطاء البطارية. يتم تركيب اللوحة عادةً بزاوية ميل محسنة لخط عرض التثبيت، بينما توضع البطارية في صندوق على مستوى الأرض أو داخل العمود نفسه. يسمح هذا التكوين بتحديد حجم كل مكون ووضعه بشكل مستقل، وهو أمر مهم في المواقع التي يؤدي فيها التظليل أو الاتجاه أو قيود المساحة إلى تعقيد وضع الوحدة المتكاملة. توجد الأنظمة المقسمة بشكل عام في المشاريع التجارية أو مشاريع البنية التحتية الأكبر حيث تكون مواصفات الأداء أكثر صرامة.

أين تعمل مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية بشكل جيد - وأين تواجه المشاكل

أضواء الشوارع بالطاقة الشمسية أداء موثوق به في نطاق أوسع من الظروف مما اقترحته سمعتهم المبكرة، ولكن العوامل الخاصة بالموقع مهمة حقًا وتستحق التقييم قبل تحديدها للمشروع.

تعتبر المواقع التي تتمتع بتعرض جيد لأشعة الشمس - الطرق المفتوحة، ومواقف السيارات، والممرات التي لا تحتوي على غطاء شجر كبير أو هياكل قريبة - ملائمة بشكل طبيعي. يتم شحن اللوحة بالكامل خلال ساعات النهار، وتصل البطارية إلى سعتها بانتظام، ويعمل الضوء طوال الليل دون مشكلة. في هذه الإعدادات، يعد غياب الاتصال بالشبكة ميزة واضحة: لا يوجد حفر خنادق، ولا تمديد للكابلات، ولا يوجد سحب مستمر للكهرباء.

البيئات الحضرية الكثيفة تخلق المزيد من التعقيدات. تلقي المباني الشاهقة والأشجار بظلالها مما يقلل من وقت شحن اللوحة، خاصة في فصل الشتاء عندما تكون الشمس منخفضة في السماء. هذا لا يجعل مصابيح الشوارع الشمسية غير قابلة للاستخدام في المدن، ولكنه يعني أنه يجب حساب حجم اللوحة وزاوية الميل وسعة البطارية للتعرض الفعلي لأشعة الشمس المتاحة في كل موقع قطبي - وليس لسيناريو السماء المفتوحة المثالي.