Światła słoneczne

Słysząc o oprawy słoneczne (oprawy zasilane panelami słonecznymi)wielu lekceważy się poddaje. Chińskie produkty sprzedawane w sklepie o dumnej nazwie „lampa” nadają się tylko do roli świetlika. Ilustrują one jednak nowoczesne możliwości przemysłu półprzewodników. Półtorej dekady temu oprawy zasilane modułami słonecznymi były używane tylko w astronautyce lub w specjalnym sprzęcie. Takie elementy nie były dostępne dla ogólnego konsumenta.

Intuicyjnie to oprawy z własnym zasilaniem może znaleźć zastosowanie, gdy dostarczenie energii elektrycznej jest niemożliwe lub niekorzystne. W takich przypadkach użyj energii baterii. Żywotność baterii lampy słonecznej zależy od pojemności baterii i rodzaju źródła światła. Ale bateria wymaga regularnego ładowania, więc nie trzeba mówić o pełnej autonomii lampy.

Wraz z nadejściem po 1998 roku jasne białe diody LED problem wyboru źródła światła dla samodzielnych lamp został znacznie uproszczony. Wydajność nowoczesnych diod LED przekroczyła wartość 120 lumenów / watów, co stanowi rząd wielkości wyższy niż żarówki o małej mocy. Rozwój ogniw słonecznych nie zatrzymał się. Wydajność konwersji energii słonecznej wzrosła, cena spadła.

Ogólnie rzecz biorąc, w skład nowoczesnej autonomicznej lampy wchodzi moduł konwersji światła słonecznego, akumulator, jedna lub więcej diod LED i obwód elektroniczny, który monitoruje ładowanie akumulatora i lampę na czas. Z wyjątkiem gotowej konstrukcji wyżej wymienionych osprzętów do zabawek, bardziej poważne projekty są projektowane i montowane z uwzględnieniem szczególnych warunków działania.

Jako przykład rozważmy lampę oświetlającą tablicę z nazwą ulicy i numer domu. Zazwyczaj do tych celów stosuje się żarówkę o mocy 25–40 W, która szybko się wypala. Za pomocą lampy LED o mocy 3 W można uzyskać wystarczającą ilość światła.

Taki zestaw będzie obejmował moduł słoneczny o mocy 10 W przy 12 V, obwód sterujący ładowaniem akumulatora, akumulator o wydajności co najmniej 7 A / godz. Oraz lampę LED 3 W, 12V. Skupiając się na produktach wytwarzanych w krajach WNP, taka przyjemność będzie kosztować około 3500 rubli, nie licząc prac instalacyjnych. A to tylko dolny limit ceny.

Jeszcze bardziej imponujące kwoty należy rozłożyć na lampy słoneczne o dużej mocy, takie jak zewnętrzne oświetlenie uliczne. Oprócz wymienionych powyżej elementów, falownik jest wymagany do konwersji na napięcie przemienne 220 V, które jest niezbędne do uzyskania wydajnych lamp wyładowczych.

Autonomiczna lampa z lampa sodowa DNaT-250W, który jest zasilany przez 2 moduły typu FSM-300 W, z pozostałymi niezbędnymi komponentami będzie kosztować ponad 110 tysięcy rubli.

Problemem jest jednak nie tylko wysoka cena takich lamp. W końcu, w celach reklamowych, wiele firm realizuje projekty autonomicznych systemów oświetleniowych, nie patrząc na koszty. Wrażliwy element pozostaje kluczowym elementem opraw oświetleniowych zasilanych energią słoneczną - baterii.

Jeśli w lecie ich działanie nie powoduje żadnych problemów, to zimą w temperaturach ujemnych akumulatory tracą pojemność, a na tle krótkiego zimowego dnia, kiedy czas ładowania akumulatora wynosi co najwyżej 1/3 dni. W rozładowanym akumulatorze gęstość elektrolitu zmniejsza się i zamarza, po czym akumulator można bezpiecznie usunąć.

Oczywiście możesz zainstalować nowoczesne typy bezobsługowych akumulatorów z elektrolitem w postaci żelu, ale cena gwałtownie rośnie, a problem z niskimi temperaturami nie został wyeliminowany.

Ostatnio rosnące zainteresowanie nieulotnymi urządzeniami pobudziło rozwój akumulatorów z wykorzystaniem najnowszych technologii. Na przykład za pomocą filmów grafenowych.

Rozwój rosyjskich naukowców - superkondensatory fotoelektrochemiczne do jednoczesnej konwersji i akumulacji energii słonecznej, również ma doskonałe perspektywy. Fotokondensatory, będąc najbliższym krewnym jonistów, są wytwarzane przy użyciu rurek nanowęglowych.

Ich pojemność może osiągnąć 10 000 Farad. Fotokondensatory mają współczynnik konwersji energii światła słonecznego w okolicach 10%, właściwą energię rozładowania co najmniej 12 W / h na kilogram masy i ponad 7000 cykli ładowania i rozładowania (15 lat ciągłej pracy).

Ale wszystko to są pytania na przyszłość. Dla tych, którzy już mają płonące pragnienie wprowadzenia futurystycznych elementów oświetlenia do projektowania krajobrazu na swoim obszarze podmiejskim, można polecić dwie serie lamp słonecznych różnych producentów.

Lampy słoneczne z serii Wolta GARDEN, Chinyma zakres cen od 150 do 1160 rubli. Droższe produkty z serii Eglo Solar, Austriamają zakres cen od 480 do 2250 rubli.

Różnica między producentami a kosztami opraw związana jest tylko z projektem konstrukcji zewnętrznej i zastosowanymi materiałami. Ich parametry techniczne są prawie identyczne.

W rezultacie możemy stwierdzić, że pomimo rosnącego zainteresowania oprawami z własnym zasilaniem, ich parametry techniczne są tak skromne, że nie trzeba mówić o masowym zastosowaniu w nadchodzących latach.

Czytaj także: Energia słoneczna dla domu