الفكرة الرئيسية وراء إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية LED هي استخدام تقنية LED لتقليل استهلاك الطاقة وتحسين الكفاءة. يسعى الابتكار في LED إلى ضمان تحقيق التكنولوجيا للغرض المقصود.
ال19ذ كان القرن الثامن عشر هو القرن الذي شهد اختراع البطارية (1800)، والمصباح الكهربي (1878)، والخلايا الشمسية (1888).
ثم تبع ذلك 20ذ القرن العشرين، والذي استكمل نظام إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية بالكامل باستخدام العاكس (1980) ووحدة التحكم في الشحن. تقنية LED جاء في هذه الفترة.
ومنذ ذلك الحين، ظهرت حلول مبتكرة أكثر فأكثر للمساعدة في تحسين كفاءتها. والعامل الذي أثر على ظهور الأفكار الجديدة هو الحاجة إلى توفير الطاقة والتكلفة.
الابتكارات في مجال إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية LED
ما هي أهم الابتكارات في أنظمة إنارة الشوارع؟
تصميم وفعالية مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية LED
في البداية، كان تصميم مصابيح LED مخصصًا للاستخدام في تركيبات الإضاءة، ولكن مع الحاجة إلى دمج جميع مكونات نظام إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية في وحدة واحدة، كانت هناك حاجة إلى ابتكارات لتناسب التصميم الشامل. هناك تصميمات مبتكرة للعدسات لتقليل تلوث الضوء والوهج. العدسة مصنوعة بشكل فريد وواضح ومقاومة للكسر.
يتطلب التصميم متعدد الأغراض بطارية قابلة لإعادة الشحن مدمجة. تأتي أغلب هذه الأجهزة مزودة ببطاريات ليثيوم أيون أو بطاريات ليثيوم أيون. وهي شائعة في الأجهزة المحمولة وتوفر كثافة طاقة أكبر من بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم، والتي تعتبر أثقل وزنًا ولكنها أنظف وأكثر أمانًا وأطول عمرًا من البطاريات العادية.
لقد أدى الاحتياج إلى سطوع عالي مع استهلاك أقل للطاقة إلى تحويل التركيز إلى كفاءة الإضاءة. في الوقت الحالي، تعد مصابيح LED الأكثر كفاءة على الإطلاق، حيث تسجل أعلى كفاءة إضاءة تتراوح بين 90 إلى 112 لومن لكل واط.
ابتكارات التحكم في إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية LED
نظرًا لأن المصابيح الأكثر سطوعًا تستهلك طاقة أكبر، فهناك حاجة إلى التحكم في شدة الضوء للاستخدام لفترة طويلة. لتعزيز كفاءة مصابيح LED، قرر المصنعون تقديم التحكم في السطوع لتحسين استخدام الطاقة.
لقد نجح مصنعو الأجهزة القابلة للتعتيم في إنتاج القدر المناسب من الضوء في الوقت المناسب. وهذه الإمكانية هي نتيجة لاستخدام أجهزة استشعار الحركة والضوء لإضاءة المناطق والطرق. وتأتي مصابيح الشوارع الشمسية الحديثة بعلامة "ذكية"، أو "ذكية" ولديها القدرة على اكتشاف الحركة وتعديل سطوع الضوء لتلبية الاحتياجات.
أدت تكنولوجيا الاستشعار إلى المزيد من الابتكار في أجهزة الكشف الضوئي أو أجهزة استشعار الضوء مثل أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء السلبية (PIRs)، ومقاومات الضوء المعتمدة (LDRs)، والثنائيات الضوئية، والترانزستورات الضوئية، وغيرها من الأجهزة الموصلة للضوء أو المقاومة للضوء. بالإضافة إلى أجهزة استشعار الخلايا الضوئية، تأتي وحدات إضاءة الشوارع الشمسية الحديثة مع أنظمة مراقبة وتحكم ذكية.
تتضمن ابتكارات التحكم الأخرى استخدام جهاز تحكم عن بعد عالي الطاقة. يمكنك استخدام هذا الجهاز لتحديد وضع العمل (يأتي مع خيار ثلاثة أو أربعة أوضاع) وضبط تركيبات الإضاءة لتحقيق أقصى أداء. يمكن لجهاز التحكم عن بعد السماح بساعات معينة من التشغيل بناءً على شدة الضوء.
بالإضافة إلى التحكم عن بعد، في بعض التصميمات الحديثة، يمكنك التحكم في تركيبات الإضاءة الخاصة بك باستخدام إنترنت الأشياء. تأتي بعض مصابيح الشوارع السكنية مع كاميرا مراقبة مدمجة في التصميم لتحقيق أقصى قدر من الأمان. في النهاية، تحصل على مصباح شارع يعمل بالطاقة الشمسية بتقنية LED مع كاميرات Wi-Fi وCCTV.
في الأيام التي لا تشرق فيها الشمس كما هو متوقع بسبب الغطاء السحابي أو الطقس القاسي، رأينا ابتكارًا في جهاز التحكم. تأتي الوحدات الجديدة مع وحدات تحكم شحن الطاقة الشمسية الأكثر تقدمًا MPPT (تتبع نقطة الطاقة القصوى) وPWM (تعديل عرض النبضة).
في الطقس القاسي، يمكن لوحدات التحكم في شحن الطاقة الشمسية استخراج المزيد من التيار من اللوحة. مع PWM، يكون الجهد المستخدم أعلى من متطلبات بطارية الطاقة الشمسية، بينما يستخدم MPPT أقصى جهد للوحة. توفر معظم المنتجات متوسط ثلاثة أيام ممطرة من الضوء الكامل طوال الليل.
ابتكارات نوعية في مجال إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية LED
هناك زاوية أخرى يمكنك استخدامها لتجديد مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية وهي ابتكار تصميم يوفر نظامًا يدوم طويلًا. ويذهب هذا الجهد مباشرة إلى اختيار المواد واستخدام المعدات عالية الجودة. تم تصميم قضبان مصابيح الشوارع لتحمل مقاومة الرياح والوزن الإجمالي للمعدات. ويبدو أن بعض الابتكارات تنتج مواد أساسية مقاومة للصدأ والتآكل.
يعد الابتكار شرطًا أساسيًا في تصميم تركيبات الإضاءة التي تتمتع بقدرة ممتازة على تبديد الحرارة. المكونات الموجودة في مصباح شارع يعمل بالطاقة الشمسية LED يجب أن تكون مقاومة للماء. ستجد أن معظم الشركات المصنعة تستخدم تصنيفات IP لوصف طبيعة الحماية التي تتمتع بها منتجاتها من الغبار ونفثات المياه.
يعتمد الابتكار المتعلق باختيار المواد على مقاومة الظروف الجوية القاسية التي قد تؤثر على عمر خدمة نظام إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية. إضاءة ديل تقدم حلولاً مضادة للصدأ والعواصف.
ابتكار تركيب مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية LED
تركيب مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية
تتيح الابتكارات مثل التركيب المفصلي للمصابيح إمكانية تركيبها على عمود قياسي مع الاحتفاظ بالقدرة على التكيف مع وضع تحويل الطاقة الشمسية الأقصى. تميل المنتجات التي تقدم حلولاً مضادة للسرقة إلى جعل استثمارك أكثر أمانًا.
لقد وصلت الابتكارات في مجال إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية LED إلى حد دمج الألواح الشمسية والأعمدة. وتسعى هذه الفكرة إلى تحقيق أقصى قدر من التحويل الشمسي، اعتمادًا على حركة الشمس.
شوارع الطاقة الشمسية LED: الخاتمة
تُظهر المعلومات المذكورة أعلاه أن معظم ابتكارات LED تتعلق بالمكونات الرئيسية لنظام إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية. التصميم والتكنولوجيا هما اثنتان من أكثر أدوات الابتكار استخدامًا في صنع المنتج الذي تجده في السوق. الاتجاه الشائع في هذه الصناعة هو تحقيق حل أكثر إحكاما من خلال دمج المعدات الرئيسية لتحقيق قابلية النقل وسهولة التركيب.
تتقدم التكنولوجيا في نظام إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية بوتيرة سريعة بشكل مذهل. ويهدف هذا الاندفاع بشكل أساسي إلى ابتكار ابتكارات توفر الطاقة وتكلف أقل. وقد أدى حجم البحث والتطوير الذي قامت به العديد من الشركات المصنعة إلى زيادة المنتجات الحاصلة على براءات اختراع مما أدى إلى تنوع في السوق. ستتوافق حلول إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية LED المبتكرة دائمًا مع احتياجات العملاء.
