شرح متعمق لإضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية الأوتوماتيكية

في الآونة الأخيرة، زاد استهلاك الطاقة بشكل كبير في حين انخفضت مصادر الطاقة. ولذلك فإن الحاجة إلى الطاقة أكبر ولأن مصادر الطاقة محدودة فقد تم ابتكار وسائل أخرى لتلبية الطلب. والوسائل التي تم ابتكارها هي الطاقة المتجددة. مع أخذ هذا في الاعتبار، يركز هذا المضاد على التحكم التلقائي في إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية. يتم التحكم في ضوء الشارع هذا بواسطة الطاقة الشمسية التي تنظم شدة الضوء طوال اليوم، من الصباح إلى المساء، وذلك يعتمد على السطوع. تتمثل ميزة إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية في أنها يمكن أن توفر كميات كبيرة من الطاقة مقارنة بالأضواء الأخرى.

إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية الأوتوماتيكية

تتبع مصابيح الشوارع الشمسية مبدأ الخلايا الكهروضوئية الشمسية حيث أنها تمتص الطاقة الشمسية عندما تكون الشمس خارجة في النهار. وظيفة الخلية الكهروضوئية هي تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. بعد ذلك، يتم تخزين هذه الطاقة المحولة في البطارية وتستفيد المصابيح الشمسية من الطاقة الشمسية. في هذه الأيام ترى أضواء الشوارع الشمسية على الطريق. وفي الليل، تضاء أضواء الشوارع تلقائيًا وتستفيد من الطاقة المخزنة بالفعل في البطارية. هذه العملية مستمرة وتحدث كل يوم.

الصمام الثنائي الباعث للضوء، وهو مصدر شبه موصل للضوء ينتج الضوء عندما يمر التيار من خلاله، ويتكون من مركبات كيميائية. عندما يمر التيار من البطارية عبر الضوء، فإنه ينبعث منه الضوء. تأتي مصابيح LED بأشكال وأحجام وأنماط مختلفة. يتمتع الصمام الثنائي الباعث للضوء بعمر افتراضي مرتفع جدًا ويتطلب تيارًا قليلًا جدًا لتشغيله.

أعمال إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية الأوتوماتيكية

يتم تشغيل ضوء الشارع الشمسي الأوتوماتيكي عند الغسق حتى الفجر. يعمل ضوء الشارع تلقائيًا عند الغسق وينطفئ عند الفجر تلقائيًا. المكونات التي تشكل ضوء الشارع الشمسي تشمل:

• لوحة شمسية
• أضواء LED
• بطارية (قابلة للشحن)
• عمود
• مراقب
• كابلات التحكم المشتركة.

لوحة شمسية

تعد الخلايا الكهروضوئية جزءًا مهمًا من إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية. وهي متوفرة في جزأين: أحادي البلورات ومتعدد البلورات. معدل تحويل أحادي البلورات أعلى من متعدد البلورات. تستخدم الألواح الشمسية الطاقة الضوئية التي يتم الحصول عليها من الشمس والتي تستخدم لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية ويمكن استخدامها في أشكال مختلفة من التطبيقات. يتكون توصيلها الكهربائي من سلسلة مختلفة حتى تتمكن من تحقيق الجهد الأمثل وتحقيق منشأة تيار يتم تصنيعها بالتوازي. تم إصلاح معظم أجزاء الوحدة، حيث تستخدم بعض الأجزاء السيليكون.

الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED)

السبب الذي يجعل الناس يفضلون استخدام مصابيح LED هو أنها تنتج مصابيح أكثر سطوعًا مع استهلاك أقل للطاقة. استهلاكها للطاقة أقل من تركيبات الصوديوم. ال تركيبات الصوديوم يتم استخدامه بشكل متكرر في معظم أضواء الشوارع التقليدية التي تراها على الطريق. ومع ذلك، للحفاظ على المزيد من الطاقة والحصول على نتيجة أفضل، يُنصح باستخدام مصباح LED. عند مقارنتها بتركيبات الإضاءة الأخرى، فإن LED لا ينتج ضوءًا في جميع الاتجاهات. يؤثر تصميم المصباح بشكل كبير على تفرد LED. إن LED الأمثل ليس هو نفسه مصباح الفلورسنت.

ومع ذلك، إذا قمت بتجميع اثنين من مصابيح LED، فستحصل على ضوء أكثر إشراقا من هذا المصباح. تتمتع مصابيح LED بالكثير من المزايا التي تشمل أنها صديقة جدًا للبيئة، ومتينة جدًا، ولها عمر طويل ولا تحتوي على انبعاث للأشعة فوق البنفسجية.

بطارية قابلة لإعادة الشحن

هذا نوع خاص من البطاريات الكهربائية ويسمى أيضًا بالخلية الثانوية. سبب تسميتها بالخلية الثانوية هو أنها تحتوي على نوع خاص من التفاعل (التفاعل الكهروميكانيكي) يساعدها على التكيف. هناك نوعان من البطاريات، بطارية الخلية العميقة، وبطارية الرصاص الحمضية. بالنسبة لأضواء الشوارع بالطاقة الشمسية الأوتوماتيكية، يتم استخدام البطاريات القابلة لإعادة الشحن. يساعد على تخزين الكهرباء التي تم توليدها أثناء شروق الشمس بواسطة الألواح الشمسية للحصول على طاقة كافية لتشغيل ضوء الشارع بعد غروب الشمس. يعد العمر الافتراضي للبطارية القابلة لإعادة الشحن أمرًا مهمًا لأنه يعمل بمثابة نسخة احتياطية للأيام التي لا يوجد فيها ضوء الشمس.

مراقب

تعد وحدة التحكم جزءًا مهمًا من مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية الأوتوماتيكية لأنها تساعد في تحديد حالة كل من الإضاءة والشحن عن طريق تشغيلها وإيقاف تشغيلها. بعض وحدات التحكم مبرمجة مسبقًا وتتكون من شاحن بطارية، ومشغل مصباح LED، ووحدة MCU، ومصدر طاقة ثانوي، ودائرة حماية، وما إلى ذلك. يمكن لوحدة التحكم التحكم في البطارية من خلال ظروف الشحن. يتم شحن البطارية من الطاقة التي يتم الحصول عليها من الألواح الشمسية أثناء شروق الشمس.

عمود

هناك حاجة إلى عمود قوي لكل مصباح شارع سواء كان مصباح الشارع التقليدي أو مصباح الشارع الشمسي الأوتوماتيكي. يتم وضع اللوحة والبطاريات والتركيبات على العمود مما يوضح أهمية وجود العمود وأيضاً أهمية تثبيته بشكل صحيح. جهد التشغيل هو 12 فولت تيار مستمر بارتفاع 12 قدم.

ربط الكابلات

يربط الكابل المترابط مصابيح LED والبطارية وصندوق البطارية واللوحة الشمسية المثبتة على العمود. يساعد الكابل في توصيل الوحدة الكهروضوئية بوحدة التحكم، ويتم توصيل وحدة التحكم بالمصباح ومن ثم توصيل المصباح بالبطارية. يعتمد حجم الكابلات على ضوء LED الحالي الذي يحمله ومدى طول القطب. لتجميع مصباح الشارع الشمسي الأوتوماتيكي، يمكن استخدام جميع المكونات المذكورة أعلاه للتوصيل الذي يستفيد من الطاقة الشمسية ويعطي الضوء للمصباح المثبت على العمود.

ضوء الشارع الشمسي التلقائي: الاستنتاج

تحدثت هذه المقالة بعمق عن مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية ومكوناتها وكيفية تشغيلها. لقد أظهر أن البطارية يتم شحنها يوميًا بواسطة الشمس من خلال اللوحة الشمسية بحيث تضيء في الليل وتضيء المنطقة بأكملها. للحصول على إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية أوتوماتيكياً، إضاءة ديل هو المكان المناسب لك للذهاب. إنهم موثوقون وموثوقون للغاية.

لمزيد من المرجع كيفية تصميم مشروع إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية pdf