كيف تصنع دائرة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية ذكية وفعالة؟

إن مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية هي مصابيح خارج الشبكة، والتي تستخدم لإضاءة الشوارع في جميع أنحاء العالم. توفر هذه الأضواء أيضًا مدى الحياة للمناطق التي تعاني من انقطاع التيار الكهربائي بشكل كبير بسبب تساقط الأحمال أو المشكلات الفنية في الشبكة. ويعتمدون على مصدر الطاقة الشمسية المخزن في البطارية. على مدار الوقت، تم تنفيذ ابتكارات مهمة في مجال التكنولوجيا، حيث قامت الشركات في جميع أنحاء العالم بتصنيع مصابيح الشوارع عالية الأداء وعالية الأداء.

يركز الباحثون باستمرار على تطوير دائرة إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية الذكية والفعالة، والتي يمكنها تحسين أداء مصابيح الشوارع بالإضافة إلى راحة المستخدمين. تم إجراء أبحاث مهمة في مجال الأتمتة حتى تتمكن دائرة إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية من اتخاذ قرارات ذكية أثناء تشغيلها من أجل تحسين أدائها والحفاظ على تخزين الطاقة لاستخدام أكثر كفاءة إذا كانت دائرة إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية فعالة يستخدم.

ومع ذلك، فإن مصابيح الشوارع الذكية التي تعمل بالطاقة الشمسية يمكن أن تكون باهظة الثمن وقد لا يتمكن معظم الناس من تحمل تكاليفها. لذلك، من المهم أن يفهم الناس كيف يمكنهم تقديم ميزات التشغيل الآلي في دائرة إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية حتى يتمكنوا من تحسين تشغيلهم وزيادة كفاءة الحفاظ على الطاقة. في هذه المقالة، سنشرح الطريقة التي سيتمكن الأشخاص من خلالها من تصميم دائرة إضاءة شوارع ذكية وفعالة قادرة على اتخاذ قرارات ذكية أثناء تشغيلها.

تتكون العملية من ثلاث خطوات رئيسية وهي تطوير الخوارزمية والتصميم وبرمجة الكمبيوتر وتنفيذ الدوائر. وسنناقش الخطوات الرئيسية الثلاث بالتفصيل أدناه:

تطوير الخوارزمية والتصميم

الخطوة الأولى في هذه العملية هي تطوير خوارزمية حسب المتطلبات. من المهم أن يكون لديك فكرة واضحة عن الميزات الذكية التي تحتاج إلى تقديمها في دائرة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية بحيث يكون من الممكن تطوير خوارزمية منطقية. فيما يلي بعض الميزات الذكية الشائعة التي يميل الأشخاص إلى تقديمها في الدائرة:

1. مستشعر شدة الضوء الطبيعي: إنها ميزة الأتمتة الأكثر أهمية، وهي مهمة للعمل الفعال للضوء الشمسي. يجب أن تحتوي مصابيح الشوارع الشمسية على مستشعر قادر على قياس شدة الضوء الطبيعي الموجود في الغلاف الجوي واتخاذ القرارات بناءً على البيانات التي تتلقاها. ومع ذلك، من أجل تنفيذ هذه الميزة، سيتعين على الأشخاص تنفيذ برمجة الكمبيوتر بناءً على خوارزمية، والتي ستُعلم المستشعر باتخاذ القرارات المناسبة اعتمادًا على بيانات المستشعر.
2. مستشعر الحركة: إنها ميزة أتمتة مهمة أخرى يمكنها تحسين تشغيل مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية وتمكينها من استخدام طاقة التخزين بطريقة أكثر كفاءة. مستشعر الحركة قادر على ذلك كشف أي حركة في منطقة تغطية ضوء الشارع وتشغيله أو إيقاف تشغيله حسب البيانات. في حالة وجود انفعال في منطقة التغطية، سيتم تشغيل الضوء، بينما في حالة عدم وجود حركة في منطقة التغطية لفترة طويلة، فسيتم إيقاف تشغيله تلقائيًا. وبهذه الطريقة، سيتم القضاء على الاستخدام غير الضروري لإضاءة الشارع. ومن أجل تنفيذ هذه الميزة، سيتعين على الأشخاص تطوير خوارزمية تعتمد على بيانات المستشعر وتنفيذها من خلال برمجة الكمبيوتر.
3. مستوى تخزين البطارية: من الضروري تنفيذ آلية قادرة على استشعار مستوى تخزين البطارية في الوقت الحقيقي وتنظيم تشغيل إنارة الشارع وفقًا لذلك. والغرض من ذلك هو تنظيم إخراج مصابيح الشوارع وفقًا لمستوى تخزين البطارية من أجل تحسين ساعات التشغيل. لذلك، يمكن تصميم خوارزمية بطريقة تجعل خرج الهذيان من ضوء الحالة ينخفض عندما ينخفض تخزين البطارية إلى ما دون مستوى معين.

برمجة الحاسب الآلي

من أجل تطوير الدائرة، سوف تكون هناك حاجة لبرمجة وحدة تحكم وفقا للمتطلبات الخاصة. من أجل تنفيذ هذه المهمة، يحتاج الأشخاص إلى امتلاك مستوى كبير من مهارات البرمجة المناسبة لتنفيذ الخوارزمية التي تم تطويرها في القسم السابق. يمكن للأشخاص طلب خدمات الخبراء في حالة عدم معرفتهم الكاملة ببرمجة الكمبيوتر أو يمكنهم البحث عن أكواد على الإنترنت تم تطويرها بواسطة أشخاص لتنفيذ ميزات مماثلة. بمجرد كتابة الكود المناسب، يجب نسخه على وحدة تحكم دقيقة أو أي جهاز تحكم آخر، والذي سيكون قادرًا على اتخاذ القرارات وفقًا للخوارزمية المطبقة.

دائرة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية: التنفيذ

الخطوة التالية في العملية هي تنفيذ دائرة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية. يوصى أولاً بتنفيذ دائرة التصميم في برنامج المحاكاة. بهذه الطريقة، سيتمكن الأشخاص من إجراء محاكاة لتشغيل الدائرة ومعرفة أي مشكلات قد تحدث أثناء الأداء الفعلي. وهذا سوف يساعدهم على تصحيح جميع المشاكل وتنفيذ العمل نموذج الدائرة, وهو مثالي من جميع النواحي. نوصي أيضًا الأشخاص باستخدام مكونات عالية الجودة لتنفيذ الدوائر ذات الكفاءة العالية ومعدلات فقدان الطاقة المنخفضة.

وبالمثل، من المهم أيضًا توخي الحذر الشديد في تنفيذ الدائرة بحيث يتم إجراء جميع التوصيلات بشكل صحيح ولا توجد مشكلات قصر الدائرة في أي مكان في الدائرة. من الأنسب استخدام تقنية لوحة الدوائر المطبوعة لتنفيذ الدائرة لأنها ستكون قادرة على احتواء جميع التوصيلات والمكونات بطريقة موحدة، والتي يتم تحسينها من خلال برنامج ثنائي الفينيل متعدد الكلور مع التخلص من مخاطر مشكلات قصر الدائرة. وبالمثل، نوصي أيضًا باستخدام تقنية LED لمصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية لأنها ذات كفاءة عالية مقارنة بالتقنيات التقليدية.

عندما يتم تنفيذ جميع الخطوات الثلاثة المذكورة بشكل تسلسلي، يمكن وضع الدائرة في صندوق محمي من الظروف الجوية.