دليل DIY: كيفية صنع ضوء الشارع بالطاقة الشمسية

بالحديث عن أضواء الشوارع الشمسية، قد تشعر بالحيرة من وجود الكثير منها في السوق. الارتباك هو أيضا في أنواع مختلفة من التصاميم والهياكل. يشير المظهر البسيط لهذه المنتجات إلى أنه يمكن للمرء أن يصنع منتجاته الخاصة. ولكن كيف يمكن صنع إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية؟

يتميز التصميم المقسم بالكامل في معظم أدلة DIY لأنه أساس العديد من مصابيح الشوارع الشمسية التي ستجدها في السوق.

يتكون النموذج الكامل لمصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية من ستة أجزاء رئيسية، وهي:

• الخلية (الخلايا) الشمسية الكهروضوئية أو الألواح (الألواح) الشمسية - تحول الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية.
• جهاز التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية - ينظم الشحنة الكهربائية التي تخرج من الوحدة الكهروضوئية وتدخل البطارية.
• العاكس للطاقة الشمسية – يحول التيار المباشر المتغير للوحة الشمسية (DC) إلى تيار متردد التردد (AC).
• البطارية - تخزن الطاقة الكهربائية لاستخدامها ليلاً أو في المناطق المحيطة المنخفضة.
• مصباح الشارع - مصدر الضوء.
• الكابلات والقطب – الاتصال والدعم، على التوالي.

هذه المكونات متاحة بسهولة وتباع بشكل منفصل. إذا كنت جادًا في صنع مصباح الشارع بالطاقة الشمسية الخاص بك، فستحتاج إلى دليل DIY معك. هنا واحد يمكنك استخدامه لمشروعك.

تصميم إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية

في التصميم، تحتاج إلى تحديد استهلاك الطاقة لنظامك. سيحدد مقدار السطوع المطلوب لإضاءة المنطقة محل الاهتمام التجويف اللازم. يجب أن يمنحك المصباح أو المصباح الذي تنوي استخدامه القوة الكهربائية.

استخدم متطلبات الطاقة لمصدر الإضاءة ومدة الإضاءة لحساب واط/ساعة البطارية وأي مكون يستهلك الطاقة. الآن بعد أن عرفت نوع التخزين الذي تحتاجه؛ من السهل تحديد الوحدة الكهروضوئية التي سيتم استخدامها في هذا المشروع.

إن معرفة عدد الساعات اللازمة للأضواء سيساعد في تحديد حجم البطارية. باستخدام الصيغ الكهربائية الموثوقة، يمكنك حساب عمق التفريغ، والجهد الاسمي للبطارية، وسعة أمبير ساعة لجهاز التخزين.

أما بالنسبة للوحدة الكهروضوئية، فسوف تحتاج إلى مضاعفة إجمالي واط/ساعة بعامل الخسارة للتعويض عن فقدان الطاقة في النظام. ستساعدك ذروة الوات، التي يحددها مناخ المكان وعامل توليد اللوحة، على حساب عدد الوحدات الكهروضوئية التي تحتاجها. ستحتاج أيضًا إلى حساب زاوية إمالة الجزء.

يجب أن تساعدك سعة التيار والجهد للمصفوفات الكهروضوئية والبطارية على تحديد نوع جهاز التحكم بالشحن الشمسي. يتطلب تغيير حجم وحدة التحكم الخاصة بك مطابقة متطلبات الطاقة للوحة الشمسية واختيارك لجهاز تخزين الطاقة. القاعدة الأساسية هنا هي التأكد من اختيار وحدة تحكم يمكنها التعامل مع التيار من الوحدة الكهروضوئية.

هناك الكثير من العمليات الحسابية المطلوبة في قسم التصميم، وهو أمر ضروري في تحديد حجم المكونات الرئيسية اللازمة لإنجاح إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية. وفي النهاية، يجب أن تعرف عدد الألواح الشمسية التي تحتاجها لتلبية متطلبات الإضاءة الخاصة بك. المعلومات التي تحصل عليها في مرحلة التصميم تخلق المواصفات الفنية للنظام.

تحسين ضوء الشارع بالطاقة الشمسية

تحتاج إلى تحسين المكونات الرئيسية لإضاءة الشارع لتقليل التكاليف واستهلاك الطاقة في النظام. لتعظيم إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية، سيتعين عليك مراعاة كفاءة أجهزة إنارة الشوارع. يمكن تحسين مصدر الإضاءة باستخدام المصابيح الموفرة للطاقة مثل LED وCFL.

إلى جانب التأكد من أنك تستخدم بطارية قابلة لإعادة الشحن وذات دورة عميقة، فإنك تحتاج إلى اختيار أفضل تكنولوجيا تخزين. في معظم الحالات، تكون بطاريات الليثيوم أيون هي الأكثر استخدامًا في الأنظمة الشمسية، ولكن لا يزال بإمكانك استخدام أنواع أخرى من البطاريات مثل بطاريات الرصاص الحمضية وبطاريات الخلايا الهلامية. يجب أن يكون نوع التخزين الذي تختاره كافيًا لتشغيل الأجهزة الكهربائية في النظام أثناء الظروف الجوية الغائمة والقاسية.

يمكنك تحسين الوحدة الكهروضوئية الخاصة بك عن طريق اختيار وحدة ميسورة التكلفة وذات معدل تحويل مرتفع للطاقة الشمسية. هناك نوعان من الألواح الشمسية: متعددة البلورات وأحادية البلورية. يعتبر النمط الأحادي ذو معدل تحويل أعلى مقارنة بالنوع المتعدد.

يمكن أيضًا تحقيق التحسين من خلال التأكد من عدم وجود فقد للطاقة في توصيل الأسلاك لديك. بالنسبة لأضواء الشوارع الذكية، سيتعين عليك إدخال شرائح حسية (الحركة أو ضوء النهار المحيط أو مستوى البطارية) في دوائر جهاز التحكم. يجب أن تكون وحدة التحكم التي تستخدمها قادرة على تشغيل النظام أو إيقاف تشغيله عند الضرورة.

أما العمود فهو يحتاج إلى مادة خفيفة الوزن تمنحه مقاومة للرياح. يجب أن يكون العمود قويًا بدرجة كافية لاستيعاب وزن المكونات التي سيتم تركيبها عليه. ستحتاج أيضًا إلى كابلات مترابطة تمتد من اللوحة الشمسية، مرورًا بوحدة التحكم والبطارية وانتهاءً بالمصابيح.

بشكل عام، تضمن هذه المرحلة أن يتمتع نظامك بصفات مثل التكلفة المنخفضة والمتانة والصديقة للبيئة وعدم انبعاث الأشعة فوق البنفسجية والعمر الطويل. فهو يضمن أن لديك بطارية ذات السعة المناسبة والخدمة الطويلة.

كيفية صنع ضوء الشارع بالطاقة الشمسية: البناء

بمجرد الانتهاء من تصميم وشراء المكونات الرئيسية لمشروع إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية، ستحتاج إلى تجميعها معًا. نظرًا لأن لديك الآن صورة لكيفية ظهور وحدتك، فلا ينبغي أن يستغرق ذلك الكثير من وقتك.

في هذه المرحلة من مشروعك، سيتعين عليك التفكير في تركيب المكونات وهيكلها وأسلاكها. يعد تجميع كل شيء على الأرض أقل تكلفة قبل زرع النظام في المكان الذي تريده.

خلال مرحلة البناء، من المفترض أن تساعدك مهاراتك في الأعمال الكهربائية والمعدنية على توصيل الأسلاك وتركيب الأجهزة المختلفة، على التوالي. عند تركيب مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية، استخدم التصميم الخاص بك ومعايير الطاقة الشمسية أو الكهربائية لإرشادك.

قد تحتاج إلى بعض المساعدة أثناء عملية البناء والتركيب. تتطلب الممارسة الجيدة أن تقوم باختبار أجهزتك قبل تركيبها؛ وإلا فقد تتحمل تكاليف إضافية. عندما تخرج الأمور عن نطاق السيطرة، لا تتردد في استشارة خبير في إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية.

الدفع إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية: مرتبطة بالشبكة، أو خارج الشبكة، أو هجينة?