مبدأ عمل إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية ومكوناتها الخمسة

تعد مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية حلاً شائعًا ومبتكرًا لإضاءة الأماكن العامة بشكل مستدام وفعال من حيث التكلفة. ومع ذلك، فإن القليل من الناس يفهمون مبادئ عمل مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية بصرف النظر عن ذلك الشركات المصنعة و الموزعين. ونحن نعلم أنها تنتج الضوء في الليل، ولكن معظمنا لا يستطيع تفسير مكوناتها. انضم إلينا ونحن نستكشف مبدأ عمل مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية ونقوم بتحليل المكونات الأساسية الخمسة التي تجعل هذه الأضواء فعالة للغاية.

نظرة عامة على إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية

يتم تثبيت معظم مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية على هياكل الإضاءة ويتم تشغيلها بواسطة بطاريات قابلة لإعادة الشحن. استخدام أضواء الشوارع الألواح الشمسية لشحن البطاريات. في الليل، تعمل البطاريات على تشغيل مصابيح LED. علاوة على ذلك، فيما يتعلق بمبدأ عمل مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية، فإن بعضها يحتوي على أجهزة استشعار تمكن الألواح الشمسية من التشغيل والإيقاف تلقائيًا عندما تستشعر الضوء الخارجي بمساعدة مصدر الضوء. وهذا يساعد على الحفاظ على الطاقة وتحقيق أقصى قدر من الكفاءة.

مبدأ العمل

مبدأ عمل ضوء الشارع بالطاقة الشمسية سهل وبسيط. تحتوي مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية على خلايا كهروضوئية مسؤولة عن تحويل إشعاع ضوء الشمس إلى كهرباء. والمواد شبه الموصلة التي يحتوي عليها الجهاز تسهل عملية تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء. تُعرف عملية تحويل الطاقة باسم "التأثير الكهروضوئي". يتم تخزين الطاقة الكهربائية في البطاريات الشمسية. إذا انخفضت الإضاءة إلى 10lux، فسيتم فتح جهد الدائرة البالغ حوالي 4.5 فولت بواسطة لوحة الخلايا الشمسية. بعد ذلك، سيتم تحديد مقدار قيمة الجهد الذي ينتقل من البطارية إلى أجزاء أخرى من نظام إضاءة الشارع بواسطة جهاز التحكم في الشحن والتفريغ. علاوة على ذلك، فإن وحدة التحكم في الشحن والتفريغ معروفة أيضًا بحماية البطارية.

مكونات إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية

بصرف النظر عن مجرد معرفة مبدأ عمل مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية، هناك حاجة للتعرف على مكوناتها. فيما يلي المكونات الرئيسية لهذا النوع من مصابيح الشوارع.

لوحة شمسية

لا يمكن أن يكون مبدأ عمل مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية فعالاً بدون الألواح الشمسية. وبعبارة أخرى، هذا جزء مهم من كل ضوء شارع بالطاقة الشمسية. اللوحة الشمسية مسؤولة عن تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. يمكن أن يكون ضوء الشارع الشمسي إما أحادي البلورة أو متعدد البلورات. بالمقارنة مع الألواح الشمسية متعددة البلورات، فإن معدل المحادثة في الألواح الشمسية أحادية البلورية يميل إلى أن يكون أعلى بكثير.

تجهيز الإضاءة

وفقًا للأبحاث، اليوم، تستخدم معظم مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية تقنية LED. ولذلك، فمن المقيت الحديث عن مبدأ عمل مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية دون ذكر تقنية LED، التي تجعل من الممكن لمصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية توفير شمعة أعلى، باستخدام طاقة أقل. بالمقارنة مع تركيبات HPS، فإن معدل استهلاك الطاقة لتركيبات LED أقل بمقدار 50%.

بطاريات قابلة للشحن

تمامًا مثل أجهزة الإضاءة، لا يمكن أن يكون مبدأ عمل مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية فعالاً بدون بطاريات قابلة لإعادة الشحن تعمل بالطاقة الشمسية. خلال النهار، تهدف هذه البطاريات إلى تخزين الطاقة الكهربائية من الألواح الشمسية. بشكل عام، من المعروف أن مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية تحتوي على نوعين من البطاريات: بطاريات الرصاص الحمضية وبطاريات الخلايا العميقة ذات الخلايا الهلامية.

الميزات الذكية

في أضواء الشوارع المتقدمة بالطاقة الشمسية، هناك ثلاث ميزات ذكية:

• مستشعر الحركة؛ تم تجهيز مصابيح الشوارع الشمسية المتقدمة بجهاز استشعار للحركة يكتشف الحركة ضمن نطاقها. عندما يكتشف أي حركة، يعمل الضوء تلقائيًا عند السطوع الكامل. وبعد بضع ثوانٍ من عدم الحركة، يخفت الضوء للحفاظ على الطاقة. 
• مستشعر الضوء؛ يتمتع مستشعر الضوء الموجود في مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية بنطاق حساسية يتراوح بين 10-15 لوكس. وهذا يعني أنه عندما ينخفض مستوى الإضاءة المحيطة إلى ما دون هذا الحد، سيقوم المستشعر بتشغيل ضوء LED تلقائيًا.
• مراقبة عن بعد؛ تتميز مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية أيضًا بقدرات المراقبة عن بعد. وهذا يعني أنه يمكن للمستخدم مراقبة أداء وحالة إنارة الشارع من مكان بعيد باستخدام جهاز كمبيوتر أو جهاز محمول. 

عمود

تعتبر الأعمدة القوية ذات أهمية كبيرة لمبدأ عمل مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية حيث يتم تركيب الألواح والتركيبات وفي بعض الحالات البطاريات عليها.

مزايا فهم ضوء الشارع بالطاقة الشمسية

بعد فهم مبدأ عمل مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية، يصبح تشغيل نظام إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية أسهل وأرخص. ستدرك أن مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية لا تلوث البيئة. علاوة على ذلك، فقد أدى مبدأ العمل إلى تقليل فرص وقوع حادث نظرًا لعدم وجود أسلاك كهربائية مستخدمة في النظام.

عيوب ضوء الشارع بالطاقة الشمسية

على الرغم من أن تركيب وشراء مكونات مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية يمكن أن يكون باهظ الثمن، إلا أن الفوائد تستحق العناء. لسوء الحظ، يمكن أن تكون السرقة مصدر قلق، لكن لا تدع ذلك يقلل من حماستك. وبينما قد تحتاج بعض البطاريات القابلة لإعادة الشحن إلى التغيير بشكل دوري، فإن هذه الأنظمة تواجه عادةً مشاكل ميكانيكية أقل من الإضاءة التقليدية. وبطبيعة الحال، يمكن أن يؤثر الطقس على أدائها - فقد لا توفر الأيام الغائمة والممطرة ما يكفي من ضوء الشمس، ويمكن أن تؤثر الرطوبة والثلج أيضًا على فعاليتها. ولكن مع الصيانة والرعاية المناسبة، يمكن لمصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية أن توفر إضاءة فعالة ومستدامة لمساحتك الخاصة.

مبدأ العمل لإضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية: الخلاصة

يعد فهم مبدأ عمل مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية أمرًا بالغ الأهمية لتسخير الإمكانات الكاملة لهذه التكنولوجيا المبتكرة. تعد مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية حلاً فعالاً من حيث التكلفة وصديقًا للبيئة لإضاءة شوارعنا والأماكن العامة. وبينما نواصل إعطاء الأولوية للاستدامة وكفاءة الطاقة، فمن المثير أن نرى التقدم في تكنولوجيا الطاقة الشمسية والأثر الإيجابي الذي يمكن أن تحدثه على مجتمعاتنا.
هل لديك أي أسئلة حول مبدأ عمل ضوء الشارع بالطاقة الشمسية؟ اتصل بنا.