Đèn đường mặt trời cực

Một đèn đường mặt trời cực là một hệ thống chiếu sáng có chứa trên cột và được cung cấp năng lượng mặt trời. Nó được thiết kế để cung cấp ánh sáng cho đường phố, đường, bãi đậu xe và các khu vực ngoài trời khác.

Cực là một phần quan trọng của cấu trúc. Nó thường được làm bằng kim loại như thép hoặc nhôm, cung cấp sức mạnh và sự ổn định. Chiều cao của cực có thể thay đổi tùy thuộc vào ứng dụng dự định. Ví dụ, trong một khu dân cư, cột có thể cao khoảng 3 - 6 mét để cung cấp ánh sáng đầy đủ cho vỉa hè và đường lái xe. Trong một khu vực thương mại hoặc công nghiệp, hoặc cho các con đường chính, cột có thể lên tới 8 - 12 mét để bao phủ một khu vực lớn hơn và đảm bảo khả năng hiển thị tốt cho các phương tiện.

Ở đầu cực, có một tấm pin mặt trời. Bảng điều khiển năng lượng mặt trời thường được đặt góc cạnh mặt trời để chụp ánh sáng tối ưu. Nó bao gồm các tế bào quang điện (PV) chuyển đổi bức xạ mặt trời thành năng lượng điện. Loại tế bào PV có thể thay đổi, với các tế bào silicon đơn tinh thể được biết đến với tỷ lệ chuyển đổi hiệu quả cao, thường là khoảng 15% - 24%. Các tế bào silicon polcrystalline cũng thường được sử dụng và chi phí cao hơn - hiệu quả, với hiệu quả khoảng 13% - 18%.

Được gắn vào cột, thường ngay dưới bảng điều khiển năng lượng mặt trời, là vật cố ánh sáng. Nguồn ánh sáng thường là đèn LED (diode phát sáng). Đèn LED có nhiều lợi thế như năng lượng cao - hiệu quả, tuổi thọ dài (lên đến 50.000 giờ trở lên) và một loạt các nhiệt độ màu. Đầu ra lum của đèn LED có thể được điều chỉnh theo các yêu cầu ánh sáng cụ thể. Ví dụ, đối với một đường phố lit, một đèn LED với đầu ra của Lumen là 1000 - 3000 lumens có thể được sử dụng.

Bên trong cột hoặc ở gốc, có một khoang pin. Pin lưu trữ điện được tạo ra bởi bảng điều khiển năng lượng mặt trời trong ngày. Pin thường được sử dụng bao gồm pin chì - axit và pin lithium - ion. Lithium - Pin ion đang trở nên phổ biến hơn do mật độ năng lượng cao hơn, tuổi thọ dài hơn và hiệu suất tốt hơn ở các nhiệt độ khác nhau. Dung lượng pin phụ thuộc vào sức mạnh của ánh sáng và thời gian chiếu sáng mong muốn. Ví dụ, một pin có dung lượng 12V, 20Ah có thể cung cấp năng lượng cho đèn đường LED trong vài giờ, tùy thuộc vào mức tiêu thụ năng lượng của đèn LED.

Một bộ điều khiển cũng là một phần không thể thiếu của hệ thống đèn đường năng lượng mặt trời cực. Nó thường nằm gần pin hoặc trong vật cố ánh sáng. Bộ điều khiển quản lý việc sạc và xả pin. Nó đảm bảo rằng pin được sạc đúng cách trong ngày bằng cách điều chỉnh điện áp và dòng điện từ bảng điều khiển năng lượng mặt trời. Vào ban đêm, nó điều khiển nguồn điện cho đèn LED và nó cũng có thể có các chức năng như làm mờ ánh sáng trong giờ tắt - giờ cao điểm để tiết kiệm năng lượng.

Vào ban ngày, ánh sáng mặt trời chiếu vào bảng điều khiển năng lượng mặt trời trên đỉnh cột. Các tế bào quang điện trong bảng điều khiển hấp thụ các photon từ ánh sáng mặt trời, làm cho các electron di chuyển và tạo ra một dòng điện trực tiếp (DC). Điện DC này sau đó được gửi đến pin thông qua dây và bộ điều khiển. Bộ điều khiển theo dõi trạng thái sạc của pin và dừng quá trình sạc khi pin đầy để tránh sạc quá mức.

Khi mặt trời lặn và mức độ ánh sáng xung quanh giảm, cảm biến ánh sáng, thường được tích hợp với bộ điều khiển, phát hiện sự thay đổi. Bộ điều khiển sau đó bật đèn LED và cung cấp năng lượng từ pin sang đèn. Điện được chuyển đổi từ DC thành điện áp và dòng điện thích hợp theo yêu cầu của LED để tạo ra ánh sáng. Ánh sáng vẫn bật cho đến khi năng lượng của pin bị cạn kiệt hoặc cho đến sáng hôm sau khi bảng điều khiển năng lượng mặt trời bắt đầu sạc lại.

Đèn đường mặt trời cực sử dụng năng lượng mặt trời, là nguồn năng lượng tái tạo. Bằng cách khai thác sức mạnh của mặt trời, chúng làm giảm nhu cầu điện từ lưới điện, thường được tạo ra từ các nguồn không tái tạo như than hoặc khí tự nhiên. Điều này giúp giảm lượng khí thải carbon và có lợi cho môi trường. Ngoài ra, đèn LED năng lượng - hiệu quả tiêu thụ ít năng lượng hơn so với đèn đường truyền thống như đèn natri áp suất cao.

Sau khi được cài đặt, đèn đường mặt trời cực thường cần ít bảo trì hơn. Đèn LED và pin dài (đặc biệt là pin lithium - ion) làm giảm tần suất thay thế thành phần. Không cần phải đặt cáp điện phức tạp dưới lòng đất, làm giảm chi phí bảo trì liên quan đến thiệt hại cáp và các vấn đề khác. Việc bảo trì thường xuyên duy nhất có thể liên quan đến việc làm sạch bảng điều khiển năng lượng mặt trời để đảm bảo sự hấp thụ ánh sáng mặt trời tối đa.

Chúng có thể được cài đặt ở những khu vực khó khăn hoặc tốn kém để kết nối với lưới điện. Ví dụ, ở các khu vực nông thôn xa xôi, dọc theo các con đường nông thôn, hoặc ở các khu vực mới được phát triển nơi cơ sở hạ tầng lưới điện chưa được thiết lập đầy đủ. Quá trình lắp đặt chủ yếu liên quan đến việc dựng cực, gắn bảng điều khiển năng lượng mặt trời và kết nối các thành phần với nhau. Sự đơn giản này làm cho chúng trở thành một lựa chọn chi phí - hiệu quả cho nhiều ứng dụng chiếu sáng ngoài trời.

Ở khu vực thành thị, đèn đường mặt trời cực có thể được sử dụng cho đường thứ cấp, đường phố và bãi đậu xe. Ở khu vực nông thôn, chúng là một giải pháp lý tưởng cho những con đường thắp sáng, con đường và hình vuông nhỏ. Họ cải thiện an toàn giao thông và chất lượng cuộc sống cho cư dân bằng cách cung cấp ánh sáng đầy đủ vào ban đêm.

Trong các công viên công nghiệp và khu vực hậu cần, những đèn đường này có thể cung cấp ánh sáng cho đường, bến cảng và khu vực lưu trữ. Ánh sáng rực rỡ và đáng tin cậy giúp hoạt động trơn tru của xe và máy móc trong các hoạt động thay đổi đêm.

Đối với các công viên, khu vườn và các khu vực giải trí khác, đèn đường năng lượng mặt trời cực làm tăng cường tính thẩm mỹ và an toàn của môi trường. Chúng có thể được sử dụng để ánh sáng lối đi, khu dã ngoại và sân thể thao, cho phép mọi người tận hưởng những không gian này ngay cả sau khi mặt trời lặn.