Улично соларно LED осветление

Разходите за осветление са едно от най-сериозните финансови пера в бюджета на много градове и предприятия. Соларното осветление може да бъде икономично в много отношения не само там, където електроснабдяването на района е твърде скъпо, но и там, където инвестицията зависи много от финансирането на проекта. Уличното соларно осветление е идеален избор за спортни площадки, паркове, летища, междуградски и градски пътища, както и други обществени, частни и военни обекти.

При инсталирането на уличното соларно осветление не е необходимо да се копаят канали, за да се полагат кабели за включване към мрежата на ЕРП. Дневната слънчевата енергия се използва за зареждане на акумулаторни батерии, а осветлението през нощта се осъществява в зависимост от акумулираната енергия през деня и капацитета на инсталираната батерия. Контрола на заряда и използването на енергията се следи от микропроцесорен контролер. Инсталирането и настройката на соларното улично осветление става лесно и бързо. През последните години соларното осветление става все по-популярно, тъй като хората търсят по-природосъобразни алтернативи на традиционното електрическо осветление. За разлика от изкопаемите горива, които имат краен размер, преди да бъдат изчерпани, слънчевата енергия винаги ще бъде на разположение.

Въпреки че има няколко различни вида соларни осветителни тела на разположение на пазара, повечето от тях работят по подобен начин. Те разполагат с голям панел с лице към небето, който се състои от множество фотоволтаични клетки, чиято цел е да събират слънчевата енергия. Когато светлината попадне върху панела, тя преминава във фотоволтаичните клетки, които я трансформират в готова за използване електрическа енергия така, че да може да захранва светлинният източник или друг електрически консуматор.

Уличните соларни осветителни тела са проектирани да работят през цялата нощ. Те могат да продължат да светят по-продължително време, ако слънцето не е на разположение в продължение на няколко дни. Най-новите проекти използват безжична технология и размита логика за управление на заряда на батерията. Уличното осветление, използващо тази технология, може да работи в мрежа с всяко друго осветително тяло, което има способността да включва или изключва мрежата.

Основни елементи на уличното соларно осветление
Уличните соларни осветители се състоят от пет основни части: соларен панел, осветително тяло, акумулаторна батерия, контролер за управление и стълб.

Соларният панел е една от най-важните части на уличните соларни осветители, защото той конвертира слънчевата енергия в електричество. Според технологията на производство, основно се използват два вида фотоволтаични панели: монокристални и поликристални. Коефициентът на преобразуване на монокристалните соларни панели е много по-висок от този на поликристалните.

В модерните соларни улични осветители като източник на светлина обикновено се използват светодиоди (LED), осигурявайки много по-голям светлинен поток при по-ниска консумация на електрическа енергия. В сравнение с по-рано използваните светлинни източници като живачни, натриеви и метал-халогенни лампи, консумацията на енергия на LED е най-малко с 50% по-ниска. При LED липсва време за загряване, което дава възможност за използване на датчици за движение за допълнително повишаване на ефективността.

Друг важен елемент от системата е батерията, която ще съхранява електрическата енергия, произведената от соларния панел през деня и ще осигурява електричество за светлинния източник през нощта. Жизненият цикъл на батерията е много важен за осигуряване на необходимата светлина, а капацитетът на батерията се отразява на продължителността на светене. Обикновено се използват два вида батерии: гелов електролит с дълбок разряд и необслужваеми оловно-киселинни батерии.

Контролерът също е много важен елемент за уличното соларно осветление. Обикновено контролерът решава дали да се включи/изключи зареждането и/или осветлението. Някои съвременни контролери са програмируеми, така че потребителят може да зададе подходящото време за зареждане, осветление и затъмняване. Основните функции на контролера са заряд на акумулаторната батерия, регулиране на заряда, регистриране на състоянието му и защита срещу недопустими стойности на величините, свързани с него. При работата си регулаторът контролира тока и напрежението и от техните стойности изчислява запасената енергия в акумулаторната батерия. Чрез непрекъснат процес на тестване и мониторинг на системата се отчитат и регистрират настъпилите промени. В контролера са предвидени защити на акумулаторната батерия, фотоволтаичния модул, компенсация при изменение на температурата, визуализация на състоянието на системата и сигнализация при аварийни режими.

Уличните соларни осветители и прилежащото оборудване се монтират на здрави стомано-тръбни или полигонални стълбове. На върха на стълба са разположени рогатка за осветителното тяло, стойка за фотоволтаичния панел и метална кутия/табло за контролера и батерията.

Предимства на уличното соларно осветление
Благодарение на напредъка при соларните панели, батериите и LED технологиите, външното соларно осветление сега е по-надеждно от свързаните към мрежата стандартни улични осветители и предоставя по-високо качество на светлината на по-ниска цена, която произтича от съвместните действия и технологичните иновации в три основни области. Намалена цена на фотоволтаичните панели, която през последните години спадна рязко. Подобрени технологии при производството на батерии. Ръстът при хибридните и електрическите автомобили е способствал за подобряването на технологиите за батерии, а резултатът е компактни, ефективни и по-издръжливи акумулаторни батерии. Подобрена ефективност при LED светлинните източници. LED осветлението също набира все по-голяма популярност, превръщайки повече светлина с по-малко електроенергия на по-ниска цена. В резултат на тези тенденции, уличното соларно осветление сега е по-икономично от свързаното към мрежата с възможности в много ситуации. Например, когато съществуващата електрическа инфраструктура е отдалечена или не съществува, като периметрова охрана, ситуации в които е налице нежелание за промяна на съществуващата настилката или пейзаж - т. е. паркинги, пътища, открити складови площи, паркове и пътеки, площадки и спортни комплекси. При тези обстоятелства, възвращаемостта за инсталиране на соларна система с LED осветление може да се постигне незабавно чрез избягване на разходите за прокопаване на канали, кабели и други електрически и комунални разходи, свързани с инсталирането на нова система за осветление, захранвана от електрическата мрежа. Чрез използването на соларно LED осветление няма да се заплаща сметка за електроенергия през повече от 25 години от живота на системата, предлагайки икономии за десетилетия напред. В допълнение, новите LED технологии дават възможност за увеличаване на възможностите за контрол, рязко намаляване на преливането и отблясъците и по-ефективно разпределение на осветлението. Така например, традиционното промишлено външно осветление, като натриеви лампи с високо налягане или метал-халогенни лампи създават модела на светлината директно в осветителното тяло, докато светодиодите могат да бъдат конфигурирани да хвърлят светлина в по-широк, по-равномерен модел, който да създава непрекъснат поток от светлина по пътя или тротоара, както и да дава възможност за максимално разстояние между стълбовете, което намалява разходите.

За да може една система да отговори на очакванията за изпълнение, много е важно тя да се базира на най-малък брой слънчеви часове на разположение. Поради тази причина, соларното LED осветление често е предназначено за всеки конкретен проект. Въпреки това, уличното соларно осветление обикновено има достатъчно запас по мощност на батерията, за да доставя светлина в продължение на най-малко пет нощи без нито един слънчев лъч.

За разлика от традиционното външно осветление, светодиодите осигуряват много по-голяма гъвкавост по отношение на управлението на светлината. Освен въвеждането на графици за включване/изключване, светодиодите също дават възможност за регулиране/затъмняване на светлината, когато съоръжението не е в употреба, както и използването на сензори за движение за изключване или затъмняване на осветлението, когато никой не преминава покрай осветителя.

Външното осветление играе решаваща роля за безопасността и сигурността на нашите улици и обществени места. Днес външното осветление трябва да бъде по-интелигентно, за да се съобрази с новото законодателство, екологичните предизвикателства и изисквания за намаляване на потреблението на енергия.

Тенденциите по отношение на технологиите, които са направили уличното соларно осветление икономически жизнеспособна алтернатива на свързаното към мрежата осветление в много приложения, ще продължат да се увеличават през идните години.