Пътна сигнализация

надеждно и високоефективно соларно захранване

С развитието на технологиите в сектора добив на зелена енергия, дойде ред новостите да бъдат имплементирани и в пътната сигнализация. Такова начинание води до много предимства за безопасното движение по пътищата. Такива са по-атрактивни и забележими пътни знаци както за шофьорите, така и за пешеходците. Ще разгледаме предизвикателствата пред създаването на надеждно и високоефективно соларно захранване на пътна сигнализация.

Развитието и възможностите на фотоволтаичните системи през последните години се увеличават с все по-високи темпове. Част от предимствата на соларните инсталации са, че посредством тях може да се захранят ефективно мобилни или отдалечени обекти, до които не е възможно или е икономически неизгодно да достигне конвенционална енергия.

Именно един от тези обекти е и пътната сигнализация. Тя се дели на две групи стационарна – такава, която се поставя за дълъг и неопределен период от време, временна – тя се определя от самото си наименование и представлява сигнализация, поставяна за указание на участъци в ремонт и други подобни. И двата типа се използват все по-широко. Статистически е доказано, че в участъците с такъв тип сигнализация пътно транспортните произшествия драстично намаляват.

Техническо обезпечаване и характеристики
Част от компонентите на тези системи са соларен панел, батерия, която съхранява постъпилата енергия от панела, стопяем бързодействащ предпазител, чиято роля е да предпази компонентите по веригата, стабилизиращата платка служи за преобразуване на постъпилото напрежение в такова подходящо за зареждане на акумулаторната батерия, контролер следящ зареждането и разреждането на батерията. Параметрите на пътен соларен знак Д-17 предупреждаващ за пешеходна пътека са изработени от висококачествено светлоотразително фолио (ВИФ). Размерите на сигнализиращия знак са 600х600mm. Теглото му е около 9.75kg, а размерът на соларния панел в повечето такива системи е 345х293mm. Съхранението на получената енергия се осъществява чрез акумулаторната батерия 12V-7A/h. При ясен слънчев ден, един час слънчева светлина ще е достатъчна за 24-часовото захранване на знаците снабдени с LED диоди с големина Ф-5mm. Сигнализацията излъчва деветдесет премигвания в минута. Предупредителното разстояние през нощта е около 500m. Температурният диапазон на експлоатация на подобна соларна система е от -20°C до 60°C, като при отрицателни температури батерията се изтощава по бързо и това води до занижено време на светене. Работните часове, които достига системата при лошо време, са около 360h.

Фотоволтаичният панел преобразува соларната енергия в електричество. Има два основни вида фотоволтаични панели – монокристални и поликристални, като монокристалните са с по-висок коефициент на преобразуване на енергията. Обикновено се използват светодиоди като светлинни източници. Светодиодите осигуряват по-голяма осветеност при по-малка консумация на енергия. Липсата на време за подгряване дава възможност за изпълнение на функции като мигане или пулсиране на светлината, чрез които се увеличава ефективността. Акумулаторната батерия се зарежда от фотоволтаичния панел през деня, съхранява електрическата енергия и захранва диодната плочка през нощта. Експлоатационният цикъл на акумулаторната батерия и нейният капацитет са от голямо значение за продължителността на светене. От своя страна контролерът управлява включването и изключването на зареждането на батерията, както и включването и изключването на самите диоди в зависимост от околната осветеност. Не на последно място са необходими и здрави стълбове, на които да се монтират фотоволтаичните панели, пътните знаци и понякога акумулаторните батерии.

Видове трафик системи със соларно захранване
Соларното захранване успешно е адаптирано за светещи знаци, соларни пътни габъри, временна пътна сигнализация при ремонтни дейности и други.

Соларни пътни габъри са използвани при изграждането на пътища, очертаване осеви линии или край на пътя. Тяхната силна LED яркост ги прави лесно видими на дълги разстояния при благоприятни условия. Осветените пешеходни пътеки осигуряват безопасното преминаване на пешеходците дори при намалена видимост или през нощта. За временната пътна сигнализация е от изключителна необходимост да бъде възможни най-привличаща вниманието на шофьорите. Тя трябва да подскаже по възможно най-ясен начин на водачите на МПС, че предстои отклонение или промяна в пътя, която не е стандартна за дадения участък. Много често това са части от пътя отдалечени от населени места с невъзможност за захранване. Тук соларното захранване играе важна и незаменима роля, тук то е абсолютно необходимо, ако желаем максимален ефект от дадената сигнализация. При всички тези системи принципът на конструиране на соларната система е почти еднакъв, разликите са незначителни. Но за сметка на това всяко ново поколение система е със значително по-високи параметри от предходната, което води до постоянно увеличение на производителността и ефективността. Те се инсталират лесно и икономично, настройват се бързо и са енергонезависими. Характеризират се с дълъг експлоатационен цикъл. Няма нужда от копаене на канали, окабеляване и плащане на ежемесечни сметки за електрическа енергия.

Проекти
Интересен соларен проект е изпълнен в една от най-отворените към иновации, нови технологии и зелена политика държави в Европа, а именно Холандия. В малкия град в северната част на страната Кромение е открита първата в света велоалея с вградени соларни панели. Тя е дълга 70 метра и добива енергия чрез фотоволтаични клетки, разположени в нея. Панелите лежат върху обикновен бетон и дебелината им е едва един сантиметър, а защитата им е осигурена от два слоя специално защитно стъкло. За първите шест месеца на експлоатация на алеята цели 150 000 велосипедисти са се възползвали от нея, като в началото големият брой се е дължал основно на любопитство относно това как е възможно да се кара колело върху стъклена повърхност. Резултатът обаче е, че специалното стъкло не създава проблеми с хлъзгане и е безопасно, което се потвърджава и от последващи тестове, включващи тежки превозни средства.

Следващата точка в развитието на соларната енергия са соларните пътища. Те могат да захранят всички малки домакинства, дори малки производства. Компанията за производство на такива пътища е позиционирана в САЩ – Айдахо, под името „Слънчеви пътища”. Основната идея е пътищата да бъдат превърнати в гигантски произвеждащи електричество соларни панели.

Освен че пътищата със соларна настилка ще захранват домовете и уличното осветление, те също така ще правят шофирането по-безопасно, тъй като ще бъдат снабдени с хиляди LED светлини за по-добра пътна маркировка, а през зимата генерираната топлина ще ги предпазва от заледяване. В допълнение „слънчевите” пътища биха могли да захранват електромобили, докато се движат по тях. Това засега може да не блазни масата от хората, но, имайки предвид изчерпващите се петролни продукти и цената им, електромобилите са част от светлото ни бъдеще.

Подобна идея за безопасност и зареждане на електромобили имат и млади ентусиасти в Холандия, чиято технология вече влиза в употреба по някои от Холандските магистрали.

Според предварителни данни пътната настилка, разработена от „Слънчеви Пътища”, ще бъде до три пъти по-издръжлива от обикновената асфалтова настилка. Компанията няма за цел да разработва нови соларни системи, а се фокусира върху ново приложение на вече съществуващите соларни технологии.