Saulės energiją naudojantys gatvių šviestuvai šiandieninėje visuomenėje tapo visur ir yra patikimi ir tvarūs apšvietimo sprendimai įvairiose viešosiose erdvėse. Nuo judrių miesto gatvių iki bendruomenės parkų, gyvenamųjų rajonų, gamyklų ir net turistinių vietų – saulės gatvių šviestuvai pasirodė esąs gyvybiškai svarbios šiuolaikinės infrastruktūros sudedamosios dalys.
Vienas iš pagrindinių saulės gatvių šviestuvų pranašumų yra jų gebėjimas panaudoti atsinaujinančius energijos šaltinius, tokius kaip saulės šviesa, ir paversti juos elektra. Ši ekologiška technologija ne tik sumažina mūsų priklausomybę nuo tradicinio iškastinio kuro, bet ir padeda sušvelninti žalingą klimato kaitos poveikį.
Tačiau norint maksimaliai padidinti saulės gatvių žibintų efektyvumą, labai svarbu optimizuoti jų įkrovimo galimybes. Atsižvelgiant į vietą ir aplinkos sąlygas, saulės kolektoriai ne visada gali gauti pakankamai saulės šviesos, todėl gali sumažėti įkrovimo efektyvumas ir sutrumpėti baterijos veikimo laikas. Šiame tinklaraštyje bus nagrinėjami 2 pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos saulės šviesos diodų gatvių apšvietimo sistemų efektyvumui, ir pateikti keli sprendimai.
Saulės šviesos diodų gatvių žibintų įkrovimo sistemos efektyvumas yra labai svarbus jų efektyviam veikimui. Tai lemia du pagrindiniai veiksniai:
Saulės baterijos konversijos efektyvumas
Saulės skydo konversijos efektyvumas reiškia saulės šviesos procentą, kurį skydelyje esantys fotovoltiniai (PV) elementai paverčia naudotina elektros energija. Kitaip tariant, tai matas, kaip efektyviai saulės baterija gali generuoti elektros energiją iš turimos saulės šviesos.
Saulės kolektorių konversijos efektyvumas priklauso nuo įvairių veiksnių, įskaitant PV elementų kokybę, naudojamas medžiagas, gamybos procesą ir aplinkos sąlygas, pvz., temperatūrą ir šešėlį.
Paprastai parduodamų saulės kolektorių konversijos efektyvumas svyruoja nuo 15% iki 22%. Tai reiškia, kad tik dalis saulės šviesos, patenkančios į skydelį, paverčiama elektra, o likusi dalis yra sugeriama kaip šiluma arba atsispindi.
Aukštesnės klasės saulės baterijų plokštės, pagamintos iš monokristalinio silicio, dažnai pasižymi didesniu konversijos efektyvumu – nuo 19 % iki 22 %. Polikristalinio silicio plokščių efektyvumas yra šiek tiek mažesnis, paprastai nuo 15% iki 17%. Plonos plėvelės saulės kolektorių plokštės, kuriose naudojamos tokios medžiagos kaip amorfinis silicis, kadmio teluridas (CdTe) arba vario indžio ir galio selenidas (CIGS), paprastai turi mažiausią konversijos efektyvumą – nuo 10 % iki 12 %.
Antrinis konversijos efektyvumas
Terminas „antrinis konversijos efektyvumas“ nėra standartinis terminas, vartojamas saulės energijos sistemų kontekste. Tačiau jis gali būti aiškinamas kaip susijęs su saulės baterijų generuojamos nuolatinės srovės (DC) elektros energijos pavertimo keitikliu kintamos srovės (AC) veiksmingumu, o tai yra esminis žingsnis siekiant, kad elektros energija būtų naudojama buitiniams prietaisams ir elektros tinklas.
Inverteriai atlieka svarbų vaidmenį saulės energijos sistemose, nes saulės kolektorių gaminamą nuolatinės srovės energiją paverčia kintamosios srovės energija, kuri yra suderinama su elektros tinklu ir dauguma elektros prietaisų. Inverterio efektyvumas yra procentinė įvesties nuolatinės srovės galia, kuri sėkmingai paverčiama išėjimo kintamosios srovės galia.
Šiuolaikinių keitiklių efektyvumas paprastai svyruoja nuo 90% iki 98%. Tai reiškia, kad konversijos proceso metu prarandama nedidelė dalis saulės baterijų pagamintos elektros energijos, dažniausiai šilumos pavidalu. Aukštos kokybės inverteriai turės didesnį efektyvumą, sumažindami šiuos nuostolius ir užtikrindami, kad bus galima naudoti daugiau saulės energijos.
Pirmasis reiškia skydo gebėjimą paversti šviesos energiją į elektromagnetinę energiją, kuri gali būti naudojama įvairiems tikslams, pavyzdžiui, apšvietimui ir šildymui. Kita vertus, pastarasis yra susijęs su šviesos energijos kiekiu, kurį galima sutaupyti baterijoje, pavertus ją elektromagnetine energija.
Kad saulės šviesos diodų gatvių šviestuvai atitiktų apšvietimo reikalavimus nakties metu, šių šviestuvų baterijos talpa turi būti maždaug 1.2 karto didesnė už teisingai saulės sistemos generuojamą išėjimo galią. Tai užtikrina, kad apšvietimo reikalavimai būtų tenkinami visą naktį, o atsarginė saugykla yra skirta atsižvelgti į oro sąlygų pokyčius arba saulės spinduliuotės kintamumą. Be to, ne tik turi būti palaikomas žibintų įkrovimo efektyvumas, kad būtų palaikoma mažos galios šviesos galia, bet ir reikia šiek tiek prižiūrėti valdymo grandines, kad būtų užtikrintas ilgalaikis efektyvumas.
Be to, saulės šviesos diodų gatvių žibintų valdymo grandinės turėtų būti tinkamai prižiūrimos, kad būtų užtikrintas jų ilgaamžiškumas ir efektyvumas. Tai padeda užtikrinti, kad įkrovimo jungties priežiūros efektas būtų visiškai veikiantis ir teigiamai veikia visas apšvietimo sistemoje naudojamas valdymo grandines, įskaitant šviesos jutiklius, judesio jutiklius ir valdymo plokštes. Reguliarus patikrinimas ir susidėvėjusių ar pažeistų valdymo grandinės dalių keitimas yra būtini, kad būtų išvengta apšvietimo sistemos sutrikimų, kurie gali neigiamai paveikti bendrą jos veikimą.
Išvada
Saulės energija varomi gatvių šviestuvai ne tik tapo plačiai paplitę visame pasaulyje, bet ir suteikia neįkainojamą paslaugą, kai reikia užtikrinti visuomenės saugumą ir efektyvumą įvairiose viešosiose vietose. Tikimės, kad ištyrę du pagrindinius saulės apšvietimo sistemų komponentus – saulės kolektorių konversijos efektyvumą ir antrinį konversijos efektyvumą – suteikėme jums galimybę geriau suprasti, kaip jos veikia. Galų gale, informuotumas apie šiuos sprendimus yra labai svarbus vertinant poreikius ir ieškant geriausio investavimo varianto projektams, susijusiems su infrastruktūros gerinimu. Jei norite daugiau pagalbos, kad suprastumėte saulės gatvių apšvietimo technologijas arba jums reikia mūsų specialistų komandos pagalbos dėl produktų tiekimo sprendimų, nedvejodami susisiekite su mumis. Ačiū už sugaištą laiką!