في الآونة الأخيرة ، زاد استهلاك الطاقة بشكل كبير بينما انخفضت مصادر الطاقة. لذلك ، هناك حاجة أكبر للطاقة ولأن مصادر الطاقة محدودة ، فقد تم ابتكار وسيلة في أخرى لتلبية الطلب. الوسائل التي تم ابتكارها هي الطاقة المتجددة. مع وضع ذلك في الاعتبار ، يركز هذا المضاد على مصابيح الشوارع الشمسية مع التحكم التلقائي. يتم التحكم في ضوء الشارع هذا عن طريق الطاقة الشمسية التي تنظم شدة الضوء طوال اليوم ، من الصباح إلى المساء ، ويعتمد ذلك على السطوع. تتمثل ميزة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية في قدرتها على توفير كميات كبيرة من الطاقة عند مقارنتها بأضواء أخرى.
ضوء الشارع الأوتوماتيكي بالطاقة الشمسية
تتبع مصابيح الشوارع الشمسية مبدأ الطاقة الشمسية للخلايا الكهروضوئية في أنها تمتص الطاقة الشمسية عندما تكون الشمس في الخارج في النهار. تتمثل وظيفة الخلية الكهروضوئية في أنها تحول الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. بعد ذلك ، يتم تخزين هذه الطاقة المحولة في البطارية وتستفيد المصابيح الشمسية من الطاقة الشمسية. في هذه الأيام تشاهد أضواء الشوارع الشمسية على الطريق. في الليل ، تضيء مصابيح الشوارع تلقائيًا وتستفيد من الطاقة المخزنة بالفعل في البطارية. هذه العملية مستمرة وتحدث كل يوم.
الصمام الثنائي الباعث للضوء ، وهو مصدر ضوء أشباه الموصلات ينتج الضوء عند مرور التيار عبره ، والذي يتكون من مركبات كيميائية. عندما يمر التيار من البطارية عبر الضوء ، فإنه ينبعث منه ضوء. تأتي مصابيح LED بأشكال وأحجام وأنماط مختلفة. يتمتع الصمام الثنائي الباعث للضوء - بعمر مرتفع جدًا ولا يتطلب سوى القليل جدًا من التيار لتشغيله.
أعمال ضوء الشارع الأوتوماتيكي بالطاقة الشمسية
يضيء مصباح شارع آلي يعمل بالطاقة الشمسية عند الغسق حتى الفجر. يضيء ضوء الشارع تلقائيًا عند الغسق وينطفئ عند الفجر تلقائيًا. تشمل المكونات التي يتكون منها مصباح الشارع الشمسي ما يلي:
لوحة شمسية
مصابيح LED
بطارية (قابلة لإعادة الشحن)
عمود
مراقب
كابلات التحكم الداخلية.
لوحة شمسية
تعد الخلايا الكهروضوئية جزءًا مهمًا من إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية. وهي متوفرة في جزأين: أحادي البلورية ومتعدد البلورات. معدل تحويل أحادي البلورية أعلى من معدل التحويل متعدد البلورات. تستخدم الألواح الشمسية الطاقة الضوئية التي يتم الحصول عليها من الشمس والتي تستخدم في تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية ويمكن استخدامها في أشكال مختلفة من التطبيقات. يتكون توصيلها الكهربائي من سلاسل مختلفة بحيث يمكنها تحقيق الجهد الأمثل وتحقيق التسهيلات الحالية التي يتم إجراؤها بالتوازي. يتم إصلاح معظم أجزاء الوحدة بشراء بعض الأجزاء التي تستخدم السيليكون.
الصمام الثنائي الباعث للضوء - (LED)
السبب الذي يجعل الناس يفضلون استخدام LED هو أنه ينتج أضواء أكثر إشراقًا مع استهلاك أقل للطاقة. استهلاكها للطاقة أقل من تركيبات الصوديوم. كثيرًا ما يتم استخدام تركيبات الصوديوم في معظم مصابيح الشوارع التقليدية التي تراها على الطريق. ومع ذلك ، للحفاظ على المزيد من الطاقة وللحصول على نتيجة أفضل ، يُنصح باستخدام ضوء LED. بالمقارنة مع تركيبات الإضاءة الأخرى ، فإن LED لا ينتج ضوءًا في جميع الاتجاهات. يؤثر تصميم المصباح بشكل كبير على تفرد LED. لا يتطابق مصباح LED الأمثل مع مصباح الفلورسنت. ومع ذلك ، إذا قمت بتجميع بعض مصابيح LED معًا ، فستحصل على ضوء أكثر سطوعًا من هذا المصباح. تتمتع مصابيح LED بالكثير من المزايا التي تشمل أنها صديقة جدًا للبيئة ، فهي متينة للغاية ، ولها عمر طويل ولا تحتوي على انبعاثات للأشعة فوق البنفسجية.
بطارية قابلة لإعادة الشحن
هذا نوع خاص من البطاريات الكهربائية يسمى أيضًا بالخلية الثانوية. سبب تسميتها بالخلية الثانوية هو أن لديها نوعًا خاصًا من التفاعل (تفاعل كهروميكانيكي) يساعدها على التكيف. هناك نوعان من البطاريات ، البطارية العميقة ذات الخلايا الهلامية ، وبطارية الرصاص الحمضية. بالنسبة لمصابيح الشوارع الشمسية الأوتوماتيكية ، يتم استخدام البطاريات القابلة لإعادة الشحن. يساعد على تخزين الكهرباء التي تم توليدها أثناء شروق الشمس بواسطة الألواح الشمسية للحصول على طاقة كافية لتشغيل إنارة الشوارع بعد غروب الشمس. يعد العمر الافتراضي للبطارية القابلة لإعادة الشحن أمرًا مهمًا حيث تعمل كنسخة احتياطية لأيام عندما لا يكون هناك ضوء الشمس.
مراقب
تعد وحدة التحكم جزءًا مهمًا من مصباح الشارع الشمسي التلقائي حيث تساعد في تحديد حالة كل من الإضاءة والشحن عن طريق تشغيلها وإيقافها. تمت برمجة بعض وحدات التحكم مسبقًا - وتتكون من شاحن بطارية ، ومحرك مصباح LED ، و MCU ، ومصدر طاقة ثانوي ، ودائرة حماية ، وما إلى ذلك. يمكن لجهاز التحكم التحكم في البطارية من ظروف الشحن. يتم شحن البطارية من الطاقة المستمدة من الألواح الشمسية أثناء شروق الشمس.
عمود
هناك حاجة لعمود قوي لكل مصباح شارع سواء كان مصباح الشارع التقليدي أو مصباح الشارع الأوتوماتيكي بالطاقة الشمسية. يتم وضع اللوحة والبطاريات والتركيبات على العمود لتوضيح أهمية وجود العمود وكذلك أهمية تثبيته بشكل صحيح. جهد التشغيل هو 12 فولت تيار مستمر بارتفاع 12 قدم.
ربط الكابلات
يربط كابل التوصيل البيني مصابيح LED والبطارية وصندوق البطارية واللوحة الشمسية المثبتة على العمود. يساعد الكبل في توصيل الوحدة الكهروضوئية بوحدة التحكم ، ويتم توصيل وحدة التحكم بالمصباح ثم توصيل المصباح بالبطارية. يعتمد حجم الكابلات على حمل ضوء LED الحالي ومدى ارتفاع العمود. لتجميع مصباح الشارع الشمسي الأوتوماتيكي ، يمكن استخدام جميع المكونات المذكورة أعلاه للتوصيل الذي يستخدم الطاقة الشمسية ويعطي الضوء للمصباح المثبت على العمود.
