مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية غير مضاءة بالشبكة ، والتي تستخدم لإضاءة الشوارع في جميع أنحاء العالم. توفر هذه المصابيح أيضًا عمرًا افتراضيًا للمناطق التي تعاني من انقطاع التيار الكهربائي بشكل كبير بسبب فصل الأحمال أو المشكلات الفنية في الشبكة. يعتمدون على مصدر الطاقة الشمسية المخزنة في البطارية. بمرور الوقت ، تم تنفيذ ابتكارات مهمة في مجال التكنولوجيا بسبب الشركات في جميع أنحاء العالم التي تصنع إنارة الشوارع - عالية الأداء -. يركز الباحثون باستمرار على تطوير دائرة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية الذكية والفعالة ، والتي يمكن أن تحسن أداء إنارة الشوارع وكذلك راحة المستخدمين. تم إجراء أبحاث مهمة في مجال الأتمتة بحيث يمكن لدائرة إنارة الشوارع الشمسية اتخاذ قرارات ذكية أثناء تشغيلها من أجل تحسين أدائها والحفاظ على تخزين الطاقة من أجل استخدام أكثر كفاءة.
ومع ذلك ، يمكن أن تكون مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية الذكية باهظة الثمن وقد لا يتمكن معظم الناس من شرائها. لذلك ، من المهم أن يفهم الناس كيف يمكنهم إدخال ميزات الأتمتة في دائرة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية حتى يتمكنوا من تحسين تشغيلهم وزيادة كفاءة الحفاظ على الطاقة. في هذه المقالة ، سنشرح طريقة يمكن من خلالها للأشخاص تصميم دائرة إنارة شوارع ذكية وفعالة قادرة على اتخاذ قرارات ذكية أثناء تشغيلها.
تتكون العملية من ثلاث خطوات رئيسية مثل تطوير الخوارزمية والتصميم وبرمجة الكمبيوتر وتنفيذ الدوائر. سنناقش الخطوات الرئيسية الثلاث بالتفصيل أدناه:
تطوير الخوارزمية والتصميم
تتمثل الخطوة الأولى في هذه العملية في تطوير خوارزمية اعتمادًا على المتطلبات. من المهم أن يكون لديك فكرة واضحة عن الميزات الذكية التي تحتاج إلى إدخالها في دائرة إنارة الشوارع الشمسية بحيث يكون من الممكن تطوير خوارزمية منطقية. فيما يلي بعض الميزات الذكية الشائعة التي يميل الأشخاص إلى تقديمها في الدائرة:
مستشعر شدة الضوء الطبيعي: إنها أهم ميزة أتمتة ، وهي مهمة للعمل الفعال للضوء الشمسي. يجب أن تحتوي أضواء الشوارع الشمسية على جهاز استشعار قادر على قياس شدة الضوء الطبيعي الموجود في الغلاف الجوي واتخاذ القرارات بناءً على البيانات التي يتلقاها. ومع ذلك ، من أجل تنفيذ هذه الميزة ، سيتعين على الأشخاص تنفيذ برمجة الكمبيوتر بناءً على خوارزمية ، والتي ستبلغ المستشعر لاتخاذ القرارات المناسبة اعتمادًا على بيانات المستشعر.
مستشعر الحركة: إنها ميزة أتمتة مهمة أخرى ، يمكنها تحسين تشغيل مصباح الشارع الشمسي وتمكينه من استخدام طاقة التخزين بطريقة أكثر كفاءة. جهاز استشعار الحركة قادر علىكشف أي حركةفي منطقة تغطية ضوء الشارع وقم بتشغيله أو إيقاف تشغيله حسب البيانات. في حالة وجود عاطفة في منطقة التغطية ، سيتم تشغيل الضوء بينما في حالة عدم وجود حركة في منطقة التغطية لفترة طويلة ، سيتم إيقاف تشغيله تلقائيًا. بهذه الطريقة ، ستزيل الاستخدام غير الضروري لإنارة الشارع. من أجل تنفيذ هذه الميزة ، سيتعين على الأشخاص تطوير خوارزمية بناءً على بيانات المستشعر وتنفيذها من خلال برمجة الكمبيوتر.
مستوى تخزين البطارية: من الضروري تنفيذ آلية قادرة على استشعار مستوى تخزين البطارية في الوقت الفعلي - وتنظيم تشغيل إنارة الشارع وفقًا لذلك. والغرض من ذلك هو تنظيم خرج إنارة الشوارع حسب مستوى تخزين البطارية من أجل تحسين ساعات التشغيل. لذلك ، يمكن تصميم خوارزمية بحيث يسقط ناتج الهذيان من ضوء الحالة عندما ينخفض تخزين البطارية إلى ما دون مستوى معين.
برمجة الحاسوب
من أجل تطوير دائرة ، ستكون هناك حاجة إلى وحدة تحكم تمت برمجتها وفقًا للمتطلبات الخاصة. لأداء هذه المهمة ، يحتاج الأشخاص إلى امتلاك مستوى كبير من مهارات البرمجة المناسبة لتنفيذ الخوارزمية التي تم تطويرها في القسم السابق. يمكن للأشخاص البحث عن خدمات الخبراء في حال لم يكونوا على دراية كاملة ببرمجة الكمبيوتر أو يمكنهم البحث عن أكواد على الإنترنت تم تطويرها بواسطة أشخاص لتنفيذ ميزات مماثلة. بمجرد كتابة الكود المناسب ، يجب حرقه على متحكم أو أي جهاز تحكم آخر ، والذي سيكون قادرًا على اتخاذ القرارات وفقًا للخوارزمية المطبقة.
التنفيذ
الخطوة التالية في العملية هي تنفيذدائرة ضوء الشارع الشمسية. يوصى بتنفيذ دائرة التصميم أولاً في برامج المحاكاة. بهذه الطريقة ، سيتمكن الأشخاص من إجراء محاكاة لتشغيل الدائرة ومعرفة أي مشكلات قد تحدث أثناء الأداء الفعلي. سيساعدهم هذا في تصحيح جميع المشكلات وتنفيذ نموذج عمل للدائرة ، وهو مثالي من جميع النواحي. نوصي أيضًا الأشخاص باستخدام مكونات عالية الجودة لتنفيذ الدوائر ذات الكفاءة العالية وانخفاض معدلات فقدان الطاقة. وبالمثل ، من المهم أيضًا توخي الحذر الشديد عند تنفيذ الدائرة بحيث يتم إجراء جميع التوصيلات بشكل صحيح ولا توجد مشكلات دوائر قصيرة - في أي مكان في الدائرة. من الأنسب استخدام تقنية لوحة الدوائر المطبوعة لتنفيذ الدائرة لأنها ستكون قادرة على احتواء جميع التوصيلات والمكونات بطريقة موحدة ، والتي يتم تحسينها من خلال برنامج ثنائي الفينيل متعدد الكلور مع التخلص من مخاطر حدوث - مشكلات في الدائرة القصيرة . وبالمثل ، نوصي أيضًا باستخدام تقنية LED لإنارة الشوارع بالطاقة الشمسية نظرًا لوجود كفاءة عالية مقارنة بالتقنيات التقليدية.
عندما يتم تنفيذ جميع الخطوات الثلاث المذكورة بطريقة متسلسلة ، يمكن وضع الدائرة في صندوق حيث تكون محمية من الظروف الجوية.
