اختيار المكونات الرئيسية لضوء الحديقة الشمسي
يشتمل نظام إضاءة الحديقة الشمسية الكامل على: مصدر الضوء ووحدة التحكم والبطارية ووحدة الخلايا الشمسية والجسم الخفيف. يُعد مصنعو مصابيح الشارع LED نوعًا من مصادر الإضاءة الباردة ذات الحالة الصلبة ، والتي تتميز بخصائص حماية البيئة ، وعدم التلوث ، وانخفاض استهلاك الطاقة ، وكفاءة الإضاءة العالية ، والعمر الطويل. لذلك ، سوف تصبح مصابيح الشوارع LED هي الاختيار لإضاءة الطريق الموفرة للطاقة. إن مصابيح الشارع LED هي نوع من مصادر الضوء ذات الحالة الصلبة عالية الكفاءة والتي تتكون من تقاطع شبه موصل PN والذي يمكن أن ينبعث منه ضوء مع طاقة كهربائية ضعيفة. تحت جهد متحيز أمامي معين وتيار الحقن ، تكون الثقوب المحقونة في المنطقة P والإلكترونات المحقونة في المنطقة N في المنطقة بعد أن تنتشر إلى المنطقة النشطة ، تنبعث الفوتونات من خلال إعادة التركيب الإشعاعي ، والذي يحول الطاقة الكهربائية مباشرة إلى طاقة ضوئية . خلال النهار ، تقوم وحدات الخلايا الشمسية بتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية وتخزينها في البطارية من خلال جهاز التحكم. إن مصابيح الشارع LED هي نوع من مصادر الضوء ذات الحالة الصلبة عالية الكفاءة والتي تتكون من تقاطع شبه موصل PN والذي يمكن أن ينبعث منه ضوء مع طاقة كهربائية ضعيفة. تحت جهد متحيز أمامي معين وتيار الحقن ، تكون الثقوب المحقونة في المنطقة P والإلكترونات المحقونة في المنطقة N في المنطقة بعد أن تنتشر إلى المنطقة النشطة ، تنبعث الفوتونات من خلال إعادة التركيب الإشعاعي ، والذي يحول الطاقة الكهربائية مباشرة إلى طاقة ضوئية . في الليل ، توفر البطارية مصدر ضوء من خلال جهاز التحكم ، مما يحولها إلى طاقة ضوئية وزخرفة إضاءة. يلعب جسم المصباح دور حماية النظام والزخرفة النهارية ، مما يضمن التشغيل الطبيعي لهذه الدورة. مصدر الضوء ووحدة التحكم والبطارية هي مفاتيح تحديد أداء نظام إضاءة الحديقة. يجب أن يكون التكوين الأمثل ومعقول في التصميم.
اختيار مصدر الضوء
نظرًا لأن مصباح الحديقة الشمسي محدود بقوة الوحدة ، يجب أن تكون طاقة مصدر الضوء صغيرة جدًا ، من صفر واط إلى عدة واط ، وأكثر من 0.5 واط و 1 واط. في الوقت الحاضر ، تستخدم بعض مصابيح الحديقة الشمسية مصابيح موفرة للطاقة كمصدر للضوء. تبلغ كفاءة الإضاءة للمصابيح الموفرة للطاقة العادية حوالي 40 × 50 لتر / ث ، بينما وصلت كفاءة الإضاءة لمصابيح LED إلى 90 لترًا / واط ، والمختبر يصل إلى 120 لومن / ث. تحت الإنارة ، يمكن لمصابيح LED توفير أكثر من 40٪ من الكهرباء مقارنة بمصابيح الفلورسنت العادية ولها كفاءة تحويل أعلى. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العمر التشغيلي للمصابيح الفلورية العادية هو 3000 ± 5000 H. عندما يصل توهين الضوء إلى 70٪ ، فإن العمر النظري لمصابيح LED يكون حوالي 100،000 ساعة ، وعمر الخدمة الفعلي يمكن أن يصل إلى 50،000 h ، وهو أكثر من 10 مرات من مصابيح الفلورسنت العادية. إذا كنت تعمل 8 ساعات في اليوم ، فيمكن استخدام المصباح لمدة 6250 يومًا ، لذلك لا تحتاج إلى استبداله بشكل متكرر ، مما يوفر تكاليف الصيانة بشكل كبير. تسمى مصابيح LED بمصادر الإضاءة الخضراء ، وهي لا تحتوي على مواد سامة وخطرة (مثل الزئبق). يتم تجنب التلوث الثانوي للزئبق الناتج عن تمزق المصباح الفلوري. في نفس الوقت ، يتم تشغيل مصباح LED بواسطة تيار مستمر مستمر ، والذي لن ينتج أي ظاهرة اصطرابية ، ولن يتداخل مع الإشعاع ، وغير ضار بجسم الإنسان. مؤشر اللون أعلى من 80 ، ولون الكائن الموجود تحت الضوء أكثر واقعية ، واللون أكثر ثراءً. لذلك ، تعتبر مصابيح LED مناسبة جدًا لأنظمة إضاءة الحديقة الشمسية. القضايا المهمة في تطبيقات LED هي التيار المستمر وتبديد الحرارة. على الرغم من استخدام مصابيح LED في العديد من مصابيح الحديقة الشمسية ، إلا أن هذه المشكلات ليست جيدة جدًا.
في تطبيقات LED عالية الطاقة ، يعد تبديد الحرارة أحد الاعتبارات الرئيسية الأخرى. إذا لم يكن تبديد الحرارة جيدًا ، فسوف يتسبب ذلك في تسوس الضوء بشكل خطير. قد تنخفض بعض نصف سنوات خطيرة إلى نصف الأصل. في مصابيح الحديقة ، فإن معظم مصابيح LED عالية الطاقة هي تطبيقات فردية يمكن أن تلبي ركيزة الألومنيوم التقليدية. عادة ما يكون التأثير صغيرًا ، لكن يجب التحقق منه من خلال التجارب.
اختيار البطارية
في السنوات الأخيرة ، تتكون مصابيح الحديقة الشمسية في السوق عمومًا من بطاريات حمض الرصاص أو بطاريات النيكل الهيدروجين ومصابيح LED. أثناء الاستخدام ، تتطلب بطاريات الرصاص الحمضية معالجة حمضية ، الأمر الذي يتطلب الكثير من أعمال الصيانة. في الوقت نفسه ، عندما يفيض إلكتروليت حامض الكبريتيك ، فقد يؤدي ذلك إلى إتلاف جسم المصباح أو المرافق العامة الأخرى. الطاقة المحددة لبطاريات الرصاص الحمضية وبطاريات هيدريد معدن النيكل صغيرة نسبيًا. بالنسبة لبطارية 4ah شائعة الاستخدام ، يكون الحجم والوزن كبيران جدًا. يشغل تركيب وتركيب المكونات الكهربائية للنظام مساحة كبيرة ، وهو ما لا يفضي إلى التصميم المرن لهيكل الإنارة.
