Системы солнечной фотоэнергетики на улицах города

В темное время суток находится на не освещенных улицах города крайне небезопасно, да и не комфортно. Но, к сожалению, не везде установлены фонарные столбы, а если они даже и есть, то нет никакой гарантии, что они будут освещать Вам путь. В центре города эта проблема еще хоть как-то решается, но на окраине всячески пытаются экономить электроэнергию. В такой ситуации оптимальным решением могут стать уличные фонари на солнечных батареях. Альтернативные источники энергии используются уже давно и достаточно плодотворно, так почему бы не воспользоваться ими и для освещения улиц.

Принцип действия фонарей на солнечных батареях

Кто хоть немного знаком с солнечной энергетикой и способами преобразования энергии солнца в электрическую, без труда сможет ответить на вопрос: как работают уличные лампы, в которые вмонтированы солнечные батареи. Для тех, же кто сталкивается с данной тематикой впервые, поясним: солнечные батареи состоят из фотоэлементов, которые под действием направленных на них солнечных лучей, генерируют электрический ток. Преобразованная электроэнергия накапливается в аккумуляторах, она то и используется для последующих нужд, в нашем случае для освещения улиц.

Напрашивается следующий достаточно закономерный вопрос: кто или что следит за тем, когда фонари на солнечных батареях должны включаться? А вот для этого потребуется специальный управляющий блок, который будет включать фонарные лампы автоматически, как только начнет темнеть.

Теперь Вы уже знаете, какие основные элементы должен включать в себя фонарный столб, если необходимо, чтобы он работал от солнечных лучей.

1. Солнечные батареи, которые будут преобразовывать излучение солнца в электроэнергию.
2. Аккумулятор, который будет накапливать электрическую энергию.
3. Управляющий блок.
4. Лампы, которые будут освещать улицы.

Самым простым, но в то же время ярким примером светильника на солнечных батареях, может выступать обычный садовый фонарь, о котором мы писали в нашей предыдущей статье. Но он подойдет лишь для освещения садового участка, для городских улиц потребуется устройство больших размеров и большей мощности, как например фонарный столб.

Достоинства и недостатки «солнечного» уличного освещения

Для начала разберемся с положительными сторонами вопроса:

1. Отсутствие затрат на электроэнергию, солнце все-таки пока светит бесплатно.
2. Уличное освещение на солнечных батареях отлично подходит для районов, где отсутствует централизованное электроснабжение.
3. Простота монтажа, не потребуется прокладка линий передач.
4. Безопасность и экологичность при эксплуатации и утилизации.
5. Долговечность. Минимальный срок службы определяется самым «недолговечным» элементом – аккумулятором, он прослужит порядка 10-15 лет. Солнечная батарея «проживет» около 25-30 лет, а светодиодные лампы около 27 лет.
6. Приобрести нужно будет лишь уличные фонари.

Сегодня рынок осветительных приборов предлагает различные варианты уличного освещения. По желанию клиента уличный столб можно снабдить дополнительной функцией, которая будет управлять уровнем светового потока, то есть в режиме ожидания лампы будут светить на 25-50%, а при обнаружении движения световой поток будет увеличиваться до 100%. Это позволит продлить длительность работы фонаря без ущерба для прохожих.

Единственное, что нужно запомнить, чем больше площадь солнечных панелей, тем большее количество энергии будет преобразовано и накоплено. Этот принцип был учтен австрийской компанией Kaal Masten, уличные столбы, которые она предлагает своим клиентам, оборудованы батареями по всей площади, а для защиты от хулиганов предусмотрен трехступенчатый замок защиты.

К минусам подобного освещения можно отнести:

1. Зависимость от погоды. Конечно, батареи способны улавливать не только прямые лучи, но и рассеянный свет, но в любом случае для работы им потребуется определенная энергия фотонов. А если количество солнечных дней в году минимально, то и эффективность лампы, работающей от солнечного света, будет очень низкой.
2. Необходимость систематического очищения панелей от грязи. Даже незначительные пятна на поверхности батарей могут стать причиной снижения производительности.

Коротко о правилах проектирования

Прежде чем проектировать уличное освещение на солнечных батареях необходимо тщательно просчитать количество осветительных установок, которое потребуется. Причем расчеты должны исходить из максимального светового потока. Второй немаловажный фактор – высота столбов, на которые будут монтироваться лампы. Не стоит выбирать слишком низкие или слишком высокие фонари, в первом случае возможна недостаточная освещенность улицы, а во втором – неудобство для прохожих из-за слишком яркого и ослепляющего света.

За точными и правильными расчетами лучше обратиться к специалисту. Он поможет подобрать фонари с оптимальными характеристиками, которые будут полностью отвечать вашим требованиям и пожеланиям. Выбирая «солнечное» освещение, Вы не только сэкономите денежные средства, но и сделаете шаг на пути к альтернативным источникам энергии.

Статью подготовила Абдуллина Регина

На видео продемонстрирована установка уличного фонаря, работающего на энергии солнца: