جوهر إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية هو نظام التحويل الكهروضوئي، والذي يتكون من لوحة شمسية، وبطارية، وجهاز تحكم، وضوء LED.
خلال النهار، تمتص اللوحة الشمسية الفوتونات من ضوء الشمس، وتولد أزواجًا من الإلكترونات-من خلال المواد شبه الموصلة، مما يؤدي إلى إنتاج تيار مباشر يتم تخزينه في البطارية.
في الليل، تعمل وحدة التحكم تلقائيًا على تشغيل ضوء LED بناءً على شدة الضوء، وتطلق البطارية الطاقة الكهربائية لتشغيل الإضاءة. لا تتطلب هذه العملية أي مصدر طاقة خارجي، حيث يتم تحقيق "الاكتفاء الذاتي-" فقط من خلال ضوء الشمس الطبيعي.
تجدر الإشارة إلى أن مصابيح الشوارع الشمسية الحديثة تستخدم في الغالب الألواح الشمسية أحادية البلورية أو السيليكون متعدد البلورات، مع كفاءة تحويل كهروضوئية تتراوح من 18% إلى 22%، مما يسمح لها بالعمل بشكل مستمر لمدة 3-5 أيام حتى في الأيام الغائمة أو الممطرة.
ثلاث مزايا رئيسية تجعل مصابيح إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية "أفضل أداء" في مجال الإضاءة
صديقة للبيئة وموفرة للطاقة-وتقلل من انبعاثات الكربون: تعتمد مصابيح الشوارع التقليدية على شبكة الكهرباء الرئيسية، حيث تستهلك حوالي 500 كيلووات-ساعة من الكهرباء لكل مصباح سنويًا.
تستهلك مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية صفرًا من الكهرباء طوال فترة تشغيلها، مما يقلل حوالي 400 كيلوجرام من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لكل مصباح سنويًا.
وإذا تم تطبيقه على نطاق واسع على طرقات المدن، فإن الفوائد البيئية ستكون معادلة لزراعة آلاف الأشجار.
تركيب مرن وتكاليف صيانة منخفضة: دون الحاجة إلى مد الكابلات أو حفر الطرق، يمكن نشر مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية بسرعة في المناطق الجبلية النائية أو الجزر أو مواقع البناء المؤقتة.
تصميمها المعياري يجعل عملية استكشاف الأخطاء وإصلاحها أسهل؛ لا يلزم سوى استبدال اللوحة الشمسية أو البطارية لاستعادة التشغيل، وتتراوح تكاليف الصيانة من 30% إلى 50% فقط من مصابيح الشوارع التقليدية.
تحكم ذكي وعمر افتراضي ممتد: من خلال التحكم في الإضاءة والتحكم في الوقت، يمكن لمصابيح الشوارع الشمسية ضبط مدة الإضاءة تلقائيًا وفقًا للتغيرات الموسمية.
على سبيل المثال، يتم تقصير وقت الإضاءة خلال أيام الصيف الأطول ويمتد خلال أيام الشتاء الأقصر؛ تم تجهيز بعض الطرز أيضًا بأجهزة استشعار للحركة، مما يقلل من السطوع في حالة عدم وجود أحد، مما يوفر المزيد من الطاقة.
تتمتع حبات مصباح LED بعمر افتراضي يزيد عن 50000 ساعة، وهو ما يتجاوز بكثير 20000 ساعة لمصابيح الصوديوم التقليدية ذات الضغط العالي-.
حالات التطبيق العملي
تستخدم مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية Haopai New Energy على نطاق واسع في جنوب شرق آسيا وأفريقيا والدول الجزرية ذات الرطوبة العالية.
أدت تحديات الإضاءة إلى زيادة الطلب على مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية.
تقع في منطقة ساحلية نموذجية، وتتأثر بنسيم البحر والأمطار طوال العام.
اعتمدت القرية فقط على عدد صغير من مصابيح الشوارع التقليدية للإضاءة، ولكن بسبب الرطوبة العالية وتآكل رذاذ الملح، كانت مصابيح الشوارع تتعطل في كثير من الأحيان، مما أدى إلى إضاءة خافتة في الليل وتعريض سلامة السكان للخطر. ولذلك، كانت هناك حاجة ماسة إلى إدخال معدات الإضاءة الجديدة.
يمكن لحلول إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية أن تتحمل تحديات رذاذ الملح والرطوبة.
للتكيف مع البيئة المحلية، قدمت القرية مصابيح الشوارع الشمسية المقاومة للتآكل بتصنيف IP65.
تمت معالجة جسم المصباح المصنوع من الألومنيوم بطبقة خاصة مضادة للتآكل-، وتستخدم الألواح الشمسية طبقة نانو-ذاتية التنظيف-، كما تم تعزيز قاعدة مصابيح الشارع لمقاومة الأعاصير.
من أداء الحماية إلى التصميم الهيكلي، تم تصميم مصابيح الشارع هذه لتحمل البيئة الساحلية القاسية في كل جانب.
تضيء مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية القرية، مما يوفر كفاءة استخدام الطاقة والسلامة.
بعد التثبيت، استمرت مصابيح الشوارع الشمسية في العمل بثبات حتى أثناء هطول الأمطار المستمر في موسم الأمطار. وأضاءت الأضواء الساطعة طرقات القرية، مما جعل السفر أكثر أمانًا للسكان.
وفي الوقت نفسه، وفرت مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية كمية كبيرة من الكهرباء، وخفضت استهلاك الطاقة، وحققت الإضاءة الخضراء، وجلبت فوائد اقتصادية واجتماعية كبيرة للقرية.
