Shenzhen UNIKE Technology Limited sales@unike.cc 86-158-1737-7218
مع التطور السريع للمجتمع والتقدم المستمر للعلوم والتكنولوجيا، يتزايد الطلب على الطاقة يومًا بعد يوم. في الوقت نفسه، يواجه الناس التحديات المزدوجة لأزمة الطاقة والمشكلة. الوقود الأحفوري التقليدي، مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي، الذي وفر قوة دافعة قوية للبشرية على مدى القرون القليلة الماضية، قد أدى إلى التطور السريع للتصنيع والتحضر. ومع ذلك، فإن احتياطيات هذه الأنواع من الوقود الأحفوري محدودة، وهي تطلق كميات كبيرة أثناء الاستخدام. الغازات الضارة مثل ثاني أكسيد الكربون والكبريتيدات ومركبات النيتروجين لا تؤدي فقط إلى تفاقم الاحتباس الحراري، ولكنها تسبب أيضًا مشاكل بيئية مثل الأمطار الحمضية والضباب، مما يؤثر بشكل خطير على النظم البيئية وصحة الإنسان.
على الصعيد العالمي، أصبحت القيود المفروضة على مصادر الطاقة التقليدية أكثر صرامة. تعمل الحكومات في جميع أنحاء العالم بنشاط على تعزيز تحويل هيكل الطاقة والبحث عن حلول طاقة أنظف وأكثر استدامة. على وجه التحديد في مثل هذه الخلفية،أضواء الشوارع الشمسيةظهرت. وهي تستخدم بشكل أساسي الطاقة الشمسية وتحول ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية من خلال تكنولوجيا التحويل الكهروضوئي لتحقيق الإضاءة. إن ظهور أضواء الشوارع الشمسية لا يحل فقط مشكلة الطاقة في أضواء الشوارع التقليدية. كما أن مشاكل الاستهلاك المرتفع والتلوث البيئي قد قللت بشكل كبير من تكاليف الطاقة وحسنت الفوائد الاقتصادية لنظام الإضاءة. نطاق تطبيق أضواء الشوارع الشمسية واسع جدًا. يمكن تركيبها في أماكن مختلفة مثل الطرق الحضرية والحدائق والساحات والمناطق السكنية والمدارس والمستشفيات.
بالمقارنة مع التقليديةأضواء الشوارع، تتمتع أضواء الشوارع الشمسية بالمزايا الهامة التالية.
تستخدم مصابيح الشوارع الشمسية الطاقة الشمسية كمصدر للطاقة. خلال النهار، تقوم بتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء من خلال الألواح الشمسية وتخزينها في البطاريات. في الليل، عندما تكون الإضاءة مطلوبة، تطلق البطارية الطاقة الكهربائية المخزنة لتشغيل مصابيح الشوارع. لا تستهلك طريقة استخدام الطاقة هذه الوقود الأحفوري التقليدي فحسب، بل تقلل أيضًا من انبعاثات الكربون، بما يتماشى مع اتجاه تطوير الطاقة الخضراء ومنخفضة الكربون.
الطاقة الشمسية هي مصدر طاقة نظيف ومتجدد. لا تنتج عملية التحويل الخاصة بها مواد ضارة وهي صديقة للبيئة. بالإضافة إلى ذلك، لا تتطلب مصابيح الشوارع الشمسية وضع الكابلات، وبالتالي تجنب التلوث البيئي أثناء عملية وضع الكابلات والمخاطر الأمنية المحتملة. وفي الوقت نفسه، فإن جهد مصابيح الشوارع الشمسية منخفض نسبيًا، مما يجعلها أكثر أمانًا وموثوقية في الاستخدام.
هيكل مصابيح الشوارع الشمسية بسيط نسبيًا، ويتكون بشكل أساسي من الألواح الشمسية والبطاريات وأجهزة التحكم والمصابيح، وما إلى ذلك. تم تصميم هذه المكونات جميعها بطريقة موحدة ومعيارية، مما يجعلها مريحة للتركيب والصيانة. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع مصابيح الشوارع الشمسية بدرجة عالية نسبيًا من الذكاء. يمكنها تحقيق وظائف مثل التشغيل/الإيقاف عن بعد وتعديل السطوع من خلال المراقبة عن بعد وأنظمة التحكم الذكية، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الصيانة.
عمر خدمة مصابيح الشوارع الشمسية طويل نسبيًا. يمكن أن يصل عمر خدمة الألواح الشمسية والبطاريات بشكل عام إلى أكثر من 15 عامًا، بينما يمكن أن يتجاوز عمر المصابيح أيضًا 5 سنوات. لذلك، فإن الاستخدام العام لمصابيح الشوارع الشمسية له عمر خدمة أطول، مما يقلل من تكرار الاستبدال والصيانة.
يتضمن مبدأ عمل مصابيح الشوارع الشمسية بشكل أساسي ثلاث عمليات: التحويل الكهروضوئي، وتخزين الطاقة الكهربائية، والإضاءة. أولاً، تمتص الألواح الشمسية ضوء الشمس وتحوله إلى طاقة كهربائية. تعتمد هذه العملية بشكل أساسي على التأثيرات الكهروضوئية، أي عندما يضيء الضوء على لوحة شمسية، تتفاعل الفوتونات مع الإلكترونات الموجودة داخل اللوحة، مما يتسبب في انتقال الإلكترونات من نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل، مما يؤدي إلى توليد تيار كهربائي.
ثم، يتم تنظيم الطاقة الكهربائية المتولدة والتحكم فيها من خلال وحدة التحكم. الوظيفة الرئيسية لوحدة التحكم هي منع الشحن الزائد والتفريغ الزائد للبطارية وحمايتها من التلف. في الوقت نفسه، يمكن لوحدة التحكم أيضًا التعديل وفقًا لشدة الضوء والتحكم في تشغيل/إيقاف وسطوع مصابيح الشوارع بناءً على عوامل مثل الوقت.
عندما يحل الليل أو تكون شدة الضوء أقل من القيمة المحددة، ستقوم وحدة التحكم تلقائيًا بتشغيل مصابيح الشوارع. تطلق البطارية الطاقة الكهربائية المخزنة لتشغيل مصابيح الشوارع للإضاءة. المبدأ الرئيسي لانبعاث الضوء من مصابيح الشوارع هو إثارة الضوء داخل مصابيح الشوارع من خلال التيار الكهربائي. المكونات البصرية (مثل خرزات LED) تمكنها من إنتاج ضوء مرئي.
تعد تكنولوجيا التحويل الكهروضوئي واحدة من التقنيات الأساسية لمصابيح الشوارع الشمسية. وهي تتضمن عملية تحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية، وتعتمد بشكل أساسي على الألواح الشمسية. عادة ما تكون الألواح الشمسية مصنوعة من بلورات السيليكون وتعمل كضوء الشمس عند تشعيعها على بلورة السيليكون، وتتفاعل الفوتونات مع الإلكترونات الموجودة في السيليكون، مما يتسبب في انتقال الإلكترونات من نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل، مما يؤدي إلى توليد تيار كهربائي.
لتعزيز كفاءة التحويل الكهروضوئي، اعتمدت الألواح الشمسية مجموعة متنوعة من الوسائل التقنية. أولاً، عن طريق تحسين نقاء وهيكل بلورات السيليكون، يتم تقليل احتمالية إعادة تركيب الإلكترونات والثقوب، ويتم تحسين كفاءة التحويل الكهروضوئي. في هذا الوقت، من خلال اعتماد تكنولوجيا التخميل السطحي، يتم تشكيل طبقة تخميل على سطح بلورات السيليكون لتقليل عيوب حالة السطح وزيادة تعزيز كفاءة التحويل الكهروضوئي.
بالإضافة إلى ذلك، فإنالألواح الشمسيةتعتمد أيضًا على تكنولوجيا التتبع، مما يضمن أن الألواح تواجه الشمس دائمًا وتتلقى ضوء الشمس إلى أقصى حد. تشمل تقنيات التتبع التتبع أحادي المحور والتتبع ثنائي المحور، والتي يمكن أن تعتمد على المواقع الجغرافية والتكيف مع التغيرات الموسمية لضمان أن الألواح الشمسية دائمًا في حالة إضاءة ممتازة.
تعد البطارية مكونًا مهمًا لمصابيح الشوارع الشمسية، وتستخدم لتخزين الطاقة الكهربائية المتولدة أثناء النهار وإطلاقها في الليل لاستخدام مصابيح الشوارع. يمكن أن تؤثر مكونات البطارية بشكل مباشر على عمر خدمة وتأثير الإضاءة لمصابيح الشوارع الشمسية
في الوقت الحاضر، تشمل البطاريات المستخدمة بشكل شائع لمصابيح الشوارع الشمسية بشكل أساسي بطاريات الرصاص الحمضية وبطاريات هيدريد النيكل المعدني وبطاريات الليثيوم، وما إلى ذلك. تتمتع بطاريات الرصاص الحمضية بمزايا التكلفة المنخفضة والتكنولوجيا الناضجة، ولكن عمر خدمتها قصير نسبيًا. بطارية تخزين هيدريد النيكل المعدني تتمتع بطاريات الليثيوم بمزايا الكثافة العالية للطاقة، وعمر الدورة الطويل، والتفريغ الذاتي المنخفض، ولكن تكلفتها مرتفعة نسبيًا. تتمتع بكثافة طاقة عالية، وعمر دورة طويل، وتفريغ ذاتي منخفض.
لتعزيز أداء وعمر البطاريات، اعتمد الباحثون مجموعة متنوعة من التدابير التقنية. أولاً، عن طريق تحسين هيكل ومواد البطارية، يمكن تقليل المقاومة الداخلية وظواهر الاستقطاب، ويمكن تحسين كفاءة الشحن والتفريغ. ثانيًا، يتم اعتماد تكنولوجيا التحكم في الشحن المتقدمة لمنع الشحن الزائد والتفريغ الزائد للبطارية، وبالتالي إطالة عمر خدمتها.
تنعكس الكفاءة الاقتصادية لمصابيح الشوارع الشمسية بشكل أساسي في الجوانب التالية:
تكلفة الاستثمار الأولية منخفضة نسبيًا: لا تتطلب مصابيح الشوارع الشمسية وضع الكابلات، مما يقلل من تكلفة معدات الكهرباء والوقود. في الوقت نفسه، تنخفض أسعار الألواح الشمسية والبطاريات باستمرار، مما يجعل تكلفة الاستثمار الأولية لمصابيح الشوارع الشمسية منخفضة نسبيًا.
انخفاض تكاليف التشغيل: لا تستهلك مصابيح الشوارع الشمسية الوقود الأحفوري التقليدي. إنها تتطلب فقط صيانة منتظمة واستبدال البطارية، مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف التشغيل نسبيًا
الإعانات الحكومية والحوافز الضريبية: قدمت العديد من البلدان والمناطق إعانات حكومية وحوافز ضريبية لتعزيز مصابيح الشوارع الشمسية، مما يقلل بشكل أكبر من التكلفة الاقتصادية لمصابح الشوارع الشمسية
تنعكس الود البيئي لمصابيح الشوارع الشمسية بشكل أساسي في الجوانب التالية:
تقليل انبعاثات الكربون: تستخدم مصابيح الشوارع الشمسية الطاقة الشمسية كمصدر للطاقة ولا تستهلك الوقود الأحفوري التقليدي، وبالتالي تقلل من انبعاثات الكربون وتساعد على تخفيف مشكلة الاحتباس الحراري.
تقليل التلوث البيئي: لا تتطلب مصابيح الشوارع الشمسية وضع الكابلات، وبالتالي تجنب التلوث البيئي أثناء عملية وضع الكابلات. في الوقت نفسه، فإن جهد مصابيح الشوارع الشمسية منخفض نسبيًا، مما يجعلها أكثر أمانًا وموثوقية في الاستخدام وتقليل خطر الصدمات الكهربائية وغيرها من المخاطر. حدوث الحادث الإجمالي.
توفير الموارد الأرضية: لا تشغل مصابيح الشوارع الشمسية موارد أرضية إضافية ويمكن تركيبها بالاشتراك مع المباني والأشجار وما إلى ذلك، وبالتالي توفير الموارد الأرضية.
