مصابيح الشوارع الشمسية: لماذا تبرز في مجال الإضاءة؟

مع التطور السريع للمجتمع والتقدم المستمر للعلوم والتكنولوجيا ، يزداد الطلب على الطاقة يومًا بعد يوم.الناس يواجهون التحديات المزدوجة لأزمة الطاقةالوقود الأحفوري التقليدي، مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي، الذي قدّم قوة قوية للبشرية على مدى القرون القليلة الماضية،قد دفعت التنمية السريعة للتصنيع والتحضرومع ذلك، فإن احتياطيات هذه الوقود الأحفوري محدودة وتطلق كميات كبيرة أثناء الاستخدام غازات ضارة مثل ثاني أكسيد الكربون.الكبريتيدات و مركبات النيتروجين لا تفاقم الاحتباس الحراري فقط، ولكنها تسبب أيضا مشاكل بيئية مثل الأمطار الحمضية والضباب، والتي لها تأثير خطير على النظم الإيكولوجية وصحة الإنسان.

في جميع أنحاء العالم، أصبحت القيود المفروضة على مصادر الطاقة التقليدية أكثر صرامة.الحكومات في جميع أنحاء العالم تعزز بنشاط تحويل هيكل الطاقة وتبحث عن حلول طاقة أكثر نظافة واستدامةفي مثل هذه الظروفمصابيح الشوارع الشمسيةيستخدمون بشكل رئيسي الطاقة الشمسية ويحولون ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية من خلال تكنولوجيا تحويل الكهرباء الضوئية لتحقيق الإضاءة. The emergence of solar street lamps not only solves the energy problem of traditional street lamps The problems of high consumption and environmental pollution have also greatly reduced energy costs and improved the economic benefits of the lighting systemنطاق تطبيق مصابيح الشوارع الشمسية واسع جدا. ويمكن تثبيتها في أماكن مختلفة مثل الطرق الحضرية والحدائق والساحات والمناطق السكنية والمدارس والمستشفيات.

بالمقارنة مع التقليديةمصابيح الشوارع، مصابيح الشوارع الشمسية لها المزايا الهامة التالية.

المزايا

(1) توفير الطاقة وكفاءة عالية
مصابيح الشوارع الشمسية تستخدم الطاقة الشمسية كمصدر للطاقة. خلال النهار، فإنها تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء من خلال الألواح الشمسية وتخزينه في البطاريات. في الليل، عندما تكون هناك حاجة إلى الإضاءة،البطارية تطلق الطاقة الكهربائية المخزنة للقيادة مصابيح الشوارع مشتعلةهذه الطريقة لا تستهلك الوقود الأحفوري التقليدي، مما لا يوفر الطاقة فحسب، بل يقلل أيضا من انبعاثات الكربون.تتوافق مع اتجاه تطوير الطاقة الخضراء ومنخفضة الكربون.

(2) حماية البيئة والسلامة
الطاقة الشمسية هي مصدر طاقة نظيف ومتجدد. وعملية تحويلها لا تنتج مواد ضارة وهي صديقة للبيئة.مصابيح الشوارع الشمسية لا تتطلب وضع الكابلات، وبالتالي تجنب التلوث البيئي أثناء عملية وضع الكابلات والمخاطر الأمنية المحتملة.مما يجعلها أكثر أمانًا وموثوقية في الاستخدام.
(3) مريحة للصيانة
هيكل مصابيح الشوارع الشمسية بسيطة نسبيا، وتتكون أساسا من الألواح الشمسية والبطاريات والتحكم والمصابيح، الخ.,والتي هي مريحة للتثبيت والصيانة. بالإضافة إلى مصابيح الشوارع الشمسية لديها درجة عالية نسبيا من الذكاء.يمكنهم تحقيق وظائف مثل تشغيل / إيقاف عن بعد وتعديل الوضوح من خلال مراقبة عن بعد وأنظمة التحكم الذكيةمما يقلل كثيرا من تكاليف الصيانة.
(4) عمر خدمة طويل
عمر الخدمة لمصابيح الشوارع الشمسية طويل نسبياً. عمر الخدمة للألواح الشمسية والبطاريات يمكن أن يصل بشكل عام إلى أكثر من 15 عامًا ، في حين يمكن أن يتجاوز عمر المصابيح أيضًا 5 سنوات. وبالتالي ، فإن عمر الخدمة للألواح الشمسية والبطاريات يمكن أن يصل إلى أكثر من 15 عامًا ، في حين أن عمر المصابيح يمكن أن يتجاوز 5 سنوات.الاستخدام العام لمصابيح الشوارع الشمسية، مما يقلل من تواتر الاستبدال والصيانة.

المبدأ التقني لمصابيح الشوارع الشمسية
مبدأ عمل مصابيح الشوارع الشمسية يتضمن بشكل رئيسي ثلاث عمليات: التحويل الكهروضوئي وتخزين الطاقة الكهربائية والإضاءة.الألواح الشمسية تمتص ضوء الشمس وتحوله إلى طاقة كهربائيةهذه العملية تعتمد بشكل رئيسي على تأثيرات الكهرباء الضوئية أي عندما يضيء الضوء على لوحة شمسيةمما يسبب الانتقال للإلكترونات من النطاق القياسي إلى نطاق التوصيل، وبالتالي توليد تيار كهربائي.
ثم يتم تنظيم الطاقة الكهربائية المولدة والتحكم فيها من خلال جهاز التحكم.الوظيفة الرئيسية للمتحكم هي منع زيادة شحن وتفريغ البطارية وحمايتها من الأضراروفي الوقت نفسه، يمكن للمتحكم أيضاً ضبطه وفقًا لشدة الضوء والتحكم في تشغيل / إيقاف وسرعة إضاءة مصابيح الشوارع بناءً على عوامل مثل الوقت.
عندما يقع الليل أو تكون كثافة الضوء أقل من القيمة المحددة، سيتم تشغيل جهاز التحكم تلقائيًا لمصابيح الشارع.البطارية تطلق الطاقة الكهربائية المخزنة لدفع مصابيح الشوارع لتضيء. The main principle of the light emission of street lamps is to excite the light inside the street lamps through electric current Optical components (such as LED beads) enable it to produce visible light.

(1) تكنولوجيا التحويل الكهروضوئي
تكنولوجيا التحويل الكهروضوئي هي واحدة من التقنيات الأساسية لمصابيح الشوارع الشمسية. وتشمل عملية تحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية ، وتعتمد بشكل رئيسي على الألواح الشمسية.عادة ما تكون الألواح الشمسية مصنوعة من بلورات السيليكون وتعمل كضوء الشمس عند إشعاعها على بلورات السيليكون، تتفاعل الفوتونات مع الإلكترونات في السيليكون، مما يتسبب في انتقال الإلكترونات من نطاق القيمة إلى نطاق التوصيل، وبالتالي توليد تيار كهربائي.
لتعزيز كفاءة التحويل الكهروضوئي، اعتمدت الألواح الشمسية مجموعة متنوعة من الوسائل التقنية.يتم تقليل احتمال إعادة تجميع الإلكترونات والثقوب، وتحسين كفاءة التحويل الكهروضوئي.يتم تشكيل طبقة من التخفيف على سطح بلورات السيليكون للحد من عيوب الحالة السطحية وزيادة كفاءة التحويل الكهروضوئي.
بالإضافة إلى ذلك،لوحات شمسيةكما يتخذون تقنية التتبع، مما يضمن أن الألواح تواجه دائما الشمس وتتلقى أشعة الشمس إلى أقصى حد ممكن. وتشمل تقنيات التتبع تتبع محور واحد وتتبع محورين،والتي يمكن أن تستند إلى المواقع الجغرافية وتتكيف مع التغيرات الموسمية لضمان أن الألواح الشمسية دائما في حالة ضوء ممتازة.

(2) تكنولوجيا البطارية
البطارية هي عنصر مهم في مصابيح الشوارع الشمسية، تستخدم لتخزين الطاقة الكهربائية المولدة خلال النهار وإطلاقها في الليل لاستخدام مصابيح الشوارع.مكونات البطارية يمكن أن تؤثر مباشرة على عمر الخدمة وتأثير الإضاءة لمصابيح الشوارع الشمسية
في الوقت الحاضر ، تشمل البطاريات المستخدمة عادةً لمصابيح الشوارع الشمسية أساسًا البطاريات الحمضية الرصاصية وبطاريات النيكل المعدني الهيدريد وبطاريات الليثيوم ، إلخ.بطاريات الرصاص والحمض لها مزايا منخفضة التكلفة والتكنولوجيا الناضجة، ولكن عمر الخدمة قصير نسبيا. تخزين بطارية النيكل المعدنية هيدريد بطاريات الليثيوم لديها مزايا كثافة الطاقة العالية، وعمر دورة طويلة وانخفاض التفريغ الذاتي،لكن تكاليفها مرتفعة نسبياًلديهم كثافة طاقة عالية، حياة دورة طويلة وانخفاض التفريغ الذاتي.
لتحسين أداء ومدة حياة بطاريات التخزين، تبنى الباحثون مجموعة متنوعة من التدابير التقنية.المقاومة الداخلية و ظاهرة الاستقطاب يمكن أن تقل، ويمكن تحسين كفاءة الشحن والفراغ. ثانيا، يتم اعتماد تكنولوجيا التحكم في الشحن المتقدمة لمنع زيادة الشحن والفراغ من البطارية،وبالتالي تمديد عمر الخدمة.تحليل

أمزايا مصابيح الشوارع الشمسية
(1) اقتصاد
إن الكفاءة الاقتصادية لمصابيح الشوارع الشمسية تنعكس بشكل رئيسي في الجوانب التالية:
تكلفة الاستثمار الأولية منخفضة نسبيا: مصابيح الشوارع الشمسية لا تتطلب وضع الكابلات، مما يقلل من تكلفة الكهرباء ومعدات الوقود.أسعار الألواح الشمسية والبطاريات تنخفض باستمرار، مما يجعل تكلفة الاستثمار الأولي لمصابيح الشوارع الشمسية منخفضة
هذا منخفض نسبياً.
تكاليف التشغيل المنخفضة: لا تستخدم مصابيح الشوارع الشمسية الوقود الأحفوري التقليدي. إنها تتطلب فقط صيانة منتظمة واستبدال البطارية، مما يؤدي إلى تكاليف تشغيل منخفضة نسبياً
الدعم الحكومي والحوافز الضريبية: قدمت العديد من البلدان والمناطق الدعم الحكومي والحوافز الضريبية لتعزيز مصابيح الشوارع الشمسية،زيادة خفض التكلفة الاقتصادية لمصابيح الشوارع الشمسية
(2) الصداقة للبيئة
تعكس صداقة مصابيح الشوارع الشمسية للبيئة بشكل رئيسي في الجوانب التالية:
الحد من انبعاثات الكربون: مصابيح الشوارع الشمسية تستخدم الطاقة الشمسية كمصدر للطاقة ولا تستهلك الوقود الأحفوري التقليدي.وبالتالي تقليل انبعاثات الكربون والمساعدة في تخفيف مشكلة الاحترار العالمي.
الحد من التلوث البيئي: مصابيح الشوارع الشمسية لا تتطلب وضع الكابلات، وبالتالي تجنب التلوث البيئي أثناء عملية وضع الكابلات.إنّه منخفض نسبياً، مما يجعلها أكثر أمانًا وموثوقية في الاستخدام ويقلل من خطر الصدمة الكهربائية وغيرها من المخاطر
حدوث الحادث الكلي
توفير موارد الأراضي: مصابيح الشوارع الشمسية لا تشغل موارد أرض إضافية ويمكن تثبيتها مع المباني والأشجار وما إلى ذلك ، وبالتالي توفير موارد الأراضي.