تأثير مصابيح الشوارع الشمسية على استدامتها

في السنوات الأخيرة،مصابيح الشوارع الشمسيةوقد اكتسبت شعبية متزايدة في جميع أنحاء العالم كحل إضاءة كفاءة في استخدام الطاقة وصديقة للبيئة.فهم العوامل التي تؤثر على استمرارية مصابيح الشوارع الشمسية يصبح حاسماأحد العناصر الرئيسية التي تؤثر على أدائها على المدى الطويل هي المواد المستخدمة في بناءها.

الألواح الشمسية هي قلب مصابيح الشوارع الشمسية، مسؤولة عن تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء.السيليكون البوليكريستاليلوحات السيليكون أحادية البلورات معروفة بكفاءتها العالية ، مع القدرة على تحويل نسبة أكبر من أشعة الشمس إلى كهرباء مقارنة بالأنواع الأخرى.إنها مصنوعة من بنية بلورية واحدةوالتي تمنحهم مظهر متساو. هذه المادة عالية الجودة تظهر أيضا استدامة ممتازة. لوحات السيليكون أحادي البلور يمكن أن تتحمل ظروف بيئية قاسية،مثل ضوء الشمس القوي، درجات الحرارة العالية، والأمطار الغزيرة. مقاومة لتدهورها مع مرور الوقت يضمن حياة أطول للضوء الشارع الشمسي. على سبيل المثال،في المناطق ذات أشعة الشمس المكثفة مثل الصحاري في الشرق الأوسط، تم إثبات أن مصابيح الشوارع الشمسية المعتمدة على السيليكون أحادية البلورات تحافظ على أدائها على مدى سنوات عديدة ، مما يوفر إضاءة موثوقة.

لوحات السيليكون البوليكريستالين، من ناحية أخرى ، مصنوعة من بلورات السيليكون المتعددة. في حين أن كفاءتها أقل قليلاً من لوحات السيليكون أحادية البلورات ، فهي أكثر فعالية من حيث التكلفة.من حيث المتانة، لا تزال لوحات السيليكون البوليكريستالية قوية للغاية. يمكنها تحمل الظروف الخارجية العادية، بما في ذلك تقلبات درجة الحرارة وتغيرات الطقس المعتدلة.تحت بيئات قاسية للغاية، مثل المناطق ذات الرطوبة العالية والهواء المملح (مثل المناطق الساحلية) ، قد تكون أكثر عرضة للتآكل مقارنة مع ألواح السيليكون الأحادية البلورية.ألواح السيليكون غير المتبلورة هي الأقل كفاءة بين الأنواع الثلاثةيتم تصنيعها عن طريق إيداع طبقة رقيقة من السيليكون على الركيزة. على الرغم من أنها رخيصة وخفيفة الوزن ، إلا أن متانتها أقل نسبياً.ألواح السيليكون غير المتبلورة أكثر حساسية لتغيرات درجة الحرارة وكثافة الضوءمع مرور الوقت، قد يواجهون ظاهرة تسمى "التدهور الناجم عن الضوء"، حيث تنخفض كفاءتهم تدريجياً عند التعرض لأشعة الشمس لفترة طويلة.هذا يجعلهم أقل ملاءمة للمدى الطويل، تطبيقات عالية الأداء في مصابيح الشوارع الشمسية، وخاصة في المناطق ذات أشعة الشمس الغنية.

رأس المصباح وعقدة المصباحوتلعب مصابيح الشوارع الشمسية دوراً هاماً في حماية مكونات الإضاءة ودعم الهيكل الكلي.والبلاستيك.

سبيكة الألومنيوم هي خيار شائع لرؤوس المصابيح وأقواسها بسبب طبيعتها خفيفة الوزن ، مما يجعل التثبيت أسهل. كما أنها لديها مقاومة جيدة للتآكل ،وخاصة عندما يتم معالجتها باستخدام تقنيات التشطيب أو غيرها من تقنيات إتمام السطحيمكن أن يقاوم سبيكة الألومنيوم الرطوبة والبيئات الحمضية أو القلوية الخفيفة دون الصدأ بسهولة. بالإضافة إلى ذلك ، لديها خصائص ممتازة لتبديد الحرارة ،والذي هو حاسم لأداء على المدى الطويلمصابيح LEDفي رأس المصباح. يمكن أن يتم تبديد الحرارة الناتجة عن مصابيح LED بكفاءة من خلال غطاء سبيكة الألومنيوم ، مما يمنع الإفراط في التسخين ويمدد عمر مصابيح LED. على سبيل المثال ،في المناطق الحضرية حيث الهواء قد يحتوي على ملوثات، مصابيح الشوارع الشمسية المصنوعة من سبيكة الألومنيوم يمكن أن تحافظ على سلامتها لسنوات عديدة. الفولاذ المقاوم للصدأ هو خيار آخر للمواد القوية.يقدم قوة عالية ومقاومة للتآكل متفوقةيمكن أن يتحمل الفولاذ المقاوم للصدأ الظروف الجوية القاسية، بما في ذلك العواصف القوية والرياح القوية، وحتى التلوث الصناعي.المقاوم للصدأ - رؤوس مصابيح الفولاذ والعصا توصي بشدةقدرتها على مقاومة الصدأ والحفاظ على استقرار الهيكل مع مرور الوقت تضمن وظيفة مصابيح الشوارع الشمسية على المدى الطويل.الفولاذ المقاوم للصدأ عادة ما يكون أغلى من سبيكة الألومنيوم، والتي قد تؤثر على التكلفة الإجمالية لنظام أضواء الشوارع الشمسية. يستخدم البلاستيك في بعض الأحيان لرؤوس المصابيح وأقواسها ، خاصة في التطبيقات الأكثر وعيًا بالتكلفة.المواد البلاستيكية خفيفة الوزن ويمكن تشكيلها بسهولة إلى أشكال مختلفةكما أنها رخيصة نسبيًا. ومع ذلك ، فإن متانتها محدودة مقارنةً بالمواد المعدنية. البلاستيك عرضة للتدهور تحت إشعاع الأشعة فوق البنفسجية (UV) من أشعة الشمس. بمرور الوقت ، تتحول البلاستيكات إلى أدوات ذات قيمة عالية.التعرض الطويل لأشعة فوق البنفسجية يمكن أن يسبب أن يصبح البلاستيك هشوبالإضافة إلى ذلك، قد لا تكون البلاستيك قوية مثل المعدن، مما يجعلها أكثر عرضة للتلف من الاصطدامات أو الرياح القوية.رؤوس المصابيح والأسقف المصنوعة من البلاستيك أكثر ملاءمة للمناطق ذات المناخ المعتدل والبيئات ذات التأثير المنخفض.

البطاريات ضرورية لتخزين الكهرباء المولدة من الألواح الشمسية خلال النهار لاستخدامها في الليل.مواد البطارية الأكثر شيوعًا المستخدمة في مصابيح الشوارع الشمسية هي بطاريات الرصاص - الحمض وبطاريات الليثيوم - أيونتم استخدام بطاريات الرصاص والحمض على نطاق واسع في الماضي بسبب تكلفتها المنخفضة نسبيا. فهي موثوقة من حيث تخزين الطاقة ويمكن أن توفر إمدادات طاقة مستقرة.فهي لا تستمر إلا بضع قيودبطاريات الرصاص والحمض لديها عدد محدود من دورات الشحن والتفريغ. مع الاستخدام المتكرر ، تقل سعة البطارية تدريجياً ، وقد تحتاج إلى استبدالها بعد بضع سنوات.كما أنها تتطلب صيانة منتظمةفي ظروف الطقس البارد ، يمكن أن يقلل أداء بطاريات الحمض الرصاصي بشكل كبير. على سبيل المثال ،في المناطق ذات الشتاء القاسي، مصابيح الشوارع الشمسية التي تعمل بالرصاص والحمض قد تواجه أوقات تشغيل أقصر في الليل. من ناحية أخرى ، توفر بطاريات الليثيوم - أيون العديد من المزايا من حيث المتانة.لديهم كثافة طاقة أعلى، مما يعني أنها يمكن تخزين المزيد من الطاقة في حزمة أصغر وأخف وزنا. البطاريات الليثيوم أيون لديها أيضا حياة أطول،مع عدد أكبر من دورات الشحن والتفريغ مقارنة ببطاريات الرصاص والحمضفهي أكثر مقاومة لتغيرات درجة الحرارة، وتعمل بشكل جيد في كل من البيئات الحارة والباردة. بالإضافة إلى ذلك بطاريات ليثيوم أيون تتطلب صيانة أقل،الذي يقلل من تكلفة الملكية الكلية مع مرور الوقتعلى الرغم من أن بطاريات الليثيوم أيون أغلى مقدماًصمودها الطويل الأجل وأدائها الأفضل يجعلها خيارًا شائعًا بشكل متزايد لأنظمة أضواء الشوارع الشمسية عالية الجودة.

المراقبمصباح الشوارع الشمسيمسؤولة عن تنظيم شحن وتفريغ البطارية ، وكذلك التحكم في تشغيل الأضواء.مواد التحكم عالية الجودة ضرورية لضمان التشغيل المستقر والفعال لنظام مصابيح الشوارع الشمسيةعادة ما تصنع أجهزة التحكم بمواد مقاومة للرطوبة والغبار والتداخل الكهرومغناطيسي.غالباً ما يستخدمون لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) مع مكونات تم اختيارها بعناية لكونها موثوقةعادة ما يتم تصنيع غطاء جهاز التحكم من مواد مثل البلاستيك أو المعدن ، حيث يكون البلاستيك أكثر شيوعًا بسبب فعاليته من حيث التكلفة وطبيعة خفيفة الوزن.المواد البلاستيكية عالية الجودة تستخدم لضمان العزل الجيد والحماية من عوامل البيئةيمكن أن توفر أجهزة التحكم المعدنية حماية أفضل من الأضرار الجسدية والتداخلات الكهرومغناطيسية ولكنها عادةً ما تكون أكثر تكلفة.يمكن لمراقب مصمم ومصمم بشكل جيد أن يطيل بشكل كبير عمر البطارية ونظام مصابيح الشوارع الشمسية ككل من خلال منع الشحن الزائد، الإفراط في التفريغ، وغيرها من المشاكل المحتملة التي يمكن أن تضر المكونات.

في الختام، فإن المواد المستخدمة في بناء مصابيح الشوارع الشمسية لها تأثير عميق على مدة استمراريتها.,و رؤوس المصابيح و العصا و المراقبين التي تدعم و تنظم النظام اختيار المواد لكل مكون أمر حاسممواد متينة لكل جزء من مصابيح الشوارع الشمسية، يمكن للمصنعين التأكد من أن هذه الحلول الإضاءة المستدامة توفر إضاءة موثوقة ودائمة، وتلبية احتياجات التطبيقات المختلفة في جميع أنحاء العالم.سواء كان في شارع مدينة مزدحمة أو منطقة ريفية نائية، الاختيار الصحيح للمواد يمكن أن يحدث فرقًا كبيرًا في أداء ومدة حياة مصابيح الشوارع الشمسية.