جدول المحتويات
تُستخدم مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية الآن على نطاق واسع، ويمكنك رؤيتها في أماكن مختلفة. فيما يتعلق بفوائد استخدامها، يمكن للناس عمومًا سرد العديد من المزايا. ولكن من بين جميع مزايا استخدام أضواء الشوارع بالطاقة الشمسية، ما هي أكثرها وضوحًا؟ أعتقد أنه يجب أن يكون ضوء الشارع الشمسي المضاد للتعتيم. في هذه المقالة، سوف نشرح بالتفصيل كيف تحقق المصابيح الشمسية مكافحة التعتيم، والأماكن التي تحتاج بشكل خاص إلى مصابيح الشوارع الشمسية.
ما هو "مكافحة التعتيم" في سياق مصابيح الشوارع الشمسية؟
يشير مصطلح "مانع انقطاع التيار الكهربائي" إلى قدرة مصابيح إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية على الاستمرار في العمل حتى أثناء انقطاع التيار الكهربائي أو فترات الغطاء السحابي الممتد. تعتمد مصابيح الشوارع التقليدية المتصلة بالشبكة اعتمادًا كليًا على إمدادات مستمرة من الكهرباء من شبكة الكهرباء. عندما تتعطل الشبكة بسبب العواصف أو الحوادث أو مشاكل البنية التحتية، تصبح هذه المصابيح مظلمة، مما يشكل مخاطر على السلامة والأمن. إلا أن مصابيح الشوارع الموصولة بالطاقة الشمسية مصممة بأنظمة طاقة مستقلة، مما يقلل من هذه المخاطر. إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية المضادة للتعتيم
كيف تحقق مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية عملية مكافحة التعتيم:
تتحقق وظيفة مكافحة تعتيم إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية في مصابيح الشوارع الشمسية من خلال مجموعة من المكونات الرئيسية:
- الألواح الكهروضوئية (PV):تلتقط هذه الألواح أشعة الشمس وتحولها إلى كهرباء تيار مباشر (DC).
- تخزين البطاريات:يتم تخزين طاقة التيار المستمر المولدة في بطاريات قابلة لإعادة الشحن. هذه البطاريات عادةً ما تكون بطاريات ليثيوم أيون عالية السعة أو بطاريات LiFePO4 مصممة للدوران العميق والعمر الطويل.
- المراقب المالي:ينظم هذا المكوّن المهم تدفق الكهرباء بين الألواح الشمسية والبطاريات و مصابيح LED. يمنع الشحن الزائد والتفريغ العميق للبطاريات، مما يزيد من عمرها الافتراضي ويضمن الأداء الأمثل.
- مصابيح LED:تستخدم مصابيح LED الموفرة للطاقة للإضاءة. يساعد استهلاكها المنخفض للطاقة على إطالة وقت تشغيل المصابيح على طاقة البطارية.
خلال ساعات النهار، تولد الألواح الشمسية الكهرباء التي تُستخدم لشحن البطاريات. وفي الليل، تعمل الطاقة المخزنة على تشغيل مصابيح LED. وحتى خلال الأيام الملبدة بالغيوم أو فترات ضوء الشمس المحدود، يمكن لاحتياطيات الطاقة المخزنة في البطاريات أن تحافظ على الإضاءة لمدة محددة، مما يضمن استمرار الإضاءة.
حيث تكون مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية المضادة للتعتيم ضرورية:
إن ميزة مصابيح إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية المضادة للتعتيم تجعلها ذات أهمية خاصة في الحالات التالية:
- المناطق النائية والريفية:في المناطق ذات إمكانية الوصول المحدودة أو المنعدمة إلى شبكة الكهرباء، توفر مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية حلاً موثوقاً وفعالاً من حيث التكلفة للإضاءة.
- المناطق المعرضة لانقطاع التيار الكهربائي:تستفيد المناطق التي كثيراً ما تتأثر بالعواصف أو الكوارث الطبيعية أو البنية التحتية غير المستقرة للطاقة بشكل كبير من مرونة أنظمة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية المضادة لانقطاع التيار الكهربائي.
- البنية التحتية الحيوية:تتطلب مواقع مثل المستشفيات ومراكز الاستجابة لحالات الطوارئ ومراكز النقل إضاءة غير منقطعة لضمان السلامة والكفاءة التشغيلية. يمكن أن تكون مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية بمثابة نظام إضاءة احتياطي موثوق به أثناء انقطاع الشبكة.
- المناطق الحساسة أمنياً:في المناطق التي ترتفع فيها معدلات الجريمة أو التي تكون فيها المراقبة محدودة، تُعد الإضاءة الثابتة ضرورية لردع الجريمة وتعزيز السلامة العامة. وتوفر مصابيح الشوارع الشمسية المضادة للتعتيم هذا التدبير الأمني الهام.
- المنشآت والفعاليات المؤقتة:توفر مصابيح إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية حلاً مناسباً ومحمولاً للإضاءة للتركيبات المؤقتة ومواقع الإنشاءات والفعاليات الخارجية وحالات الطوارئ.
كيف تضمن أداء 100% المضاد للتعتيم للمصابيح الشمسية 100%؟
تعتمد المصابيح الشمسية على الطاقة الشمسية للحصول على الطاقة، وفي ظل ضوء الشمس الكافي، يمكنها العمل بشكل طبيعي وتحقيق السطوع المطلوب. ولكن السؤال الذي يطرح نفسه هو: كيف يمكننا ضمان أداء مصابيح الشوارع الشمسية 100% المضادة للتعتيم في الطقس الغائم أو الممطر أو الثلجي أو في المناطق التي تعاني من ضعف ضوء الشمس؟ الإجابة هي "نعم"، يمكن تحقيق ذلك. إليك عدة طرق للرجوع إليها:
جعل الألواح الشمسية تعمل بأفضل ما يمكن
ثلاثة أنواع من الألواح الشمسية
- استخدام أفضل الألواح الشمسية: كفاءة الألواح الشمسية هي مدى كفاءتها في تحويل ضوء الشمس إلى طاقة. وتنتج الألواح الأفضل طاقة أكبر من نفس كمية الشمس. عادة ما تكون الأفضل أحادية الكريستال (أكثر من 20% كفاءة)، ثم متعددة الكريستالات (17-20%)، ثم الأغشية الرقيقة (10-13%). إذا لم يكن لديك الكثير من أشعة الشمس أو المساحة، فمن المهم حقًا الحصول على أكثر الألواح كفاءة.
- الحصول على المزيد من الطاقة من كل لوحة: تخبرك القوة الكهربائية مقدار الطاقة التي يمكن أن تنتجها اللوحة عندما تكون الظروف مثالية. القوة الكهربائية الأعلى تعني طاقة أكبر، مما يشحن البطاريات بشكل أسرع ويجعلها تدوم لفترة أطول. تعتمد القوة الكهربائية المناسبة على كمية الضوء التي تحتاجها وكمية الشمس التي تحصل عليها. إذا كنت تريد معرفة كيفية حساب القوة الكهربائية للألواح الشمسية يمكن التحقق من هذه المقالة، فهي تعطي صيغ التصميم
- وضع الألواح للحصول على أقصى قدر من أشعة الشمس: تُحدث طريقة توجيهك للوحاتك وزاويتها فرقاً كبيراً. إذا كنت شمال خط الاستواء، فقم بتوجيهها جنوباً. إذا كنت جنوب خط الاستواء، فوجهها شمالاً. وعادةً ما تكون أفضل زاوية إمالة قريبة من خط عرضك (مدى بعدك عن خط الاستواء). يمكنك حتى تغيير الزاوية على مدار العام للحصول على المزيد من الشمس.
- الحفاظ على نظافة الألواح: يمكن أن يحجب الغبار والأوساخ وحبوب اللقاح وفضلات الطيور والثلج أشعة الشمس ويجعل الألواح أقل فعالية. قم بتنظيفها بانتظام (كل بضعة أشهر، أو أكثر إذا كان الجو مغبرًا أو ثلجيًا) للحفاظ على عملها بأفضل شكل ممكن.
جعل بطارياتك تحمل المزيد من الطاقة
- استخدام بطاريات أكبر:يُقاس حجم البطارية بوحدة الأمبير-ساعة (Ah) ويخبرك مقدار الطاقة التي يمكن للبطارية تخزينها. تخزّن البطاريات الأكبر حجماً طاقة أكبر، لذا يمكن أن تعمل المصابيح لفترة أطول عندما لا يكون هناك الكثير من أشعة الشمس أو عندما يكون الجو غائماً لفترة من الوقت.
- اختيار أفضل نوع بطارية:الأنواع المختلفة من البطاريات لها مزايا وعيوب مختلفة. بطاريات الليثيوم أيون (خاصة بطاريات LiFePO4) هي الأفضل الآن للمصابيح الشمسية لأنها تدوم لفترة أطول، وتخزن طاقة أكبر في نفس المساحة، وتعمل في نطاق أوسع من درجات الحرارة، وتشحن أسرع من بطاريات الرصاص الحمضية القديمة.
تُصنع حزم البطاريات الشمسية عن طريق تعبئة خلايا بطاريات الليثيوم في وحدات البطاريات.
ثم يتم تجميع هذه الوحدات في علبة بطارية وإغلاقها بإحكام
- استخدام وحدة تحكم ذكية في البطارية: يعد نظام إدارة البطارية (BMS) بمثابة دماغ لبطاريتك. فهو يحافظ على سلامة البطارية ويساعدها على الاستمرار لفترة أطول. فهو يراقب أموراً مثل الجهد والتيار ودرجة الحرارة ومدى امتلاء البطارية، ويمنع البطارية من الشحن الزائد أو الاستنزاف الكامل أو السخونة بشكل خطير. إن نظام إدارة البطارية الجيد مهم جدًا لكي تعمل البطاريات بشكل جيد وآمن
استخدام التكنولوجيا الذكية لتوفير الطاقة
- استخدام وحدات التحكم الذكية:تستخدم وحدات التحكم الذكية أجهزة كمبيوتر صغيرة وبرامج ذكية لجعل النظام يعمل بأفضل شكل ممكن. يمكنها القيام بأشياء مثل:
- تعتيم الأضواء في أوقات معينة:اجعل الأضواء خافتة خلال أجزاء من الليل عندما لا تحتاج إلى أن تكون ساطعة.
- لا تضيء الأنوار إلا عند وجود شخص ما هناك:جعل الأضواء أكثر سطوعاً فقط عندما تكتشف الحركة.
- ضبط السطوع تلقائياً:تغيير مدى سطوع الأضواء بناءً على مقدار الضوء الطبيعي الموجود.
- استخدام مصابيح LED:تستخدم مصابيح LED طاقة أقل بكثير من المصابيح القديمة مثل المصابيح المتوهجة أو الهالوجينية أو مصابيح HID. كما أنها تدوم لفترة أطول بكثير، لذا لن تضطر إلى استبدالها كثيرًا.
- استخدام المستشعرات:تجعل المستشعرات النظام أكثر كفاءة وفائدة:
- مستشعرات الحركة:فهي ترى الحركة وتجعل الأضواء أكثر سطوعاً، مما يساعد في توفير الأمان ويوفر الطاقة عندما لا يكون هناك أحد.
- مستشعرات ضوئية:وهي تكتشف مقدار ضوء النهار وتضيء الأنوار تلقائياً عندما يحل الظلام وتطفئها عندما تشرق الشمس.
- استخدام وحدات التحكم الذكية:تستخدم وحدات التحكم الذكية أجهزة كمبيوتر صغيرة وبرامج ذكية لجعل النظام يعمل بأفضل شكل ممكن. يمكنها القيام بأشياء مثل:
وجود أنظمة طاقة احتياطية احتياطية
- أنظمة الطاقة المدمجة:عندما لا تسطع الشمس دائماً بشكل موثوق به، أو إذا كان من المهم جداً أن تظل الأضواء مضاءة مهما كانت الظروف، يمكنك استخدام أنظمة الطاقة المدمجة. تستخدم هذه الأنظمة الطاقة الشمسية مع مصدر طاقة آخر، مثل:
- التوصيل بشبكة الطاقة العادية:يتيح ذلك للمصابيح التحول إلى الكهرباء العادية من شركة الطاقة عندما تنخفض البطاريات.
- توربينات الرياح:استخدام الطاقة من الرياح لمساعدة الألواح الشمسية.
- المولدات الصغيرة:يمكن أن توفر هذه الأجهزة طاقة احتياطية إذا كانت هناك فترات طويلة دون التعرض للشمس.
من خلال النظر بعناية في استراتيجيات التحسين هذه وتنفيذها، من الممكن تصميم أنظمة إضاءة شمسية توفر أداءً موثوقًا للغاية وقريبًا من 100% مضادًا للتعتيم، حتى في الظروف البيئية الصعبة
الخاتمة
في حين أن مصابيح الشوارع الشمسية توفر العديد من المزايا، يمكن القول إن قدرتها على مكافحة انقطاع التيار الكهربائي هي أهم مزاياها. فمن خلال توفير إضاءة موثوقة حتى أثناء انقطاع التيار الكهربائي أو فترات محدودية ضوء الشمس، فإنها تعزز السلامة والأمن والراحة في مجموعة متنوعة من الأماكن. مع استمرار تقدم التكنولوجيا، ستلعب أنظمة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية المضادة للتعتيم دورًا متزايد الأهمية في إنشاء مجتمعات أكثر أمانًا واستدامة ومرونة.
بيستسولارلايت هو مصنع إضاءة شمسية يقع في قوزين، تشونغشان، الصين. مع ما يقرب من 10 سنوات من الخبرة في إنتاج وتصنيع الإضاءة الشمسية، نرحب بالجميع لمناقشة أي ارتباك أو مشاكل تواجههم في استخدام المصابيح الشمسية. ستكون مناقشاتنا مفتوحة دائمًا للعملاء المحتاجين
هل تريد معرفة المزيد عن الأضواء؟
هناك العديد من الأشكال المختلفة لممرات المصابيح الشمسية ومصابيح LED
