تحليل احترافي لتكوين مصابيح الشوارع الشمسية

تحليل احترافي لتكوين مصابيح الشوارع الشمسية

تتكون أعمدة إنارة الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية من الأجزاء التالية: الألواح الشمسية، ووحدات التحكم بالطاقة الشمسية، وبطاريات التخزين، ومصادر الإضاءة، وأعمدة الإنارة، وهياكل المصابيح. وإذا كانت الطاقة الخارجة تيارًا مترددًا بجهد 220 فولت أو 110 فولت، فسيلزم أيضًا استخدام محول تيار.

1- الألواح الشمسية:

تُعدّ الألواح الشمسية العنصر الأساسي في أنظمة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية، بل وأكثرها قيمة. وتتمثل وظيفتها في تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية، أو تخزينها في بطاريات. ومن بين أنواع الخلايا الشمسية المتعددة، تُعدّ ثلاثة أنواع الأكثر شيوعًا واستخدامًا: خلايا السيليكون أحادية البلورة، وخلايا السيليكون متعددة البلورات، وخلايا السيليكون غير المتبلور. في المناطق المشمسة، يُفضّل استخدام خلايا السيليكون متعددة البلورات، نظرًا لسهولة إنتاجها وانخفاض سعرها مقارنةً بخلايا السيليكون أحادية البلورة. أما في المناطق الجنوبية، حيث تكثر الأمطار والأمطار الغزيرة وقلة أشعة الشمس، فتُعدّ شركة جيانغسو نايت للإضاءة الكهربائية المحدودة رائدةً في إنتاج وتصميم مصابيح إنارة الشوارع والأعمدة العالية بالطاقة الشمسية. تمتلك الشركة خبرةً تمتد لعشرين عامًا في هذا المجال، ما يجعلها من أبرز الشركات المتخصصة في تصنيع مصابيح إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية. رقم الاتصال: ١٣٨٠٥٢٥٧٣٠٨. يُفضّل استخدام الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون أحادي البلورة، لأن خصائص أدائها تبقى ثابتة. أما الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون غير المتبلور، فتؤدي أداءً جيدًا في البيئات ذات الإضاءة الشمسية المنخفضة، لأنها تتطلب ظروف إضاءة شمسية منخفضة نسبيًا.

2- وحدة التحكم بالطاقة الشمسية

مكونات مصابيح الشوارع الشمسية: بغض النظر عن حجم المصباح الشمسي، فإن وحدة تحكم الشحن والتفريغ ذات الأداء الجيد ضرورية. ولإطالة عمر البطارية، يجب ضبط ظروف الشحن والتفريغ لمنع الشحن الزائد والتفريغ العميق. في المناطق ذات الفروقات الكبيرة في درجات الحرارة، يجب أن تتمتع وحدة التحكم المؤهلة بوظيفة تعويض درجة الحرارة. كما يجب أن تتضمن وظائف التحكم في مصابيح الشوارع، والتحكم في الإضاءة، والتحكم الزمني، والتحكم التلقائي في الحمل ليلاً، مما يُسهّل تأخير تشغيل مصابيح الشوارع في الأيام الممطرة.

3، بطارية

نظرًا لأن الطاقة المُدخلة لنظام توليد الطاقة الكهروضوئية لأعمدة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية ثابتة للغاية، فمن الضروري عادةً تركيب نظام بطاريات لتشغيله. وتشمل أنواع البطاريات الشائعة بطاريات الرصاص الحمضية، وبطاريات النيكل والكادميوم، وبطاريات النيكل والهيدروجين. ويتم اختيار سعة البطارية وفقًا للمبادئ التالية:

أولاً، بافتراض إمكانية توفير الإضاءة ليلاً، يجب تخزين أكبر قدر ممكن من طاقة الخلايا الشمسية خلال النهار، وفي الوقت نفسه، يجب أن يكون النظام قادراً على تخزين الطاقة الكهربائية اللازمة لتلبية احتياجات الإضاءة الليلية خلال الأيام الممطرة. سعة البطارية الحالية غير كافية لتلبية احتياجات الإضاءة الليلية. أما سعة البطارية الحالية فهي كبيرة جداً، مما يؤدي إلى فقدان الطاقة باستمرار، وبالتالي تقليل عمرها الافتراضي. يجب أن تتناسب سعة بطارية التخزين مع سعة البطارية الشمسية والحمل الكهربائي (مصباح الشارع). يمكن تحديد هذه العلاقة ببساطة عن طريق: يجب أن تتجاوز طاقة الخلايا الشمسية طاقة الحمل بأكثر من أربعة أضعاف لكي يعمل النظام بشكل طبيعي. يجب أن يتجاوز جهد الخلايا الشمسية جهد تشغيل البطارية بنسبة 20-30% لضمان الشحن السالب الطبيعي للبطارية. يجب أن تكون سعة البطارية أعلى بستة أضعاف على الأقل من الاستهلاك اليومي للحمل.