مبدأ إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية التكميلية

مبدأ الطاقة الهجينة بين الرياح والطاقة الشمسية إنارة شارع تعمل بالطاقة الشمسية نظام توليد الطاقة الهجين بالرياح والطاقة الشمسية هو جهاز يحول طاقة الرياح والطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية. يعتمد مبدأ عمل إنارة الشوارع الهجينة بالرياح والطاقة الشمسية على استخدام الرياح كمصدر للطاقة، حيث تمتص عجلة الرياح طاقة الرياح، وتُشغل توربين الرياح، وتحول طاقة الرياح إلى طاقة كهربائية. من خلال عملية تقويم وتثبيت الجهد بواسطة وحدة التحكم، يتم تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر، ويتم شحن البطارية وتخزين الطاقة. باستخدام التأثير الكهروضوئي، يتم تحويل الطاقة الشمسية مباشرة إلى تيار مستمر، والذي يُستخدم لتشغيل الأحمال أو يُخزن في البطارية كاحتياطي. تشمل ملحقات إنارة الشوارع الهجينة بالرياح والطاقة الشمسية: وحدات الخلايا الشمسية، والمراوح، ومصابيح LED الشمسية عالية الطاقة، ومصابيح LPS، وأنظمة التحكم الكهروضوئية، وأنظمة التحكم في المراوح، وبطاريات شمسية لا تحتاج إلى صيانة، وغيرها من المكونات، بالإضافة إلى حوامل وحدات الخلايا الشمسية، وملحقات المراوح، وأعمدة الإنارة، والأجزاء المدمجة، وصناديق البطاريات المدفونة، وغيرها من الملحقات. فيما يلي شرح مفصل: 1. توربينات الرياح: توربينات الرياح هي منشآت تحول طاقة الرياح الطبيعية إلى طاقة كهربائية، وتخزن هذه الطاقة في بطاريات. وتعمل بالتنسيق مع الألواح الشمسية لتوفير الطاقة لأعمدة إنارة الشوارع. وتختلف قدرة توربينات الرياح المستخدمة تبعًا لقدرة مصدر الضوء، وتتراوح عادةً بين 200 وات، و300 وات، و400 وات، و600 وات، وما إلى ذلك. كما تختلف فولتية الخرج، فتتراوح بين 12 و24 و36 فولت، وما إلى ذلك. 2. الألواح الشمسية: تُعد الألواح الشمسية الجزء الأساسي والأكثر أهمية في أعمدة إنارة الشوارع الشمسية. وتتمثل وظيفتها في تحويل طاقة إشعاع الشمس إلى طاقة كهربائية، أو تخزينها في بطاريات. ومن بين أنواع الخلايا الشمسية العديدة، تُعد خلايا السيليكون أحادية البلورة، وخلايا السيليكون متعددة البلورات، وخلايا السيليكون غير المتبلورة، الأكثر شيوعًا وعملية. في المناطق الشرقية والغربية ذات الإضاءة الشمسية الكافية، يُفضّل استخدام خلايا السيليكون متعددة البلورات، نظرًا لسهولة إنتاجها وانخفاض سعرها مقارنةً بخلايا السيليكون أحادية البلورة. أما في المناطق الجنوبية التي تكثر فيها الأيام الممطرة وقلة أشعة الشمس، فيُفضّل استخدام خلايا السيليكون أحادية البلورة، نظرًا لاستقرار خصائص أدائها. وتُعدّ خلايا السيليكون غير المتبلورة خيارًا أفضل في حال قلة ضوء الشمس، نظرًا لانخفاض متطلباتها لظروف الإضاءة الشمسية. 3. وحدة التحكم الشمسية: بغض النظر عن حجم المصابيح الشمسية، تُعدّ وحدة التحكم بالشحن والتفريغ ذات الأداء الجيد ضرورية. ولإطالة عمر البطارية، يجب تحديد ظروف الشحن والتفريغ لمنع الشحن الزائد والشحن العميق. وفي المناطق ذات التباين الكبير في درجات الحرارة، يجب أن تتضمن وحدة التحكم الجيدة وظيفة تعويض درجة الحرارة. في الوقت نفسه، يجب أن يتمتع جهاز التحكم الشمسي بوظائف التحكم في مصابيح الشوارع، بما في ذلك التحكم في الإضاءة والتحكم الزمني، بالإضافة إلى التحكم التلقائي في الحمل ليلاً، مما يُسهّل تمديد ساعات عمل مصابيح الشوارع في الأيام الغائمة والممطرة. 4. البطارية: نظرًا لعدم استقرار الطاقة المُدخلة لنظام توليد الطاقة الكهروضوئية الشمسية، فمن الضروري عادةً تهيئة نظام البطاريات لضمان التشغيل. تتوفر عادةً بطاريات الرصاص الحمضية، وبطاريات النيكل والكادميوم، وبطاريات النيكل والهيدروجين. يتم اختيار سعة البطارية وفقًا للمبادئ التالية: أولاً، يجب تخزين أكبر قدر ممكن من طاقة مكونات الخلايا الشمسية خلال النهار، مع ضمان تلبية احتياجات الإضاءة الليلية، وفي الوقت نفسه، يجب تخزين الطاقة الكهربائية لتلبية احتياجات الإضاءة الليلية المستمرة في الأيام الغائمة والممطرة. إذا كانت سعة البطارية صغيرة جدًا ولا تكفي لتلبية احتياجات الإضاءة الليلية، أو كبيرة جدًا، فيجب أن تتناسب البطارية مع الخلايا الشمسية والحمل الكهربائي (مصابيح الشوارع). ويمكن تحديد العلاقة بينهما بسهولة. يجب أن تكون طاقة الخلية الشمسية أعلى بأربع مرات من طاقة الحمل لكي يعمل النظام بشكل صحيح. يجب أن يتجاوز جهد الخلية الشمسية جهد تشغيل البطارية بنسبة تتراوح بين 20 و30% لضمان شحن البطارية بشكل طبيعي في الحالة السالبة. يجب أن تكون سعة البطارية أكثر من ستة أضعاف الاستهلاك اليومي للحمل. عند اختيار البطاريات، نوصي باستخدام بطاريات الجل (الكولويدية)، التي تتميز بعمر خدمة طويل وملاءمة أكبر للبيئة. 5. مصدر الضوء: يُعد مصدر الضوء المستخدم في مصابيح إنارة الشوارع الشمسية مؤشرًا هامًا على إمكانية استخدام المصابيح الشمسية بشكل طبيعي. تستخدم المصابيح الشمسية عمومًا مصابيح موفرة للطاقة منخفضة الجهد، ومصابيح نانوية منخفضة الجهد، ومصابيح بدون أقطاب كهربائية، ومصادر إضاءة LED. (1) المصابيح الموفرة للطاقة منخفضة الجهد: تتميز باستهلاك منخفض للطاقة وكفاءة إضاءة عالية، ولكن عمرها الافتراضي 2000 ساعة، ويتحول أنبوب المصباح منخفض الجهد إلى اللون الأسود. وهي مناسبة بشكل عام لمصابيح الحدائق والمروج الشمسية. (2) مصابيح الصوديوم منخفضة الضغط: تتميز هذه المصابيح بكفاءة عالية (تصل إلى 200 لومن/واط)، وهي أقل استخدامًا. (3) المصابيح عديمة الأقطاب: تتميز باستهلاك منخفض للطاقة وكفاءة إضاءة عالية. يمكن استخدامها مع مصدر طاقة تجاري عادي بجهد 22 فولت (موجة جيبية نقية، تردد 50 هرتز)، ويصل عمرها الافتراضي إلى 50,000 ساعة. أما مصابيح الطاقة الشمسية، فيقل عمرها الافتراضي بشكل كبير، وهو مشابه لعمر مصابيح الطاقة الموفرة للطاقة العادية (لأنها تعمل بموجة مربعة معكوسة). لا يمكن مقارنة تردد خرج الطاقة الشمسية 220 فولت بتردد التيار الكهربائي العادي، ولا يمكن مقارنة جهدها بجهد التيار الكهربائي العادي. (4) مصابيح LED: تُعد مصابيح LED الشمسية مصدر إضاءة لأعمدة الإنارة، وتتميز بعمر طويل يصل إلى مليون ساعة، وجهد تشغيل منخفض، ولا تحتاج إلى محول جهد، وكفاءة إضاءة عالية، حيث تبلغ 50 لومن/واط في المصابيح المحلية و80 لومن/واط في المصابيح المستوردة. ومع تطور التكنولوجيا، سيتحسن أداء مصابيح LED بشكل أكبر. سيصبح استخدام مصابيح LED كمصدر إضاءة لأعمدة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية اتجاهًا شائعًا. 6. عمود الإنارة وهيكل المصباح: يجب تحديد ارتفاع عمود الإنارة بناءً على عرض الطريق، والمسافة بين المصابيح، ومعايير الإضاءة المطلوبة. تم تجميع العديد من مواد تصنيع هياكل المصابيح الشمسية الأجنبية، بما في ذلك التنجستن. يُفضّل معظم المصنّعين الجمع بين التصميم الجميل وكفاءة الطاقة، مع التركيز على كفاءة الطاقة، مع مراعاة المظهر الجمالي للمصابيح. يُفضّل أن تكون المصابيح قصيرة نسبيًا وعملية.

إنّ الحفاظ على علاقات مع موردي مصابيح LED الشمسية ليس بالأمر السهل كما قد يبدو. عليك القيام بالعديد من المهام المهمة. هذه هي الحقيقة المُرّة ما لم يكن لديك من يساعدك.

تهدف شركة Guangzhou Litel Technology Co.,Ltd. إلى توظيف العديد من المتخصصين ذوي الخبرة في مجال التسويق الذين يمكنهم إضافة المزيد إلى مجموعة المواهب الحالية لدينا والمساعدة في استمرار النمو المطرد لأعمالنا.

إن مصابيح الإضاءة الشمسية التي توفرها شركات توريد مصابيح LED ليست مفيدة فحسب، بل إنها أيضاً أكثر فعالية من حيث التكلفة مقارنة بالمصابيح التقليدية.