Lampa słoneczna.

Lampa słoneczna znana również jako światło słoneczne lub latarnia słoneczna, jest system oświetleniowy składający się z lampy LED, paneli słonecznych, baterii, sterownika ładowania i może być również falownik. Lampa działa na energię elektryczną z baterii, naładowanych przez zastosowanie panelu fotowoltaicznego słonecznego.

Oświetlenie gospodarstw słonecznych może zastąpić inne źródła światła, takie jak świece lub lampy naftowe. Lampy słoneczne mają niższy koszt operacyjny niż lampy naftowe, ponieważ energia odnawialna ze słońca jest bezpłatna, w przeciwieństwie do paliwa. Ponadto lampy słoneczne nie powodują zanieczyszczenia powietrza w przeciwieństwie do lamp naftowych. Jednak lampy słoneczne zazwyczaj mają wyższy początkowy koszt i są zależne od pogody.

Lampy słoneczne do stosowania w sytuacjach wiejskich często mają możliwość zapewnienia zasilania energii elektrycznej dla innych urządzeń, takich jak do ładowania telefonów komórkowych. Amerykańscy inwestorzy pracowali na rozwijanie lat 10 USD / jednostki latarni słonecznej do wymiany lamp naftowych.

Historia

Globalny udział w rynku pod względem rocznej produkcji technologii PV od 1990 roku

Niektóre fotowoltaika solarna stosują monokrystaliczne panele krzemowe lub polikryktaliczne, a nowsze technologie stosowały cienkowarstwowe komórki słoneczne. Ponieważ nowoczesne komórki słoneczne wprowadzono w 1954 r. ATBELL Labs, zaliczki w wydajności komórek słonecznych przy przekształcaniu światła w energię elektryczną, a nowoczesne techniki produkcji w połączeniu z wydajnością skali doprowadziły do ​​międzynarodowego wzrostu fotowoltaiki.

Od 2016 r. Lampy LED używają tylko około 10% energii, wymaga żarowej lampy. Wydajność w produkcji lamp LED doprowadziła do zwiększenia przyjęcia jako alternatywy dla innych oświetlenia elektrycznego.

składniki

Cała struktura lampy słonecznej jest pokazana na rysunku 2.

Panele słoneczne

Panele słoneczne są wykonane z krzemu, materiał półprzewodnikowy. Komórka słoneczna ma dwie różne warstwy krzemu. Dolna warstwa ma mniej elektronów, a zatem ma niewielki ładunek dodatni ze względu na negatywny charakter elektronów. Ponadto górna warstwa ma więcej elektronów i ma nieco ujemny ładunek. Pomiędzy tymi dwoma warstwami powstaje potencjalna bariera.

Kiedy strumień cząstek lekkich zwanych fotonami wchodzą, oddają energię do atomów w krzemie. Promuje jeden elektron z wiązania kowalencyjnego do następnego poziomu energii z górnej warstwy do dolnej warstwy. Promocja elektronów umożliwia freer ruch w kryształ, który wytwarza prąd. Więcej światła świeci, więcej elektronów porusza się wokół stąd więcej prądowych przepływów między. Proces ten nazywa się efekt fotowoltaiczny i fotoelektryczny

Panele słoneczne są wykonane z warstw różnych materiałów, jak widać na Figurze 2, w kolejności szkła, enkapsulować, komórki krystaliczne, enkapsulan, back arkusza, skrzynkę przyłączeniową i nagłośnięta rama. Encapsulan utrzymuje wilgoć i zanieczyszczenia, które mogą powodować problemy.

Rysunek 2

Bateria

Akumulator jest zwykle mieściony w obudowie metalowej lub plastikowej. W obudowie znajdują się elektrody, w tym katody i anody, w których występują reakcje chemiczne. Separator istnieje również między katodą a anodą, która zatrzymuje elektrody reagują razem jednocześnie, co pozwala ładować elektryczny, aby swobodnie przepływać między nimi. Wreszcie kolektor prowadzi opłatę z baterii na zewnątrz.

Baterie wewnątrz lamp słonecznych zwykle używają technologii elektrolitu żelu o wysokiej wydajności w głębokim rozładowaniu, aby umożliwić stosowanie w ekstremalnych zakresach temperatury

Ta część lampy oszczędza energię z panelu słonecznego i zapewnia moc w nocy, gdy nie ma dostępnych energii światła.

Ogólnie rzecz biorąc, efektywność konwersji energii fotowoltaicznej jest ograniczona do przyczyn fizycznych. Około 24% promieniowania słonecznego długiej długości fali nie jest absorbowane. 33% jest zgubione ciepłem do otoczenia, a dalsze straty mają około 15-20%. Tylko 23% jest absorbowany, co oznacza, że ​​bateria jest kluczową częścią lampy słonecznej.

Kontroler ładunku

Ta sekcja kontroluje cały system pracy w celu ochrony naładowania akumulatora. Zapewnia on, w żadnych okolicznościach, w tym ekstremalne warunki pogodowe, z dużej różnicy temperatur, akumulator nie przeładowanie lub nadmiernego wyładowania i uszkodzenie akumulatora nawet dalej.

Ta sekcja zawiera również dodatkowe elementy, takie jak światło kontrolera, kontroler czasu, dźwięk, kompensacją temperatury, ochrona oświetlenie, zabezpieczenie przed odwrotną polaryzacją i przełączniki AC, które zapewniają wrażliwych ładunków zapasowych działa normalnie, gdy wystąpi awaria.

zasady pracy

figura 3

Diody LED są stosowane ze względu na ich wysoką skuteczność świetlną oraz długą żywotnością. Pod kontrolą kontrolera ładowania DC, sterowanie bezdotykowe automatycznie włącza światła w ciemności i wyłącza się w ciągu dnia. Czasami również łączy się z kontrolerami czasu, aby ustawić czas kurtyny na automatyczne przełączanie światła i wyłączać.

Jak pokazano na Figurze 3, układ zawiera mikroprocesorową (R), B, B +, S i S +. S + S i są połączone z panelami słonecznymi z drutu, z których jeden ma oraz kosztami, a drugi za minus. B- i B + są przymocowane do dwóch baterii w tym przypadku. Światło jest za pomocą światła LED, gdy wszystkie z nich są połączone.

Korzyści

Lampy solarne mogą być łatwiejsze dla klientów do zainstalowania i utrzymania, ponieważ nie wymagają przewodu elektrycznej. Lampy solarne mogą korzystać właściciele z obniżonych kosztach konserwacji i koszty rachunków za energię elektryczną. Lampy solarne mogą być również wykorzystywane w

obszary, gdzie nie jest >sieci elektrycznej lub odległe obszary, które nie posiadają niezawodne dostawy energii elektrycznej. Istnieje wiele opowieści ludzi z chorobami płuc, pogorszenie wzroku, oparzenia, a czasem nawet śmierć tylko dlatego, że nie mają zdrową alternatywę dla światła w nocy. Kobiety czułem się niebezpiecznie chodzenia na zewnątrz toaletowego po zmroku. Dzieci są dostarczane przez położne przy użyciu tylko świecę, a uczniowie nie mogą uczyć się, gdy słońce idzie w dół z powodu braku światła, prowadząc do zwiększonego analfabetyzmu i biedy wieczystego. To są realia na ponad 1 miliard ludzi na całym świecie. Brak oświetlenia równa się kontynuacja ubóstwo odczuwalne na całym świecie. W lampie energii słonecznej przetwarza energię świetlną w energię elektryczną, tj Jest wygodny w naszym codziennym życiu.

Produkcja energii słonecznej jest ograniczona przez warunki atmosferyczne i może być mniej skuteczne, jeśli jest mętny, mokry, czy zima.

Gospodarstwa domowe przełączające do lamp solarnych z nafty lampy również uzyskać od ryzyka zdrowotnego związanego z nafty emisji. Nafta często ma negatywny wpływ na ludzkie płuca.

Wykorzystanie energii słonecznej minimalizuje pomieszczeniu zanieczyszczenia stworzenia, gdzie nafta zostały połączone do przypadków problemów zdrowotnych. Jednakże ogniwa fotowoltaiczne są wykonane z krzemu i innych metali toksycznych w tym ołowiu, które mogą być trudne do usunięcia.

Zastosowanie światła słonecznego poprawia edukacji dla studentów, którzy mieszkają w domach bez elektryczności. Gdy nonprofit Unite-To-Light zdobyłem słonecznej lamp

Szkoły zdalna Region KwaZulu-Natal w RPA wyników testów i kursów przepustowych poprawił się o ponad 30%. Światło daje studentom doliczonym czasie studiowania po zmroku.

2017 Badania eksperymentalne w unelectrified obszarach północnej Bangladeszu wykazały, że stosowanie lamp solarnych zmniejszyła całkowite wydatki gospodarstw domowych, wzrósł dziecięca godziny domu studyjne i zwiększona frekwencja w szkole. To jednak nie poprawi dzieci's osiągnięć edukacyjnych na każdym dużym stopniu.

Posługiwać się

Solar światła uliczne

Główny artykuł: Solar światła uliczne

Światła te zapewniają wygodny i ekonomiczny sposób na światło ulicach w nocy bez konieczności AC sieć elektroenergetyczna dla pieszych i kierowców. Mogą mieć poszczególne panele dla każdej lampy systemu, lub może mieć duży centralny panel słoneczny i baterii akumulatorów do zasilania lamp wielu.

ulica światła słonecznego LED

Wiejski

W wiejskich obszarach Indii, lampy słoneczne, powszechnie zwane latarnie słoneczne, korzystając z jednej diody LED lub świetlówki kompaktowe, są wykorzystywane do wymiany lampy naftowe, świece i inne tanie alternatywy oświetlenia. Zwłaszcza w obszarach, w których energia elektryczna jest inaczej trudno dostępne, lampy solarne są bardzo przydatne, a także poprawia jakość życia.