ما هو ضوء الشارع الشمسي ؟

ضوء الشارع الشمسي هو نظام إضاءة يستخدم الألواح الشمسية لالتقاط ضوء الشمس وتحويله إلى طاقة كهربائية ، يتم تخزينها بعد ذلك في بطاريات لاستخدامها لاحقًا في طاقة LED (الصمام الثنائي الباعث للضوء) مصابيح أثناء الليل. هذه الأضواء مصممة للإضاءة الخارجية وتستخدم عادة لإضاءة الشوارع ، ومواقف السيارات ، والمسارات ، والحدائق ، والمناطق العامة الأخرى التي قد لا تكون فيها الإضاءة التقليدية التي تعمل بالشبكة متاحة بسهولة أو فعالة من حيث التكلفة.

كيف تعمل الإضاءة الشمسية ؟

الألواح الشمسية: يتم تثبيت الألواح الشمسية الكهروضوئية (الكهروضوئية) أعلى عمود إنارة الشارع أو الهياكل القريبة لجمع أشعة الشمس. تحتوي هذه الألواح على خلايا شمسية تحول ضوء الشمس إلى تيار مباشر (تيار مستمر) كهرباء.

وحدة تحكم الشحن: يتم استخدام وحدة تحكم الشحن لتنظيم الجهد والتيار من الألواح الشمسية ومنع الشحن الزائد أو التفريغ العميق للبطاريات. يضمن شحن البطاريات على النحو الأمثل وأمان.

البطاريات: يتم تخزين الكهرباء المولدة من الألواح الشمسية في بطاريات قابلة لإعادة الشحن ، عادة بطاريات ذات دورة عميقة. تخزن هذه البطاريات الطاقة خلال النهار لتشغيل الأضواء في الليل عندما لا يكون هناك ضوء الشمس.

مصابيح ليد: مصابيح ليد عالية الكفاءة تستخدم كمصدر للضوء في أضواء الشوارع بالطاقة الشمسية. تم اختيار تقنية LED لكفاءة الطاقة والمتانة والسطوع. يتم تشغيل المصابيح بواسطة الطاقة المخزنة في البطاريات.

التحكم في الضوء: نظام تحكم في الضوء ، غالبًا ما يتم دمجه مع مؤقت أو مستشعر ضوء (خلية ضوئية) ، تُستخدم لتشغيل مصابيح LED تلقائيًا عند الغسق وإيقافها عند الفجر أو في وقت محدد مسبقًا. يمكن لبعض الأنظمة أيضًا ضبط سطوع المصابيح بناءً على ظروف الإضاءة المحيطة.

القطب والتثبيت: عادة ما يتم تركيب الألواح الشمسية ومصابيح LED والبطاريات والمكونات الأخرى على عمود إضاءة شارع قوي ، يتم تثبيته في الموقع المطلوب. يمكن أن يختلف ارتفاع وتصميم القطب وفقًا للتطبيق المحدد والتفضيلات الجمالية.

أنواع مختلفة من ضوء الشارع بالطاقة الشمسية

هناك عدة أنواع مختلفة من مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية المصممة لتلبية احتياجات الإضاءة المختلفة والظروف البيئية. فيما يلي بعض الأنواع الشائعة:

انقسام أضواء الشوارع الشمسية

مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية المنقسمة ، والمعروفة أيضًا باسم مصابيح الشوارع الشمسية المستقلة ، هي نوع من أنظمة إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية التي يتم فيها فصل المكونات الرئيسية وتركيبها في مواقع مختلفة لتحقيق الكفاءة والمرونة المثلى.

مزايا:

وضع الألواح الشمسية الأمثل: إحدى المزايا الأساسية لأضواء الشوارع الشمسية المنقسمة هي القدرة على وضع الألواح الشمسية في أكثر المواقع تعرضًا لأشعة الشمس. هذا يحسن توليد الطاقة ويسمح بأقصى قدر من كفاءة الألواح الشمسية.

التخصيص: غالبًا ما تحتوي هذه الأنظمة على تصاميم معيارية ، مما يسمح بالتخصيص بناءً على متطلبات المشروع. يمكنك اختيار حجم وسعة اللوحة الشمسية والبطارية لتتناسب مع إخراج الإضاءة المطلوب وسعة النسخ الاحتياطي.

سهولة الصيانة: التصميم المعياري يبسط الصيانة والخدمة. إذا كان هناك مكون يحتاج إلى إصلاح أو استبدال ، فيمكن القيام به دون تعطيل النظام بأكمله. هذا يقلل من تكاليف التوقف والصيانة.

قابلية التوسع: مصابيح الشوارع الشمسية المنقسمة قابلة للتوسيع. إذا كنت بحاجة إلى زيادة تغطية الإضاءة في منطقة ما ، يمكنك بسهولة إضافة المزيد من الأضواء والمكونات كما هو مطلوب.

كفاءة الطاقة: عادة ما تتضمن مصابيح الشوارع الشمسية المنقسمة وحدات تحكم في الشحن لتحسين شحن البطارية وتفريغها. وهذا يضمن أن النظام يعمل بأعلى كفاءة ، مما يزيد من توفير الطاقة.

الموثوقية: هذه الأنظمة مصممة للتشغيل الموثوق والمستقل. تستمر في توفير الإضاءة حتى في المواقع خارج الشبكة أو البعيدة ، مما يعزز السلامة والأمن.

المراقبة عن بعد: يمكن تجهيز العديد من مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية المنقسمة بقدرات المراقبة عن بعد. يتيح ذلك مراقبة أداء النظام في الوقت الفعلي والقدرة على اكتشاف المشكلات ومعالجتها على الفور.

الفوائد البيئية: مثل جميع الأنظمة التي تعمل بالطاقة الشمسية ، فإن إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية المنقسمة صديقة للبيئة لأنها تولد الكهرباء من الطاقة الشمسية المتجددة ، وتقلل من انبعاثات غازات الدفيئة والاعتماد على مصادر الطاقة غير المتجددة.

فعالة من حيث التكلفة: في حين أن تكلفة التثبيت الأولية قد تكون أعلى منمصابيح تعمل بالطاقة الشبكية ، تكاليف التشغيل والصيانة على المدى الطويل أقل بشكل عام. يساهم توفير الطاقة وتقليل الصيانة في فعالية التكلفة بمرور الوقت.

القدرة خارج الشبكة: يمكن أن تعمل مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية المنفصلة بشكل مستقل عن شبكة الطاقة الرئيسية ، مما يجعلها مناسبة للمناطق التي لا يوجد بها مصدر كهرباء غير موثوق به أو لا يوجد به. هذا مفيد بشكل خاص في المناطق الريفية والنائية.

التحكم المعزز في الإضاءة: تتضمن العديد من الأنظمة ميزات التحكم في الإضاءة ، مثل المؤقتات وأجهزة الاستشعار ، لضبط مستويات السطوع بناءً على ظروف الإضاءة المحيطة وكشف الحركة ، وتحسين كفاءة الطاقة.

عيوب:

بطاريات الرصاص الحمضية تجد تطبيقًا واسعًا في هذه الأضواء ؛ ومع ذلك ، فهي تأتي بأبعاد أكبر ، وكثافة طاقة متناقصة ، وعمر تشغيل أقصر. وبالتالي ، فإنها تتطلب صيانة متكررة.

قد يتطلب إجراء التثبيت وقتًا وتعقيدًا إضافيًا ، مما يؤدي إلى زيادة نفقات العمل والمواد. تكوين الأسلاك من أضواء الشوارع الشمسية المنقسمة هو أيضا أكثر تعقيدا.

علاوة على ذلك ، فإن البطارية ، سواء كانت معلقة أو مدفونة ، تنطوي على خطر كهربائي شديد وهي عرضة للسرقة.

يتم تخصيص أجزاء كبيرة من الميزانية التشغيلية لمشروعك لنفقات الصيانة المستمرة على المدى الطويل.

بالإضافة إلى ذلك ، الجماليات أقل من السرور ، مما يجعلها غير مناسبة للمشاريع الحضرية.

مصابيح شوارع تعمل بالطاقة الشمسية الكل في اثنين

تشير مصابيح الشوارع الشمسية الكل في اثنين إلى نوع من نظام إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية الذي يتكون من ثلاثة مكونات رئيسية: لوحة شمسية ، بطارية ليثيوم ، مصدر ليد. تم تصميم هذه الأنظمة لتوفير إضاءة خارجية فعالة وموثوقة مع تحسين وضع الألواح الشمسية لالتقاط أقصى قدر من الطاقة.

المزايا:

إظهار القدرة المعززة للحفاظ على إضاءة الشوارع ، بفضل كثافة الطاقة المرتفعة التي تحققها بطاريات الليثيوم-أيون أو LiFePO4 عندما يكون توليد الطاقة الشمسية غير متوفر.

تتميز البطارية الشمسية القابلة لإعادة الشحن بكفاءة فائقة ، وعمر طويل ، ومتطلبات صيانة منخفضة.

علاوة على ذلك ، تُظهر البطارية مرونة ملحوظة ضد الإزالة والتلف ، حتى في مواجهة الفيضانات والرطوبة الزائدة ، في تناقض صارخ مع ضعف نظرائهم المعلقة أو المدفونة في أنظمة إضاءة الشوارع المنقسمة.

تتفوق جمالياتها أيضًا على تصميم إضاءة الشوارع المنقسمة التقليدية ، مما يجعلها خيارًا أكثر جاذبية بصريًا.

عيوب:

بطاريات أيون الليثيوم ذات الدرجة الأدنى عرضة للهروب الحراري ، وهو سيناريو يحتمل أن يكون خطيرًا يمكن أن يؤدي إلى حرائق أو ضرر للمكونات الإلكترونية ووحدة الإضاءة.

عادة ، تأتي بنقطة سعر أعلى مقارنة بأضواء الشوارع المنقسمة التي تعمل بالطاقة الشمسية.

مصابيح شوارع تعمل بالطاقة الشمسية الكل في واحد

مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية الكل في واحد هي نوع من أنظمة الإضاءة الخارجية التي تعمل بالطاقة الشمسية والتي تدمج جميع المكونات الرئيسية في وحدة واحدة مدمجة. تتضمن هذه المكونات عادةً لوحة شمسية ومصباح LED وبطارية ووحدة تحكم بالشحن وأحيانًا مستشعر للحركة. تم تصميم مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية الكل في واحد لتوفير حلول الإضاءة الموفرة للطاقة والصديقة للبيئة للشوارع والمسارات ومواقف السيارات والمناطق الخارجية الأخرى.

المزايا:

التثبيت المبسط: تم تصميم هذه المصابيح للتثبيت السهل والبسيط حيث تم دمج جميع المكونات ، بما في ذلك الألواح الشمسية ومصباح LED والبطارية ووحدة تحكم الشحن ، في وحدة واحدة. هذا يبسط عملية التثبيت ، ويقلل من تكاليف العمالة ، ويقلل من الحاجة إلى أسلاك واسعة.

كفاءة الطاقة: مصابيح الشوارع الشمسية الكل في واحد تستخدم مصابيح LED ، والتي تتميز بكفاءة عالية في استخدام الطاقة. تنتج تقنية LED إضاءة ساطعة بينما تستهلك طاقة أقل بكثير من مصادر الإضاءة التقليدية ، مما يؤدي إلى انخفاض فواتير الطاقة وتقليل التأثير البيئي.

صديقة للبيئة: تعتمد على الطاقة الشمسية النظيفة والمتجددة ، مما يقلل من البصمة الكربونية المرتبطة بالإضاءة الخارجية. من خلال تسخير أشعة الشمس ، لا تنتج هذه الأضواء أي انبعاثات غازات الدفيئة وتساعد في مكافحة تغير المناخ.

وفورات في التكاليف: على الرغم من أن التكلفة الأولية لمصابيح الشوارع الشمسية الكل في واحد قد تكون أعلى مقارنة بالمصابيح التقليدية التي تعمل بالشبكة ، فإن وفورات التكلفة على المدى الطويل كبيرة. تقضي هذه الأنظمة على فواتير الكهرباء ، وتتطلب الحد الأدنى من الصيانة ، ولها عمر أطول ، مما يؤدي إلى تشغيل فعال من حيث التكلفة بمرور الوقت.

عملية مستقلة: تعمل مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية الكل في واحد بشكل مستقل عن شبكة الطاقة الرئيسية. أنها تخزين الطاقة دورينعلى مدار اليوم واستخدامها لتشغيل مصابيح LED في الليل ، مما يضمن إضاءة موثوقة حتى في المناطق التي لا يمكن الاعتماد عليها أو لا يمكن الوصول إليها.

صيانة منخفضة: تتمتع مصابيح LED بعمر افتراضي طويل ، تدوم عادةً حتى أقل من ساعة أو أكثر ، مما يقلل من تكرار استبدال المصابيح. بالإضافة إلى ذلك ، تم تصميم البطاريات عالية الجودة المستخدمة في هذه الأنظمة من أجل المتانة وتتطلب الحد الأدنى من الصيانة.

خيارات قابلة للتخصيص: تأتي هذه الأضواء في العديد من البطاريات الكهربائية والتكوينات لتناسب متطلبات الإضاءة المختلفة. يمكن تصميمها لتوفير السطوع والتغطية المرغوبة لتطبيقات محددة ، من الشوارع السكنية إلى مواقف السيارات الكبيرة.

القدرة على استشعار الحركة: تم تجهيز العديد من مصابيح الشوارع الشمسية الكل في واحد بأجهزة استشعار الحركة ، مما يتيح لهم اكتشاف الحركة القريبة. عند اكتشاف الحركة ، تضيء المصابيح تلقائيًا ، مما يحسن الأمان ويحافظ على الطاقة خلال فترات عدم النشاط.

استقلال الشبكة: هذه المصابيح مناسبة للمواقع البعيدة وخارج الشبكة حيث قد يكون الاتصال بشبكة الطاقة الرئيسية مكلفًا أو غير عملي. أنها توفر حل إضاءة موثوق ومكتفي ذاتيًا في هذه المناطق.

روي سريع: مع انخفاض تكاليف الطاقة ، والحد الأدنى من نفقات الصيانة ، وعمر طويل ، توفر مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية الكل في واحد غالبًا عائدًا سريعًا على الاستثمار (ROI) ، مما يجعلها جذابة ماليا لكل من المشاريع العامة والخاصة.

إضاءة موثوقة: توفر إضاءة متسقة وعالية الجودة ، مما يعزز السلامة والرؤية في الشوارع والمسارات ومواقف السيارات والأماكن الخارجية الأخرى.

تقليل تلوث الضوء: يمكن تصميم مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية الكل في واحد بميزات تقلل من تسرب الضوء وهج الضوء ، مما يساعد على تقليل تلوث الضوء وآثاره السلبية على البيئة والحياة البرية.

مزايا الإضاءة الشمسية

توفر الإضاءة الشمسية العديد من المزايا ، مما يجعلها خيارًا شائعًا ومستدامًا بشكل متزايد لتطبيقات الإضاءة المختلفة. هنا هي المزايا الرئيسية للإضاءة الشمسية:

صديقة للبيئة: تعتمد الإضاءة الشمسية على الطاقة النظيفة المتجددة من الشمس ، وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري وانبعاث غازات الدفيئة. يساعد على مكافحة تغير المناخ ويقلل من التأثير البيئي.

توفير تكاليف الطاقة: تولد أنظمة الإضاءة الشمسية الكهرباء من أشعة الشمس ، مما يلغي الحاجة إلى الكهرباء القائمة على الشبكة. وهذا يؤدي إلى توفير كبير في التكاليف بمرور الوقت ، خاصة في المناطق النائية أو خارج الشبكة.

تكاليف تشغيل منخفضة: تتطلب المصابيح الشمسية الحد الأدنى من الصيانة المستمرة ولها عمر طويل ، مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف التشغيل والصيانة مقارنة بالإضاءة التقليدية التي تعمل بالشبكة.

استقلال الطاقة: تعمل الإضاءة الشمسية بشكل مستقل عن شبكة الطاقة الرئيسية ، مما يجعلها مناسبة للمناطق التي لا يمكن الاعتماد عليها أو التي لا تصل إليها الكهرباء. يقلل الاعتماد على شبكة الكهرباء ، خاصة في المناطق النائية أو الريفية.

التشغيل الموثوق: تم تصميم أنظمة الإضاءة الشمسية الحديثة من أجل الموثوقية ، مع مكونات قوية وضمانات مدمجة لضمان التشغيل المستمر ، حتى في الظروف الجوية السيئة.

تقليل التلوث الضوئي: يمكن تصميم المصابيح الشمسية لتقليل تسرب الضوء ووهج الضوء ، مما يساهم في الحد من تلوث الضوء وآثاره السلبية على البيئة والحياة البرية وصحة الإنسان.

تعزيز الأمان: تعمل الإضاءة الشمسية ، خاصة تلك المجهزة بأجهزة استشعار الحركة ، على تحسين الأمن من خلال إضاءة المساحات الخارجية عند اكتشاف الحركة ، وردع المتسللين المحتملين.

المراقبة عن بعد: يمكن تجهيز أنظمة الإضاءة الشمسية المتقدمة بقدرات المراقبة والتحكم عن بعد ، مما يسمح بإجراء فحوصات الحالة في الوقت الفعلي والتشخيص والتعديلات ، والتي يمكن أن تكون ذات قيمة للصيانة والكفاءة.

تنمية المجتمع: يمكن لمشاريع الإضاءة الشمسية تمكين المجتمعات من خلال توفير الوصول إلى الطاقة النظيفة وتحسين السلامة والرؤية في الأماكن العامة.

ما هي استخدامات الطاقة الشمسية ؟

المصابيح الشمسية لديها مجموعة واسعة من التطبيقات ويمكن استخدامها لأغراض مختلفة ، سواء في الداخل والخارج. تنوعها واستدامتها تجعلها ذات قيمة في العديد من الإعدادات. فيما يلي بعض الاستخدامات الشائعة للأضواء الشمسية:

إضاءة خارجية:تُستخدم المصابيح الشمسية بشكل شائع للإضاءة الخارجية في الأماكن السكنية والتجارية والعامة ، بما في ذلك:

أضواء الشوارع بالطاقة الشمسية: توفير الإضاءة للشوارع والطرق ومواقف السيارات والمسارات.

إضاءة الحديقة والمناظر الطبيعية: تعزيز aesمشاهير الحدائق والحدائق والمناظر الطبيعية مع تركيبات مزخرفة تعمل بالطاقة الشمسية.

الإضاءة الأمنية: إضاءة المناطق الخارجية لتحسين الأمن وردع المتسللين.

إضاءة الفناء والسطح: توفير إضاءة محيطية لمناطق الجلوس الخارجية.

إضاءة حوض السباحة والبركة: إضافة إضاءة إلى ميزات المياه للسلامة والنداء البصري.

إضاءة الممر والمسار: تضيء الممرات والممرات لتوجيه المشاة والمركبات.

أضواء الحديقة الشمسية:تم تصميم هذه المصابيح خصيصًا لإضاءة الحدائق والمناظر الطبيعية ، مما يوفر إضاءة مميزة للنباتات والمسارات والعناصر الزخرفية.

أضواء التخييم الشمسية:مصابيح شمسية محمولة مثالية للتخييم والأنشطة الخارجية ، توفر مصدرًا مريحًا وصديقًا للبيئة للضوء في المواقع النائية.

الفوانيس الشمسية:غالبًا ما تستخدم الفوانيس التي تعمل بالطاقة الشمسية للتخييم وإضاءة الطوارئ والمناسبات الخارجية.

الأضواء الشمسية:تُستخدم هذه الأضواء لتسليط الضوء على مناطق أو أشياء محددة ، مثل المنحوتات الخارجية أو اللافتات أو الميزات المعمارية.

الأضواء الكاشفة الشمسية:توفر الأضواء الكاشفة الشمسية إضاءة شديدة وتستخدم عادة لأغراض أمنية وإضاءة مناطق خارجية كبيرة وتسليط الضوء على واجهات المباني.

أضواء استشعار الحركة الشمسية:مجهزة بأجهزة استشعار الحركة ، هذه الأضواء تضيء تلقائيًا عند اكتشاف الحركة ، مما يجعلها مناسبة للإضاءة الأمنية حول المنازل والشركات.

أضواء سلسلة الطاقة الشمسية:أضواء سلسلة تعمل بالطاقة الشمسية تحظى بشعبية لتزيين المساحات الخارجية ، والباحات ، والطوابق ، وخلق الإضاءة الاحتفالية خلال الأعياد والمناسبات.

أضواء الجدار الشمسية:مصممة لتركيبها على الجدران ، وغالبا ما تستخدم هذه الأضواء للإضاءة الزخرفية والأمنية على المباني الخارجية.

أضواء مسار الطاقة الشمسية:أضواء المسار الشمسي هي تركيبات منخفضة المستوى تستخدم لوضع علامات على الممرات وتوفير إضاءة خفية على طول المسارات والأرصفة.

إضاءة الطوارئ:يمكن أن توفر مصابيح وفوانيس الطوارئ التي تعمل بالطاقة الشمسية إضاءة أساسية أثناء انقطاع التيار الكهربائي والكوارث.

إضاءة الشوارع والطرق:تُستخدم مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية على نطاق واسع للإضاءة العامة في المناطق الريفية وخارج الشبكة ، مما يوفر إضاءة موثوقة للطرق والشوارع.

الإضاءة خارج الشبكة:الأضواء الشمسية ضرورية في المناطق ذات الوصول المحدود أو المنعدم لشبكة الكهرباء ، مثل القرى النائية ، والمخيمات ، والمباني المعزولة.

إضاءة داخلية:في بعض الحالات ، يمكن استخدام مصابيح شمسية مع ألواح شمسية خارجية للإضاءة الداخلية في المناطق ذات التعرض الكافي لأشعة الشمس ، خاصة في حالات الطوارئ أو خارج الشبكة.

الأسئلة المتداولة حول أضواء الشوارع بالطاقة الشمسية

س: هل تستحق أضواء الشوارع بالطاقة الشمسية ذلك ؟

أ: في كثير من الحالات ، تعد مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية استثمارًا مفيدًا ، لا سيما في المناطق ذات أشعة الشمس الوفيرة وتكاليف الكهرباء العالية. أنها توفر وفورات في التكاليف على المدى الطويل ، والحد من التأثير البيئي ، والمساهمة في استقلال الطاقة. ومع ذلك ، من الأهمية بمكان إجراء دراسة جدوى شاملة وتحليل التكلفة والعائد لتحديد ما إذا كانت هي الخيار الصحيح لمشروعك وموقعك المحدد.

س: أيهما أفضل ، أضواء ليد أم شمسية ؟

أ: مصابيح LED وأضواء شمسية غير قابلة للمقارنة مباشرة لأنها تخدم وظائف مختلفة. المصابيح هي مصدر الضوء ، في حين تعتمد المصابيح الشمسية على الألواح الشمسية والبطاريات لتسخير الطاقة الشمسية وتوفير الإضاءة. في الممارسة العملية ، تُستخدم مصابيح LED بشكل متكرر في أنظمة الإضاءة الشمسية لتحقيق حلول الإضاءة الخارجية الموفرة للطاقة والموثوقة. ولذلك ، فإن التقنيتين متكاملتان ، ويعتمد الاختيار بينهما على احتياجات الإضاءة المحددة واعتبارات مصدر الطاقة لمشروع معين.

س: كم من الوقت تدوم مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية ؟

أ: يمكن لنظام إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية المصمم جيدًا والمصون جيدًا توفير إضاءة موثوقة لمدة لا تقل عن 10 إلى 15 عامًا أو أكثر ، مع بعض المكونات التي تتطلب الاستبدال أو التجديد خلالوقت القبعات. يعتمد العمر الافتراضي المحدد على جودة المكونات ، وممارسات الصيانة ، والظروف البيئية المحلية.