كيف تحقق مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية الإضاءة؟

يمكن أن يعمل مصباح الشارع الشمسي ليلاً وفي الشتاء أيضاً، وذلك لاحتوائه على بطارية لتخزين الطاقة الكهربائية. فما هو مبدأ عمله؟

هيكل إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية

الملحقات الرئيسية لأعمدة إنارة الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية هي: الألواح الكهروضوئية، والبطاريات، وأجهزة التحكم في الشحن والتفريغ الشمسي، ومصادر إضاءة LED.

مبدأ العمل

1. الألواح الكهروضوئية

تتكون الألواح الكهروضوئية من مجموعات متعددة من الخلايا الشمسية، معظمها من السيليكون أحادي البلورة والسيليكون متعدد البلورات. وتعتمد هذه الألواح على مبدأ "التأثير الكهروضوئي" لتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية، ومن ثمّ إخراج تيار مباشر.

تعتمد كفاءة التحويل الكهروضوئي على المعدات الكهروضوئية وشدة الإضاءة. فكلما زادت شدة الإضاءة، زادت كمية الكهرباء المحولة، وكلما قلت شدة الإضاءة، قلت كمية الكهرباء المحولة. كما أن الإضاءة متوفرة في فصل الشتاء، لذا فإن إنتاج الكهرباء يكون مستمراً أيضاً.

2، بطارية

نظراً لأن الألواح الكهروضوئية تُخرج تياراً مباشراً، فإنه يمكن تخزينها مباشرة في البطاريات.

3- وحدة التحكم في شحن وتفريغ الطاقة الشمسية

يُعد جهاز التحكم في شحن وتفريغ الطاقة الشمسية ملحقًا مهمًا لأعمدة إنارة الشوارع الكهروضوئية.

يمكنه ضمان خرج تيار ثابت وتقليل استخدام محرك مصدر ضوء LED.

يمكن التحكم في فترة التفريغ للتحكم في وقت إضاءة مصابيح الشوارع.

توجد أجهزة حماية مثل الحماية من قصر الدائرة، والحماية من الحمل الزائد، والحماية من انخفاض الجهد.

4. مبدأ العمل

تقوم الألواح الكهروضوئية بتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية خلال النهار وتخزينها في البطارية. وفي الليل، تُفرغ البطارية، ويُستخدم مصدر إضاءة LED لتوفير الإضاءة عند إعادة شحنها. وفي هذه العملية، يتحكم جهاز التحكم في مدة التخزين والتفريغ وتيار البطارية.