Опрос

Выгодно ли использовать солнечные батареи в быту (например, установить их на крыше коттеджа)?:

Особенности автономного освещения на солнечных батареях

Автономное освещение на солнечных батареях становится все более популярным. Его активно используют не только на дачах и садовых участках, но и на городских улицах и даже на автомагистралях. Конечно, освещение, например, парка или автотрассы в силу своей специфики сильно отличается от того, что используется в частном доме. Но тем не менее, есть и общие принципы, связанные прежде всего с особенностями применения солнечной энергии.

В первую очередь это – использование исключительно светодиодных светильников. Дело в том, что производительность серийных фотомодулей все еще не так велика, как хотелось бы потребителям. Поэтому расходовать генерируемую энергию нужно достаточно аккуратно, а из всех источников света самыми экономичными являются именно светодиоды. Правда, стоимость их выше, чем у ртутных или галогеновых ламп, но и преимуществ использования гораздо больше.

освещение дороги с использование солнечных батарей

Кроме того, автономное освещение на солнечной энергии невозможно без соответствующих аккумуляторных батарей. Ведь выработанная днем энергия должна обязательно накапливаться для расходования ночью. Подбирают аккумуляторы исходя из производительности фотомодулей и длительности рабочего периода.

Общими являются и преимущества такого независимого освещения:

  • Полная автономность от центральных сетей;
  • Обустройство полноценного освещения на труднодоступных участках;
  • Отсутствие кабельной коммуникации;
  • Минимальные затраты на обслуживание;
  • Не нужно получать разрешения на монтаж (что неизбежно, если используется классическое освещение);
  • Надежность и долговечность (ресурсы эксплуатации светодиодов, как и систем на солнечных батареях, составляют далеко не один год).

Еще один важный фактор – качество и оттенок светового потока. Ведь светодиоды (даже маломощные) создают яркий, максимально приближенный к естественному световой поток. Он не мерцает и не вызывает утомления глаз. А это особенно актуально для освещения автомагистралей. Впрочем, в домашних условиях этот аспект тоже играет немаловажную роль. Цветовую же гамму можно подобрать любую, ведь существуют светодиоды различных оттенков.

Что же касается безопасности, то освещение на солнечных батареях гораздо предпочтительнее классического варианта. Ведь из-за отсутствия кабельной коммутации исключается перегрев проводки, а именно он и становится обычно причиной возгораний.

Единственное – не стоит забывать о том, что в пасмурную погоду энерговыработка будет минимальной, а при сильных морозах могут «сбоить» аккумуляторы.

Для дома

Для дома автономное освещение устраивается по принципу классической домашней гелиостанции. На крыше размещают фотомодули, а в самом доме (обычно – в подвале или отдельном техническом помещении) устанавливают дополнительное оснащение. В частности, инвертор, аккумуляторы и контроллер заряда. В солнечных батареях вырабатывается постоянный ток, который накапливается в АКБ и расходуется на осветительные приборы. Контроллер заряда следит за состоянием АКБ, не допуская обратного разряда или перезаряда, а инвертор преобразует постоянный ток аккумулятора в переменный, который и подается в существующую электросеть. Лампы в доме заменяются на светодиодные.

схема освящения на солнечных батареях

Такая схема используется, если «солнечное» освещение адаптируется к обычной бытовой сети. Если же используются специальные led-светильники на 12 В (а именно таково номинальное напряжение большинства автономных осветительных систем), то инвертор не требуется. Освещение на 12 В более предпочтительно, поскольку оно безопаснее с электрической точки зрения и менее требовательно к качеству проводки (а для дачных домов это весьма актуально).

Электроснабжение на солнечных батареях может использоваться не только для внутренних нужд. От фототока можно запитать и уличное освещение, например, фонари над гаражом и крыльцом или подсветку подъездных путей. Главное при этом правильно подобрать все компоненты системы, поскольку общее энергопотребление не должно превышать вырабатываемой мощности.

Для улицы

Системы автономного освещения для улиц или автодорог выглядят несколько иначе. Чаще всего они представляют собой высокие столбы, на которых установлены led-фонари и несколько фотомодулей. Размещают их привычным методом, на заглубленных в землю основаниях. Впрочем, есть и модели, предназначенные для закрепления на асфальте или тротуарной плитке (они имеют плоское металлическое основание).

уличное освещение

В такое автономное освещение входят:

  • Собственно светильник (обязательно на светодиодах);
  • Солнечные батареи (обычно их несколько);
  • Контроллер (для регулирования работы системы при изменении освещенности или наполнении аккумулятора);
  • Аккумулятор (для накопления энергии, выработанной в солнечных батареях);
  • Установочный шкаф (защитный кожух для контроллера и АКБ);
  • Системы креплений (обязательно регулируемых для размещения фотомодулей в нужном положении).

Уличное автономное освещение также снабжается датчиками освещенности. Это позволяет контроллеру автоматически включать свет при наступлении сумерек или в сильно пасмурную погоду. За счет этого достигается максимально рациональное использование накопленной за день энергии. Более того, нередко накопленных в АКБ запасов оказывается даже слишком много. В этом случае генерируемую в солнечных батареях энергию можно дополнительно использовать для электроснабжения, скажем, расположенного поблизости киоска или светофора.

Комментарии

2. Технические требования к автономной осветительной системе:

2. 1. Общие требования
В соответствии с настоящим Техническим заданием выполняются следующие работы:
- Проведение расчета освещенности и светотехнического расчета;
- Подбор конкретного необходимого осветительного оборудования и опор освещения в соответствии со светотехническим расчетом, требованиями нормативных документов и настоящего технического задания (при обязательном согласовании выбранного оборудования с Заказчиком);
- Выбор места и производство монтажных работ по восстановлению опор освещения и автономных осветительных систем;
Работы выполнить в соответствии со схемами восстановления электроосвещения (Приложения №1,№2 Техническому заданию).

2.2.1. Автономные осветительные системы (далее системы) предназначены для освещения автобусных остановок и пешеходных переходов должны состоять из:
- Фотоэлектрического модуля, который преобразует солнечный свет в электроэнергию;
- Опоры с антивандальным ящиком для размещения контроллера и аккумулятора;

- Аккумулятора - герметичного, не обслуживаемого для сохранения накопленной энергии.
-Контроллера, оптимизирующего заряд/разряд аккумулятора, автоматически включающего/выключающего систему освещение на рассвете/закате;
- Осветительного блока, включающего плафон, корпус и светодиодную лампу или панель.
2.1.2. Системы должны обеспечивать автономную работу в темное время суток, ветровых и гололедных нагрузках для второго ветрового района по СНиП 2.01.07-85*.
2.1.3. Система должна сохранять работоспособность в диапазоне изменения питающего напряжения 24 В.
2.1.4. Конструктивное исполнение системы должно обеспечивать: удобство монтажа и эксплуатации; взаимозаменяемость сменных одноименных составных частей; ремонтопригодность; возможность совершенствования и изменения технико-эксплуатационных характеристик; доступ ко всем элементам и блокам, требующим регулирования или замены в процессе эксплуатации.
2.1.5. Система должна сохранять работоспособность в температурном режиме от + 40˚С до – 50˚С.
2.1.6. Система должна автоматически включаться в вечерние сумерки при естественной освещенности менее 20 лк, а отключаться - в утренние сумерки при естественной освещенности более 10 лк.
2.1.7. Система должна обеспечивать работу освещения от собственного источника питания не менее 12 часов, а так же автономную работу светодиодного светильника в течение 3-4 суток при наступлении неблагоприятных погодных условий.
2.2. Требуемые параметры освещенности

Устанавливаемые системы должны обеспечивать следующие условия освещенности (СНиП 23-05-95* и ГОСТ Р52766-2007):
- Максимальная горизонтальная освещенность Еmах, не менее 20 лк;
- Средняя горизонтальная освещенность Еср покрытия проезжей части, не менее 10 лк;
- Коэффициент равномерности освещенности Кро, не более 5;
- Средняя яркость покрытия - 1,2 кд/м2

2.3 Опоры

Системы должны состоять из металлической опоры освещения. Толщина стенки не менее 3,0 мм. Должна быть обеспечена устойчивость при заданных ветровых нагрузках. Высота установки светильника над проезжей частью 8-9 м., расстояние между опорами 15-20 м. (определяется расчетом в соответствии с п.1.2).
Предусмотреть бетонирование опоры освещения бетоном марки не ниже 100, с размерами 0,5 м х 0,5 м х 0,5 м в соответствии со схемой (Приложения №2 Техническому заданию).

2.4. Осветительный блок

Световой блок должен обеспечивать световое поле диаметром не менее 20 м. В осветительных системах должны применяться светодиодные светильники. Технические параметры используемых светильников должны обеспечивать равномерное распределение освещенности и яркости дорожного покрытия в зависимости от геометрических параметров автодороги, высоты и взаимного расположения опор с соблюдением требований п.2.2 и 2.3 настоящего технического задания. (Тип и модель определяется расчетом в соответствии с п.1.2).

2.5. Фотоэлектрический модуль, аккумулятор и контроллер заряда

2.5.1. Фотоэлектрический модуль должен состоять из мультикриссталлических кремниевых панелей, обеспечивающих необходимый уровень заряда аккумулятора для обеспечения работы осветительной системы в соответствии с требованиями технического задания. Минимальная мощность солнечной батареи не менее 130 Вт. (определяется расчетом в соответствии с п.1.2).
2.5.2. Аккумуляторная батарея (АКБ) должна обеспечивать работу системы в соответствии с временными и светотехническими параметрами, а так же в температурном режиме в соответствии с требованиями технического задания. Должны применяться гелевые АКБ с емкостью не менее 150 Ач. (определяется расчетом в соответствии с п.1.2).
2.5.3. В комплект должен входить контроллер, с функцией программирования освещения позволяющий настраивать режимы освещения исходя из условий эксплуатации. Обеспечивать включение и отключение системы в соответствии с п. 2.1.6. настоящего технического задания.
2.5.4. Шкаф с коробкой управления должен иметь соединительные конструкции для крепления на опору. Степень защиты оболочки (корпуса) системы должна быть не ниже IP65 по ГОСТ 14254-96.

№ Наименование материала или конструкции Характеристики Показатели соответствия
1 Светильники Светильники в соответствии с ГОСТ Р 52766-2007 «Дороги автомобильные общего пользования. Элементы обустройства. Общие требования» и СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».
Параметры освещённости: наличие
Максимальная горизонтальная освещенность Еmах, лк не менее 20
Средняя горизонтальная освещенность Еср покрытия проезжей части, лк не менее 10
Коэффициент равномерности освещенности Кро, не более 5
Средняя яркость покрытия, кд/м2 1,2
2 Аккумуляторная батарея Аккумуляторная батарея -гелевый наличие
Емкость, Ач Не менее 150
3 Солнечная батарея Солнечная батарея с минимальной мощностью, Вт
Не менее 130
4 Шкаф с коробкой управления Степень защиты оболочки (корпуса) системы по ГОСТ 14254-96 не ниже IP65

Отправить комментарий

CAPTCHA
Проверка, что вы человек, а не спам-бот.
Image CAPTCHA
Напишите буквы и числа, которые вы видите на картинке.

калькулятор

Система Orphus