مصباح الصوديوم ضوء الشارع الشمسي
يعد مصباح شارع الصوديوم الشمسي نوعًا فريدًا من نظام إضاءة الشوارع يجمع بين مصباح الصوديوم العالي الضغط التقليدي مع تقنية توليد الطاقة الشمسية.
اللوحة الشمسية مكون أساسي. عادة ما يتكون من خلايا الكهروضوئية (PV) التي تحول أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية. لضوء شارع الصوديوم الشمسي ، يجب أن تكون اللوحة الشمسية بحجم مناسب لتوليد طاقة كافية لتشغيل مصباح الصوديوم. يمكن أن يختلف ناتج الطاقة للوحة الشمسية اعتمادًا على القوة الكهربائية لمصباح الصوديوم وساعات الإضاءة المطلوبة. على سبيل المثال ، إذا كان مصباح الصوديوم عبارة عن لمبة 70 و Watt ومن المتوقع أن تضيء لمدة 10 ساعات تقريبًا في الليلة ، فقد تحتاج اللوحة الشمسية إلى إخراج الطاقة لا يقل عن 100 إلى 120 واط لمراعاة خسائر الطاقة أثناء التحويل والتخزين. عادةً ما تكون هذه الألواح الشمسية مصنوعة من مواد مثل السيليكون متعدد البلورات أو أحادي البلورة ، مع كون الكريستالات هو خيار أكثر فعالية من حيث التكلفة ، بينما يوفر أحادي البلورة كفاءة تحويل أعلى.
مصباح الصوديوم المرتفع (HPS) هو الضوء - الجزء المنبعث من ضوء الشارع. تشتهر مصابيح HPS بإخراجها العالي من التجويف وقدرتها على توفير ضوء برتقالي مشرق وأصفر. تتراوح درجة حرارة لون مصباح HPS النموذجي حوالي 2000 - 2200 كيلو ، مما يعطي توهجًا دافئًا واختراقًا. يمكن أن يتراوح ناتج التجويف من 6000 إلى 15000 شمعة حسب القوة الكهربائية للمصباح. على سبيل المثال ، يمكن أن ينبعث مصباح HPS 70 - وات HPS ما يقرب من 6000 - 7000 شمعة. يتم استخدامها على نطاق واسع في إضاءة الشوارع بسبب وضوحها الطويل والمدى وقدرتها على اختراق الضباب وغيرها من الظروف الجوية المعاكسة.
تقوم البطارية بتخزين الكهرباء الناتجة عن اللوحة الشمسية خلال اليوم. عادة ، يتم استخدام بطاريات الرصاص - الحمض أو الليثيوم - البطاريات الأيونية. Lead - بطاريات الحمض أكثر تقليدية وتكلفة - فعالة ، ولكن لديها كثافة طاقة أقل وعمر دورة أقصر مقارنة مع بطاريات الليثيوم - أيون. في نظام ضوء الشارع الشمسي المصباح الصوديوم ، يجب حساب سعة البطارية بعناية. على سبيل المثال ، إذا كانت اللوحة الشمسية تولد الكهرباء خلال النهار واستهلك مصباح الصوديوم 70 واط في الليل ، فقد تكون هناك حاجة إلى بطارية بسعة 7 - 10ah (أمبير - ساعات) ، اعتمادًا على كفاءة البطارية ودورة الشحن.
تلعب وحدة التحكم دورًا حيويًا في إدارة تشغيل ضوء شارع Sodium Lamp Solar. يتحكم في شحن البطارية من اللوحة الشمسية خلال اليوم ، مما يضمن عدم شحن البطارية. كما أنه ينظم مصدر الطاقة إلى مصباح الصوديوم في الليل. يمكن أن تحتوي وحدة التحكم على ميزات مثل الإسقاط - الاستشعار ، والتي تعمل تلقائيًا على تشغيل المصباح عندما ينخفض مستوى الضوء المحيط إلى حد ما عن عتبة معينة ويغلقه عندما يصبح مشرقًا بدرجة كافية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لبعض وحدات التحكم المتقدمة ضبط خرج الطاقة على المصباح لتحسين استخدام الطاقة أو توفير وظائف التعتيم أثناء ساعات الذروة.
خلال النهار ، تسقط ضوء الشمس على لوحة الطاقة الشمسية. يؤدي التأثير الكهروضوئي إلى إنشاء خلايا الكهروضوئية لتوليد تيار مباشر (DC). ثم يتم إرسال الكهرباء DC هذه إلى البطارية من خلال وحدة التحكم. تراقب وحدة التحكم حالة الشحن للبطارية وتعدل تيار الشحن لمنع الإفراط في الشحن.
عندما تسقط الليل وتنخفض شدة الضوء المحيط الذي تم اكتشافه بواسطة مستشعر الضوء من وحدة التحكم إلى مستوى منخفض ، تنشط وحدة التحكم مصباح الصوديوم عالي الضغط. توفر البطارية الطاقة للمصباح من خلال العاكس (إذا لزم الأمر ، حيث تتطلب مصابيح HPS عادةً إمدادات التيار المتردد وتوفر البطارية DC). يحول العاكس طاقة التيار المستمر من البطارية إلى تيار متناوب (AC) لمطابقة متطلبات مصباح الصوديوم. ثم ينبعث المصباح المميزات المصنوعة من اللون البرتقالي الساطع والأصفر لإلقاء الضوء على الشارع أو المنطقة. أثناء تصريف البطارية ، تستمر وحدة التحكم في إدارة مصدر الطاقة لضمان إضاءة مستقرة حتى يتم استنفاد البطارية أو حتى صباح اليوم التالي عندما تبدأ اللوحة الشمسية في الشحن.
من خلال دمج توليد الطاقة الشمسية ، تقلل مصابيح شوارع الصوديوم الشمسية من الاعتماد على شبكة الكهرباء التقليدية. هذا لا يساعد في توفير تكاليف الطاقة فحسب ، بل يساهم أيضًا في نمط استخدام الطاقة الأكثر استدامة. تسخر اللوحة الشمسية من الطاقة الشمسية المجانية خلال النهار ، والتي يتم استخدامها بعد ذلك لتشغيل مصباح الصوديوم في الليل.
ضوء مصباح الصوديوم ذو الضغط العالي لديه قدرات تغلغل ممتازة. يمكن أن تقطع من خلال الضباب والغبار والجسيمات الأخرى - المحملة بشكل أكثر فعالية من العديد من الأنواع الأخرى من المصابيح. هذا يجعلها اختيارًا مناسبًا للمناطق التي لديها سوء حالات الطقس أو مستويات عالية من تلوث الهواء. يوفر الضوء الدافئ الملون أيضًا تجربة بصرية مألوفة ومريحة للسائقين والمشاة.
كانت تقنية مصباح الصوديوم عالية الضغط موجودة لفترة طويلة ومفهومة بشكل جيد. لديها سجل حافل من الموثوقية والمتانة. تم تصميم مكونات مصباح الصوديوم ، مثل أنبوب القوس والمصباح الخارجي ، لتحمل الظروف البيئية المختلفة ولها عمر طويل نسبيًا ، وعادة ما يكون حوالي 10000 - 20،000 ساعة.
بالمقارنة مع مصابيح الشوارع الحديثة التي تعتمد على LED ، فإن مصابيح الصوديوم عالية الضغط أقل كفاءة. أنها تستهلك المزيد من الطاقة لإنتاج نفس كمية الضوء. هذا يعني أنه قد تكون هناك حاجة إلى لوحة شمسية أكبر وبطارية لدعم تشغيل مصباح شارع الطاقة الشمسية الصوديوم ، مما قد يزيد من التكلفة الأولية ومتطلبات المساحة للنظام.
يتركز الطيف الخفيف لمصابيح الصوديوم في نطاق ضيق ، وخاصة في الجزء البرتقالي الأصفر من الطيف. هذا يمكن أن يؤدي إلى تسليم لون أقل دقة مقارنة بمصادر الضوء الأخرى. في التطبيقات التي يكون التمييز في الألوان أمرًا مهمًا ، كما هو الحال في المناطق التي تحتوي على كاميرات أمنية أو في بعض الإعدادات التجارية ، يمكن أن يكون هذا عيبًا.
تُستخدم مصابيح شوارع الصوديوم الشمسية بشكل شائع في إضاءة الطرق والطرق السريعة ، وخاصة في المناطق التي تتكرر فيها الظروف الضبابية. يساعد الوصول المشرق والبعيد السائقين على الحصول على رؤية واضحة للطريق إلى الأمام والبيئة المحيطة.
إضاءة المنطقة الصناعية
في المناطق الصناعية ، يمكن أن توفر مصابيح الشوارع هذه الإضاءة الكافية للمساحات المفتوحة الكبيرة ، وأرصفة التحميل ، وطرق الوصول. إن قدرة مصباح الصوديوم على اختراق الغبار والملوثات الصناعية الأخرى تجعلها خيارًا عمليًا لمثل هذه الإعدادات.
المنطقة السكنية وإضاءة المجتمع
كما أنها مناسبة لإضاءة المناطق السكنية والمجتمعات. يمنح الضوء الدافئ الملون شعورًا مريحًا ومألوفًا للحي ، ويمكن أن يكون الجانب الذي يعمل بالطاقة الشمسية ميزة جذابة للمناطق التي تهدف إلى تقليل بصمة الكربون.
