Почему солнечные уличные фонари выделяются в освещении?

С быстрым развитием общества и непрерывным прогрессом науки и техники спрос на энергию растет день ото дня. В то же время люди сталкиваются с двойными вызовами энергетического кризиса и проблемы. Традиционные ископаемые виды топлива, такие как уголь, нефть и природный газ, которые обеспечивали человечество мощной энергией на протяжении последних нескольких столетий, способствовали быстрому развитию индустриализации и урбанизации. Однако запасы этих ископаемых видов топлива ограничены, и при их использовании выделяется большое количество вредных газов, таких как диоксид углерода, сульфиды и соединения азота, которые не только усугубляют глобальное потепление, но и вызывают экологические проблемы, такие как кислотные дожди и смог, оказывающие серьезное воздействие на экосистемы и здоровье человека.

Во всем мире ограничения на традиционные источники энергии становятся все более строгими. Правительства разных стран мира активно продвигают преобразование энергетической структуры и ищут более чистые и устойчивые энергетические решения. Именно в таких условиях появились солнечные уличные фонари. Они в основном используют солнечную энергию и преобразуют солнечный свет в электрическую энергию с помощью технологии фотоэлектрического преобразования для достижения освещения. Появление солнечных уличных фонарей не только решает проблему энергопотребления традиционных уличных фонарей, но и проблемы высокого потребления и загрязнения окружающей среды, а также значительно снижает затраты на электроэнергию и улучшает экономические выгоды системы освещения. Область применения солнечных уличных фонарей очень широка. Их можно устанавливать в различных местах, таких как городские дороги, парки, площади, жилые районы, школы и больницы.

По сравнению с традиционными уличными фонарями, солнечные уличные фонари имеют следующие существенные преимущества.

1. Энергосбережение и высокая эффективность

   Солнечные уличные фонари используют солнечную энергию в качестве источника питания. Днем они преобразуют солнечный свет в электричество с помощью солнечных панелей и хранят его в аккумуляторах. Ночью, когда требуется освещение, аккумулятор отдает накопленную электрическую энергию для питания уличных фонарей. Этот метод использования энергии не потребляет традиционные ископаемые виды топлива, что не только экономит энергию, но и снижает выбросы углерода, что соответствует тенденции развития зеленой и низкоуглеродной энергетики.

2. Защита окружающей среды и безопасность

   Солнечная энергия является чистым и возобновляемым источником энергии. Процесс ее преобразования не производит вредных веществ и является экологически чистым. Кроме того, солнечные уличные фонари не требуют прокладки кабелей, что позволяет избежать загрязнения окружающей среды в процессе прокладки кабелей и потенциальных угроз безопасности. Между тем, напряжение солнечных уличных фонарей относительно низкое, что делает их более безопасными и надежными в использовании.

3. Удобство обслуживания

   Конструкция солнечных уличных фонарей относительно проста, в основном она состоит из солнечных панелей, аккумуляторов, контроллеров и ламп и т. д. Все эти компоненты спроектированы стандартизированным и модульным способом, что удобно для установки и обслуживания. Кроме того, солнечные уличные фонари обладают относительно высокой степенью интеллекта. Они могут выполнять такие функции, как удаленное включение/выключение и регулировка яркости, с помощью систем удаленного мониторинга и интеллектуального управления, что значительно снижает затраты на обслуживание.

4. Длительный срок службы

   Срок службы солнечных уличных фонарей относительно долгий. Срок службы солнечных панелей и аккумуляторов обычно может достигать более 15 лет, а срок службы ламп также может превышать 5 лет. Поэтому общее использование солнечных уличных фонарей имеет более длительный срок службы, что снижает частоту замены и обслуживания.

Принцип работы солнечных уличных фонарей в основном включает три процесса: фотоэлектрическое преобразование, накопление электрической энергии и освещение. Прежде всего, солнечные панели поглощают солнечный свет и преобразуют его в электрическую энергию. Этот процесс в основном зависит от фотоэлектрического эффекта, то есть когда свет падает на солнечную панель, фотоны взаимодействуют с электронами внутри панели, вызывая переход электронов из валентной зоны в зону проводимости, тем самым генерируя электрический ток.

Затем выработанная электрическая энергия регулируется и контролируется через контроллер. Основная функция контроллера заключается в предотвращении перезарядки и чрезмерной разрядки аккумулятора и защите его от повреждений. Между тем, контроллер также может регулировать в соответствии с интенсивностью света и контролировать включение/выключение и яркость уличных фонарей на основе таких факторов, как время.

Когда наступает ночь или интенсивность света ниже заданного значения, контроллер автоматически включает уличные фонари. Аккумулятор отдает накопленную электрическую энергию для питания уличных фонарей. Основной принцип излучения света уличных фонарей заключается в возбуждении света внутри уличных фонарей с помощью электрического тока. Оптические компоненты (например, светодиодные бусины) позволяют ему производить видимый свет.

1. технология фотоэлектрического преобразования

   Технология фотоэлектрического преобразования является одной из основных технологий солнечных уличных фонарей. Она включает в себя процесс преобразования солнечного света в электрическую энергию, в основном полагаясь на солнечные панели. Солнечные панели обычно изготавливаются из кремниевых кристаллов и действуют как солнечный свет, когда он падает на кремниевый кристалл, фотоны взаимодействуют с электронами в кремнии, вызывая переход электронов из валентной зоны в зону проводимости, тем самым генерируя электрический ток.

   Для повышения эффективности фотоэлектрического преобразования солнечные панели используют различные технические средства. Во-первых, путем оптимизации чистоты и структуры кремниевых кристаллов снижается вероятность рекомбинации электронов и дырок, а также повышается эффективность фотоэлектрического преобразования. В настоящее время путем применения технологии пассивации поверхности на поверхности кремниевых кристаллов формируется пассивирующий слой для уменьшения дефектов состояния поверхности и дальнейшего повышения эффективности фотоэлектрического преобразования.

   Кроме того, солнечные панели также используют технологию слежения, гарантируя, что панели всегда обращены к солнцу и максимально получают солнечный свет. Технологии слежения включают одноосное слежение и двухосное слежение, которые могут быть основаны на географических координатах, чтобы приспособиться к сезонным изменениям, чтобы гарантировать, что солнечные панели всегда находятся в отличных световых условиях.

   
2. технология аккумуляторов

   Аккумулятор является важным компонентом солнечных уличных фонарей, используемым для хранения электрической энергии, вырабатываемой в течение дня, и ее высвобождения ночью для использования уличными фонарями. Компоненты аккумулятора могут напрямую влиять на срок службы и эффект освещения солнечных уличных фонарей.

   В настоящее время обычно используемые аккумуляторы для солнечных уличных фонарей в основном включают свинцово-кислотные аккумуляторы, никель-металл-гидридные аккумуляторы и литиевые аккумуляторы и т. д. Свинцово-кислотные аккумуляторы имеют преимущества низкой стоимости и зрелой технологии, но их срок службы относительно короткий. Никель-металл-гидридные аккумуляторы имеют преимущества высокой плотности энергии, длительного срока службы и низкого саморазряда, но их стоимость относительно высока. Они имеют высокую плотность энергии, длительный срок службы и низкий саморазряд.

   Для повышения производительности и срока службы аккумуляторов исследователи приняли различные технические меры. Во-первых, путем оптимизации структуры и материалов аккумулятора можно снизить внутреннее сопротивление и явления поляризации, а также повысить эффективность зарядки и разрядки. Во-вторых, применяется передовая технология управления зарядкой для предотвращения перезарядки и чрезмерной разрядки аккумулятора, тем самым продлевая срок его службы.

1. экономика

   Экономическая эффективность солнечных уличных фонарей в основном отражается в следующих аспектах:

   Первоначальные инвестиционные затраты относительно низкие: солнечные уличные фонари не требуют прокладки кабелей, что снижает стоимость электроэнергии и оборудования для топлива. Между тем, цены на солнечные панели и аккумуляторы постоянно падают, что делает первоначальные инвестиционные затраты солнечных уличных фонарей низкими. Это относительно низко.

   Низкие эксплуатационные расходы: солнечные уличные фонари не потребляют традиционные ископаемые виды топлива. Они требуют только регулярного технического обслуживания и замены аккумуляторов, что приводит к относительно низким эксплуатационным расходам.

   Государственные субсидии и налоговые льготы: Многие страны и регионы предоставили государственные субсидии и налоговые льготы для продвижения солнечных уличных фонарей, что еще больше снижает экономические затраты на солнечные уличные фонари.

2. экологичность

   Экологичность солнечных уличных фонарей в основном отражается в следующих аспектах:

   Сокращение выбросов углерода: солнечные уличные фонари используют солнечную энергию в качестве источника энергии и не потребляют традиционные ископаемые виды топлива, тем самым сокращая выбросы углерода и помогая смягчить проблему глобального потепления.

   Сокращение загрязнения окружающей среды: солнечные уличные фонари не требуют прокладки кабелей, что позволяет избежать загрязнения окружающей среды в процессе прокладки кабелей. Между тем, напряжение солнечных уличных фонарей относительно низкое, что делает их более безопасными и надежными в использовании и снижает риск поражения электрическим током и других опасностей. Возникновение общей аварии.

   Экономия земельных ресурсов: солнечные уличные фонари не занимают дополнительных земельных ресурсов и могут быть установлены в сочетании со зданиями, деревьями и т. д., тем самым экономя земельные ресурсы.