Устройство фонаря на солнечной батарее без аккумулятора - Своими руками
Устройство фонаря на солнечной батарее без аккумулятора

Устройство фонаря на солнечной батарее без аккумулятора

18.10.2021

Устройство фонаря на солнечной батарее без аккумулятора

Состав комплекта осветительного оборудования на солнечных батареях ничем не отличается от обычного набора устройств:

Уличное освещение на солнечных батареях

Обновлено: 6 января 2021
  • Автономное солнечное освещение на улице: плюсы и минусы
    • Назначение
    • Эффективность
    • Достоинства
    • Недостатки
  • Устройство светильника на солнечных батареях
    • Принцип действия
    • Использование на дорогах
    • Подсветка пешеходных переходов
  • Выбор фонарей для уличного освещения
    • Мощность
    • Класс защиты и материал корпуса
    • Вид и способ монтажа
  • Цены и где купить?
Итак, в основе садового светильника лежит светодиодная лампа и солнечная батарейка в качестве источника питания. Последняя днем заряжается, а вечером отдает накопленную энергию светодиоду. При этом если на улице солнечная погода, то заряда хватает часов на десять, не меньше. Если погода пасмурная, то на пять часов.

Состав и принцип работы садовых фонарей

Итак, в основе садового светильника лежит светодиодная лампа и солнечная батарейка в качестве источника питания. Последняя днем заряжается, а вечером отдает накопленную энергию светодиоду. При этом если на улице солнечная погода, то заряда хватает часов на десять, не меньше. Если погода пасмурная, то на пять часов.
Обратите внимание! Устанавливать солнечные аккумуляторы в тень запрещено, они просто не будут заряжаться или их зарядка будет минимальной.
Комплектация уличных светильников данного типа почти у всех моделей одинаковая:

  • светодиодная матрица;
  • солнечная батарея, в которую входит светочувствительный элемент и аккумулятор;
  • крепежные изделия.
Устройство светильника на солнечных батареях
Кроме того, освещение на даче является определенным сигналом для злоумышленников. Оно свидетельствует о том, что дом не заброшен и в нем могут находиться хозяева.

Уличное освещение на солнечных батареях

Автономное уличное освещение на солнечных батареях устанавливают на частных участках, автомагистралях, городских улицах.Его целесообразно применять в труднодоступных для подвода электричества местах.Осветительные приборы, в зависимости от их характеристик, используют для освещения местности или декоративной подсветки.

Назначение

Основная задача освещения на солнечных батареях заключается в украшении ландшафтов территорий.Приборы освещения подразделяются на категории, зависящие от способа их монтажа и конфигурации:

Эффективность

Погодные условия разных регионов влияют на функциональность освещения:
  1. В регионах с короткими солнечными днями будет происходить не полный заряд аккумуляторов. Это существенно снизит время работы фонарей в ночное время.
  2. Отрицательные температуры подвергают аккумулятор к сбоям в работе. Сильная и длительная жара приведет к перегреву полупроводников и выходу их из строя.
  3. Для правильного поглощения энергии солнечными батареями в жарких климатических условиях необходимо использовать систему охлаждения.
  4. В ветреных регионах с большим количеством пыли в воздухе происходит быстрое загрязнение защитного стекла солнечной батареи, что снижает работоспособность прибора.
Полезная информация: наиболее эффективно уличное освещение будет работать в регионе с максимальным количеством солнечных дней и умеренным климатом.

Устройство и принцип действия

Работают уличные светильники благодаря накопленному аккумулятором заряду от солнечной батареи. Солнечного дня достаточно для накопления энергии, позволяющей обеспечить бесперебойную работу освещения до 10 часов.В пасмурный день заряд аккумулятора будет происходить от дневного света, но время беспрерывной работы фонарей уменьшится в несколько раз.Лампа осветительного прибора автоматически включается от фотоэлемента, реагирующего на естественное уличное освещение. После отключения фонаря в дневное время аккумулятор переходит на накопление энергии. На всех моделях светильников имеются выключатели, и при необходимости их можно отключать вручную.Экономные лампочки фонарей выполнены из блоков, включающих несколько светодиодов. Маленькие декоративные модели в основном оборудованы одним светодиодом средней мощностью 0.06 Вт.
Фонари оборудованы никель-кадмиевым аккумулятором средней мощности 600-700 мА/ч. Заряд аккумулятора выполняется за счет батареи, преобразовывающей солнечную энергию в электрическую.
Многообразие моделей светильников позволяет разнообразить декор домашнего участка: сделать светящиеся деревья в саду, украсить пруд, выполнить подсветку хозблока и многое другое.Монтаж освещения легко выполнять находящимися в комплекте креплениями и опорами.Электрические элементы фонарей надежно защищены от влаги и грязи плафоном. Степень защиты осветительного прибора указана на упаковочной коробке с обозначением IP.Возьмите на заметку: для удобства управления домашним освещением можно воспользоваться специальными пультами или датчиками движения, реагирующими на проходящего человека.

Использование на дорогах

Автономное освещение на солнечных батареях улиц и дорог устроено иначе.В основном, это высокие столбы с закрепленными на них светодиодными фонарями и фотомодулями. Устанавливают опоры методом заглубления в грунт, закреплением на твердом покрытии.В систему освещения входят:Установленные датчики освещенности дают команду контроллеру для включения света в темное время суток и выключения его днем. Автоматическая работа системы позволяет рационально использовать энергию аккумулятора.При избытке вырабатываемой электроэнергии ее направляют для электроснабжения светофора или установленного рядом киоска.

Подсветка пешеходных переходов

Ограничение видимости на дорогах в осенне-зимний период создает опасность на пешеходных переходах.Устранить проблему помогает подсветка на солнечных батареях.Установленный на системе датчик движения срабатывает при появлении человека на пешеходном переходе и отсчитывает время, требуемое для пересечения дороги.Силуэт пешехода освещает белый свет, который дает понять водителю о необходимости убавить скорость автомобиля.Принцип работы перехода с освещениемДополнительным предупреждением для водителя о затемненном пешеходном переходе служит светофор, работающий от солнечных батарей.Мигая в темноте желтым цветом, светофор обращает внимание водителя на возможное появление пешехода на дороге.

Автономные электростанции

Хорошо зарекомендовали себя установки для освещения небольших населенных пунктов. От требуемой нагрузки и длительности солнечных дней используют модели:
  1. Модель СЭУ-1 снабжена аккумулятором емкостью от 45-200 А/ч. Пиковая мощность солнечной батареи составляет 40-160 Вт.
  2. Модель СЭУ-2 снабжена аккумулятором емкостью от 100-350 А/ч. Пиковая мощность солнечной батареи составляет 180-300 Вт.
При необходимости увеличения мощности СЭУ можно объединять в единую энергосистему. Установки удобны для вырабатывания и хранения электроэнергии за пределами населенных пунктов. От СЭУ можно подавать электроэнергию для работы пешеходных индикаторов и светофоров.
Использование солнечной энергии для качественного уличного освещения требует больших затрат. Но все расходы со временем окупятся за счет экономии электроэнергии.
Разобравшись с проводами, спрятанными в ручке можно начертить электрическую принципиальную схему фонаря Фотон.

Переделка (модернизация) электрической схемы фонаря

Стало очевидным, что поломка фонаря связана с ошибками, допущенными разработчиками его электрической принципиальной схемы. Чтобы отремонтировать фонарь и исключить его повторную поломку необходимо его переделать, заменив светодиоды и внести незначительные изменения в электрическую схему.

Для того чтобы индикатор заряда аккумулятора действительно сигнализировал о его зарядке, необходимо светодиод HL1 включить последовательно с аккумулятором. Для свечения светодиода необходим ток несколько миллиампер, а выдаваемый ток зарядным устройством должен составлять около 100 мА.Для обеспечения этих условий достаточно отсоединить HL1-R2 цепочку от схемы в местах, указанных красными крестиками и параллельно с ней установить дополнительный резистор Rd номиналом 47 Ом мощностью не менее 0,5 Вт. Ток заряда, протекая через Rd будет создавать на нем падение напряжения около 3 В, которое обеспечить необходимый ток для свечения индикатора HL1. Заодно точку соединения HL1 и Rd необходимо подключить к выводу 1 переключателя SA1. Таким простым способом будет исключена возможность подачи напряжения с зарядного устройства на светодиоды EL1-EL10 во время заряда аккумулятора.Для выравнивания величины токов, протекающих через светодиоды EL3-EL10, необходимо исключить из схемы резистор R4 и последовательно с каждым светодиодом включить отдельный резистор номиналом 47-56 Ом.

Плюсы зарядки на солнечных батареях:

Лучшая мобильная зарядка на солнечных батареях для смартфона или Iphone

Portable solar powerbank

Если же носить с собой папку-зарядку не хочется, а заряжать будете только мобильные гаджеты — обратите внимание на этот внешний акк. Как вы понимаете, главное отличие этой модели от двух предыдущих — он накапливает энергию, и заряжать вы сможете не только днем, но и ночью.Водостойкий, в резиновом противоударном кожухе, весом всего 317 г, с легкостью помещающийся в карман, со встроенным фонариком — разве не идеальная батарейка для повседневного использования? Прибавляем сюда ценник в 2000 руб и получаем чистой воды must-have для любого практичного юзера. Но зарядить что-нибудь больше смартфона или планшета от такого малыша не получится.

Сверхяркий белый светодиод типа 3Н5 (helmet)

Плюсы и минусы

К преимуществам уличного освещения на солнечных батареях относят:
  • Полная автономность – каждый уличный фонарь не зависит ни от исправности электрической сети, ни от состояния других осветительных элементов, устанавливаемых на участке;
  • Мобильность — осветительные приборы на солнечных батареях не нуждаются в стационарном размещении, благодаря отсутствию питающих проводов их можно переносить с одного места на другое по желанию владельца.
  • Простота монтажа – всю работу по установке и настройке можно выполнить своими руками без привлечения специалистов.
  • Компактные размеры – позволяют быстро перемещать их в нужную точку, не требуют привлечения спецтехники для перевозки и доставки.
  • Регулируемые параметры – обеспечивают возможность настройки времени и параметров включения и отключения уличных светильников в автоматическом режиме без участия человека.
  • Высокая степень электробезопасности – за счет отсутствия питающих проводов и электрических соединений исключается угроза травмирования людей электротоком.
Также все устройства на солнечных батареях представлены в широком ассортименте, что позволяет использовать их в качестве декоративных элементов для обустройства дизайна участка.К недостаткам наружного освещения на солнечных батареях относятся:
  • Зависимость автономного освещения от внешних факторов – в пасмурную погоду и при выпадении осадков в значительной мере снижается интенсивность зарядки аккумулятора, из-за чего падает производительность.
  • Длительность работы зависит от емкости аккумулятора, которая с течением времени уменьшается.
  • Неустойчивость работы – яркость электрических ламп меняется от начала работы приборов освещения до момента отключения по мере разрядки источника электроэнергии.
  • Под воздействием высокой и низкой температуры аккумуляторы дают сбой в работе.
  • За счет мобильности некоторые приборы уличного освещения на солнечных батарейках могут демонтироваться злоумышленниками без лишних усилий.
  • Требуют постоянного ухода – при засорении солнечных панелей или при выпадении значительного слоя осадков снижается производительность, из-за чего поверхность должна периодически очищаться.
Для устранения недостатков приборов освещения уже разработаны и внедряются различные меры: подключение мощных аккумуляторов, объединение всех приборов на солнечных батареях в единую систему, использование выделенных солнечных электростанций для питания и другие. Но такие действия, в свою очередь, значительно снижает мобильность и вносит свои коррективы в их работу.
Обсуждение закрыто.