После захода солнца в неосвещенных местах городов порой находиться очень небезопасно и некомфортно. Повсюду поставить столбы и протянуть к ним электричество довольно накладно и не всегда возможно. Обычно освещение организуют только в центре, а на окраинах экономят. Поэтому было придумано экономичное решение ─ уличные фонари на солнечных батареях. Технологический уровень использования альтернативных источников энергии поднимается всё выше. Теперь его используют для освещения улиц. Такие автономные фонари появились уже во многих европейских городах. Их устанавливают на магистралях, улицах, в парках. Особенно они востребованы там, где есть трудности при подводе электричества. Помимо осветительной функции фонари на солнечных батареях часто применяют для декоративной подсветки зданий на улице.
Принцип действия
Современного человека уже не удивишь солнечными батареями. Многие из вас наверняка знают, как солнечная энергия может быть использована в хозяйственной деятельности. Самый распространённый способ использования солнечной энергии – это преобразование её в электрическую. На этом принципе и построены уличные фонари.
В их конструкции предусмотрена небольшая солнечная батарея (размеры зависят от мощности светильника) и аккумулятор. Фотоэлектрические элементы в составе солнечных батарей вырабатывают электрический ток в дневное время под действием солнечного света.
Выработанное электричество накапливается в аккумуляторе и в ночное время расходуется для работы уличного фонаря.
Уличный фонарь с солнечной батареей
Основной вопрос, который у вас возникает, а как эти уличные фонари будут включаться после захода солнца. Для этого в них присутствует блок управления, автоматически включающий их в тёмное время суток. Итак, какие основные элементы уличного фонаря присутствуют для его нормальной работы.
- Солнечная батарея, преобразующая свет солнца в электричество;
- Управляющий блок;
- Аккумулятор для накопления электрической энергии в дневное время;
- Светильник для освещения.
Фонари на солнечных батареях можно встретить у многих на загородных участках. Однако они отличаются небольшой мощностью и солнечной батареей малой площади. Кроме того, у них аккумулятор небольшой ёмкости. Уличные фонари для городского освещения требуют большей мощности солнечной батареи.
Вернуться к содержанию
Эксплуатация и эффективность уличных фонарей на солнечных батареях
На эффективность работы уличных фонарей с солнечными батареями сильно влияют погодные условия в том или ином регионе. Если световой день короткий, то аккумулятор зарядится не полностью. В результате его энергии не хватит для работы всю ночь. Кроме того, к сбоям в работе уличного фонаря могут привести отрицательные температуры.
То же самое можно сказать о продолжительной жаре, которая вызывает перегрев и поломку полупроводников. Если планируется устанавливать фонари в жарком климате, то в некоторых случаях стоит предусмотреть систему охлаждения. Есть и ещё один неприятный момент. Защитное стекло солнечной батареи на улице загрязняется, из-за чего снижается эффективность её работы.
Уличное освещение
Из сказанного можно сделать следующий вывод. Эффективное использование уличных фонарей возможно в регионах с высокой солнечной инсоляцией и при соответствующем уходе за ними. Этот вид автономного освещения устанавливается на высокие столбы. На них крепится светодиодный фонарь, солнечная батарея, блок управления (если он выполнен отдельно). Столбы фонарей вкапываются с последующим закреплением на твёрдой поверхности.
Стандартный набор для освещения улиц включает в себя:
- Светодиодный светильник;
- Солнечную батарею;
- Контроллер зарядки аккумулятора, а также управления включением и выключением фонаря;
- Аккумулятор;
- Защитный блок (в нём размещён аккумулятор и контроллер);
- Набор креплений.
В конструкции уличных фонарей предусмотрены датчики освещённости. По их сигналу контролер выключает фонарь днём и включает его ночью. Благодаря контроллеру, энергия аккумулятора расходуется рационально.
Часто ещё существует дополнительная схема для сброса избыточной энергии. К примеру, когда аккумулятор уже заряжен, то вырабатываемое электричество от солнечной батареи идёт для питания рядом стоящих объектов.
Например, рекламные конструкции или светофор.
На рынке осветительных приборов есть множество различных исполнений уличных фонарей. Возможно дополнительное оснащение светильника системой управления световым потоком. То есть, устанавливается режим ожидания, в котором фонарь светит на 20─50 процентов от своей мощности. А когда срабатывает датчик движения, то светильник включается на полную мощность.
В результате экономится энергия аккумулятора, и нет дискомфорта для прохожих и автомобилей. И также наблюдается тенденция по оснащению уличных светильников более мощными солнечными батареями. В результате образуется энергия сверх той, что требуется для зарядки аккумулятора. Она используется на обеспечение питания находящихся рядом объектов.
Это позволяет повысить рентабельность таких систем.
Уличные светильники получают батареи большей мощности
Такие системы на солнечных батареях могут специально использоваться для освещения пешеходных переходов. В тёмное время суток в таких местах создаётся повышенная опасность для жизни пешеходов. Уличные фонари, сконцентрированные в таких местах, позволяют снизить улучшить видимость. При подходе человека к пешеходному переходу срабатывает датчик движения. Он включает светильники на время, необходимое для того, чтобы перейти дорогу.
В результате фигура пешехода видна водителям автомобилей издалека и можно заранее сбросить скорость. Кроме того, дополнительным сигналом о пешеходном переходе в темноте может быть светофор, который также функционирует системы с солнечными батареями. Он может мигать в темноте, как предупреждение о том, что здесь могут быть пешеходы.
При проектировке уличных фонарей на солнечных батареях по специальной методике просчитывается их число. Приоритетом при расчётах является максимальный световой поток.
Важным фактором является высота столбов для монтажа ламп. Чересчур низкие или высокие фонари могут отрицательно сказаться на работе системы. Если они будут слишком низкие, то будут ослеплять прохожих.
А если высокие, то освещения будет недостаточно.
Вернуться к содержанию
Плюсы и минусы уличных фонарей на солнечных батареях
Плюсы
- Нет затрат на электроэнергию. Это ключевое преимущество таких уличных фонарей;
- Этот тип уличного освещения хорошо подходит в тех местах, где нет централизованной электросети;
- Светильники экологичны и легко утилизируются;
- При монтаже не нужно прокладывать линий электропередач и соответствующую инфраструктуру;
- Длительный срок службы. В этом плане самым слабым звеном является аккумулятор. Срок службы около десяти лет. Солнечная батарея прослужит примерно 30 лет, а фонарь на светодиодах около 27 лет.
Вернуться к содержанию
Минусы
К минусам подобного освещения можно отнести:
- Эффективность работы зависит от климата. Солнечная батарея может улавливать рассеянный солнечный свет, но выработка электричества при этом снижается. Поэтому в регионах с небольшим количеством солнечных дней эффективность таких уличных фонарей будет небольшой;
- Требуется периодическое обслуживание. Нужно систематически чистить поверхность солнечных батарей от грязи. Пыль и пятна грязи снижают их производительность.
Вернуться к содержанию
Примеры уличных фонарей
Давайте, рассмотрим несколько примеров уличных светильников, работающих от солнечных батарей. Указанные модели могут использоваться как в частных домах, так и на городских улицах.
Olym-LED OL-YDW-003
Яркость этой модели около 15 лм. Аккумулятор, который принимает энергия от солнечной батареи, имеет ёмкость 1000 мАч. Его номинальное напряжение 1,2 вольта. Тип не сообщается, но, скорее всего, это никель─кадмиевый аккумулятор. Защита от пыли и влаги соответствует требованиям стандарта IP65.
Olym-LED OL-YDW-003
Цена этого устройства составляет 700─900 рублей. Фонарь предназначен для настенного размещения. Он подойдёт для размещения на стене дома, выходящей на улицу.
Вернуться к содержанию
Solar 10623-HA
Эта модель имеет аккумулятор ёмкостью 1000 мАч с номиналом 1,2 вольта. Мощность солнечной батареи составляет 0,25 ватт. Solar 10623-HA удовлетворяет нормам стандарта IP 55 по защите от пыли и влаги. Примерная стоимость 500─700 рублей.
Solar 10623-HA
В светильнике 6 светодиодов. Мощность его небольшая. Поэтому он не подойдёт для уличного освещения, а скорее, для подсветки фасада, ограды и т. п.
Вернуться к содержанию
Jiahe
Эта модель защищена в соответствии с требованиями стандарта IP 65. Стоимость фонаря составляет 2,5─3 тысячи рублей. Солнечная батарея имеет мощность около 1 ватта.
Jiahe
Больше никаких технических подробностей о светильнике не сообщается. Особенность модели заключается в том, что солнечная батарея находится на шарнире. Это позволяет расположить её к солнцу так, чтобы аккумулятор заряжался полнее.
Вернуться к содержанию
Alishow W1068
Яркость этого стильного фонаря составляет 60 лм. Аккумулятор с номинальным напряжением 1,2 вольта имеет ёмкость 900 мАч. Модель имеет стандарт защиты IP 33. Стоимость 1,2─1,5 тысячи рублей.
Alishow W1068
Фонарь имеет средние характеристики по своим характеристикам и цене. Солнечные панели в количестве 4 штук расположены на козырьке светильника.
Вернуться к содержанию
Solar Lamp
Интересный светильник, который подойдёт для подсветки ограды, входной двери и т. п. Его яркость составляет около 400 лм. Аккумулятор имеет номинал 3,7 вольта и ёмкость 2000 мАч. Судя по всему, литиевого типа.
Solar Lamp
Солнечная батарея рассчитана на мощность 2,5 ватта. Стоимость светильника примерно 2 тысячи рублей. Стандарт защиты от пыли и влаги IP 65. Фонарь в режиме ожидания имеет тусклое свечение.
Когда появляется движение и срабатывает датчик, он начинает работать на полную мощность. Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта.
Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал! Исправления и дополнения к статье оставляйте в х.
Вернуться к содержанию
Фонарь на солнечной батарее
В настоящее время, при разработке систем освещения загородных домов, дач и прочих домовладений, дизайнеры, а иногда и просто домовладельцы, используют, в качестве источников света, фонари освещения, питающиеся от солнечных батарей.
Устройство и основные характеристики
Электрический фонарь работающий на электрической энергии, получаемой путем преобразования солнечной энергии, в своем составе имеет следующие элементы:
- Фотоэлемент – солнечная панель, является устройством, преобразующим солнечную энергию в электрическую;
- Аккумулятор (батарея) — устройство, являющееся накопителем электрической энергии;
- Источник света – светодиод, элемент устройства, который при прохождении через него электрического тока, излучает световой поток (светится);
- Датчик освещенности – фотореле, отвечает за включение устройства, при понижении уровня освещенности ниже заданных параметров, и отключение – при достаточном уровне освещения;
- Электронный элемент (на приведенной ниже схеме не показан) – отвечает за контроль уровня заряда аккумулятора и уровень свечения светодиода;
- Выключатель – коммутационное устройство, посредством которого, фонарь полностью выводится из режима работы.
Работа источника света, работающего на солнечной батарее, осуществляется следующим образом:
Основные характеристики источников света, работающих на солнечных батареях:
- Способ установки, характеризующий возможности использования. Это могут быть:
- Электрическая мощность, напряжение питания и мощность светового потока.
Могут быть различны по техническим характеристикам, определяются производителями устройств. - Материал корпуса.
Изготавливаются из металла, пластика и дерева с плафонами из разных видов стекла: закаленное, гладкое или рефлекторное. - Тип и количество светодиодов.
- Габаритные размеры.
- Стоимость.
Популярные модели
В зависимости от назначения, способа установки и технических характеристик — популярность отдельно взятых моделей, определяется именно этими показателями и предпочтениями потребителей.
Общие критерии, которые помогут определить наиболее популярные модели, в каждом из видов устройств, это:
- Мощность и количество светодиодных ламп в устройстве.
- Вид и способ установки.
- Время работы устройства, при полном заряде аккумулятора.
Наиболее популярные модели, в каждой из групп, определены на основании отзывов потребителей, это в:
- Группе «Настенные светодиодные светильники»:
- Группе «Светильники для парков, газонов и садовых дорожек»:
- Группе «Декоративные светильники»:
С датчиком движения
Большее количество настроек и возможность экономить электрическую энергию, дает использование фонарей, оборудованных датчиком движения. При наличии подобной опции, светильник находится в состоянии ожидания, он отключен, или, у некоторых моделей, работает не на полную мощность.
В момент, когда в зону действия датчика, попадает движущийся объект, светильник включается в работу. Как правило в конструкцию подобных устройств, заложена возможность, отключать данный датчик, в этом случае фонарь (светильник), работает в обычном режиме.
Из группы подобных устройств, наиболее популярен фонарь китайского производства, модель
Star Alliance YH0607A-PIR / Sanhoo 2LEDPIR — предназначен для настенного монтажа. Стоимость — от 800,00 до 2600,00 рублей.
Для дачи
При создании системы наружного освещения территории дачного участка, его дизайнерского оформления, можно использовать светильники (фонари) наружного освещения имеющими в своем устройстве, солнечные панели.
При таком варианте использования, можно воспользоваться всеми, выше приведенными типами светильников, используемыми для:
Все группы светильников выпускаются с фотореле, а некоторые из них, в зависимости от конструкции и комплектации – датчиками движения.
Для кемпинга
Кемпинг – это место отдыха, для любителей путешествовать на автомобильном транспорте, поэтому фонарь для кемпинга – это фонарь для путешественников, при чем вне зависимости от способа перемещения.
Отечественные и зарубежные производители освоили выпуск подобной продукции, но в связи с тем, что Китай является одним из лидеров по производству солнечных батарей и светодиодов, то и товаров, с их использованием, именно китайских компаний, больше всего на данном рынке.
Среди туристов, пользуется популярностью модель SX-6800T/GH-5800T производства КНР, стоимостью 380,00 рублей.
Фонарь имеет раздвижной корпус и оснащен 6 светодиодными лампами. На корпусе предусмотрены ручки для подвешивания и переноски.
Фонарь может работать как от электрической сети напряжением 220 В, так и от солнечной батареи.
Зарядка фонаря может быть выполнена от сети 220 В, или от солнечной батареи, которой оснащен фонарь.
С USB разъемом
Еще одна опция, очень полезная для путешественников и туристов, это наличие у фонаря на солнечных батареях, USB разъема.
При наличии подобного разъема, всегда есть возможность подзарядить электронные устройства, без которых современный человек, чувствует себя не комфортно. Это может быть сотовый телефон, фотоаппарат, ноутбук, планшет и т.д.
Одним из таких устройств, является электрический фонарь кемпинговый, модель G-85, производство КНР, стоимостью 400,00 рублей.
Данное устройство оборудовано солнечной панелью, аккумулятором, а также может работать от батареек типа АА и от сети 220В. Корпус выполнен из прочного пластика и оборудован USB разъемом для зарядки различных мобильных устройств.
Как выбрать лучший
В связи с тем, что на рынке светотехнических изделий, представлен широкий ассортимент светильников со встроенными солнечными панелями, то сделать выбор достаточно сложно.
Чтобы не допустить лишних расходов и сделать правильный выбор с первого раза, необходимо:
По своей форме фонари бывают очень различны и их необходимо выбрать, в соответствии с функциями, которые они будут выполнять.
Если следовать выше приведенным условиям выбора – то будет сделан лучший выбор из предложенного ассортимента.
Как сделать своими руками
Имея навыки обращения с электрическим устройствами и умение работать паяльником, можно изготовить фонарь, работающий на солнечной энергии, своими руками.
Для этого понадобится:
- Солнечная батарея, лучше всего из поликристаллического кремния.
- Аккумулятор, наиболее подойдет литий-ионный.
- Светодиод или несколько светодиодов.
- Электронный блок управления, отвечающий за контроль заряда аккумулятора.
- Корпус светильника, или любой иной корпус, в котором будет собран фонарь.
Электронный блок управления может быть собран на основе отдельных электронных элементов (транзисторы и диоды), как показано на схеме, приведенной ниже, так и с использованием микросхем и иных устройств. 
После того, как будет изготовлен электронный блок, собирается вся схема. Для удобства, можно приобрести универсальную плату типа DIY PCB размером 42х25мм, после чего все элементы помещаются в корпус и устанавливаются на место монтажа.
Где купить
Как уже было написано выше, абсолютное большинство товаров в данном сегменте светильников, выпускается в Китае, поэтому самый простой способ приобретения, это воспользоваться услугами интернет – магазинов.
На сайте компании, реализующей товар, можно ознакомиться с описанием устройства, его техническими характеристиками, а также посмотреть отзывы, как о товаре и производителе, так и о поставщике.
Кроме этого, можно воспользоваться услугами компаний, занимающихся продажей светотехнических товаров и оборудования. В этом случае появляется возможность получить консультацию специалиста, при выборе товара, узнать о достоинствах использования той, или иной модели, и ее недостатках.
В этом случае, даже при выборе аналогичной модели, как и на интернет ресурсах, стоимость изделия будет выше, но благодаря возможности вернуть или заменить некачественный товар, этот вариант приобретения, более надежный.
Плюсы и минусы
К достоинствам использования фонарей, оборудованных солнечными батареями, относятся:
Читайте также: Установка радиаторов отопления своими руками: как провести монтаж радиаторов
Недостатками считаются:
Фонари на солнечных батареях: особенности, принцип действия, плюсы и минусы, устройство, установка
Еще не так давно альтернативные источники питания были за гранью фантастики. Сейчас же пользоваться ими доступно практически каждому, у кого есть приличный источник дохода. Возможным стало освещать улицы фонарями, в конструкции которых входят солнечные батареи.
Такие осветительные устройства можно увидеть практически в каждом загородном доме знаменитостей. Однако, сегодня они доступны и обыкновенным людям. Фонари на солнечных батареях смотрятся очень эстетично.
Ведь можно навсегда забыть о бесконечных проводах, которые «торчат» по всему участку, тем самым портя весь внешний вид ландшафта.
Как устроены уличные фонари на солнечной батарее
Эволюция применения солнечных батарей очевидна. Изначально они разрабатывались для нужд космической промышленности, а сегодня повсюду используются для удовлетворения потребностей в тепле и свете любого человека. С особой эффективностью они применяются в системе уличного освещения.
Несмотря на то, что такие уличные фонари существенно различаются по внешнему виду, все они устроены практически одинаково. Состоят они из корпуса, внутри которого находится светодиодная лампа, непосредственно солнечной батареи, аккумулятора или аккумуляторной батарейки, контроллера (автоматического включателя) и основания (опоры).
Уличные светильники, оборудованные солнечными конвекторами, работают благодаря накоплению в аккумуляторе электрического заряда, получаемого от солнечной батареи. Эта конструкция полностью самостоятельна, так как все элементы в ней обладают миниатюрными размерами и вмонтированы непосредственно в светильник. Ясным солнечным днем эти осветительные устройства способны накапливать такое количество энергии, которой должно хватить, чтобы без перебоя освещать пространство более 10 часов.
При пасмурной погоде светильники также будут заряжаться за счет дневного рассеянного света, однако, время их последующей работы будет немного меньше. Лампа включается и выключается автоматически, реагируя на естественное освещение улицы.
Выключаясь, она переходит в режим подзарядки. При необходимости фонари можно включать или выключать дополнительным выключателем, которым снабжены все модели.
Фонари оборудованы достаточно экономными лампами, но при этом по яркости они совершенно не уступают люминесцентным лампам.
Светодиодная лампа заряжается за счет никель-кадмиевой батареи, которая в среднем обладает мощностью в 600 — 700 мА в час. Находящаяся внутри прибора панель на протяжении дня поглощает солнечную энергию, затем преобразовывает ее в электрическую.
За счет светочувствительного элемента, расположенного внутри фонаря, он может самостоятельно включаться при наступлении сумерек. Именно экономные светодиоды средней мощности в 0,06 Вт воспроизводят свет.
Уличный фонарь, как правило, обустроен несколькими такими светодиодами, поэтому светить он может до 100 тыс. часов. Погода в ночное время никаким образом не влияет на качество освещения такими устройствами. Главное, чтобы они накопили достаточно энергии днем.
Такие фонари не боятся ни ливневых дождей, ни заснеженных бурь. Работать они будут при любом климате, ведь они имеют достаточно широкий диапазон температур (от -50 до +50 градусов).
Светодиодные фонари изготавливаются из различных материалов. Обычно их изготавливают из:
- литой бронзы;
- прозрачного стекла;
- легкой стали;
- привлекательного ротанга;
- натурального бамбука и других материалов.
За счет такого многообразия светильники нередко служат привлекательными элементами декора. Плафон фонарей надежно защищает их от проникновения пыли или влаги. Уровень защиты плафона указан на упаковке. Обозначается он буквами IP и набором цифр.
Чем больше цифр на упаковке, тем выше степень защиты светильника. Уличные фонари, оборудованные солнечными батареями, имеют достаточно длительный срок эксплуатации.
Дополнительное удобство достигается за счет возможности управления такими фонарями при помощи специальных пультов.
Преимущества и недостатки уличных фонарей
Главным плюсом таких светильников является встроенная солнечная батарея. Также устройство фонаря не предполагает наличие каких-либо подвижных элементов, из-за чего он практически неуязвим. Солнечные батареи не требуют специального ухода. Их не нужно заправлять топливом, проводить профилактическое обслуживание.
Срок эксплуатации таких светильников хоть и ограничен временными рамками, но все же достаточно велик. Уличные фонари без особых перебоев в работе будут освещать территорию около 25 лет. В то время как их бытовые «братья» смогут делать это всего около 10 лет.
Известно, что никель-кадмиевая батарея, встроенная в светильник, имеет срок службы до 15 лет. Наличие светодиодов мощностью 0,06 Вт позволяет осветительному прибору в общей сложности проработать около 100 000 часов.
Даже при ежедневной 8−10 часовой эксплуатации, такой светильник может прослужить до 27 лет.
Еще одним неоспоримым достоинством является плафон, который изготовлен из пылеводонепроницаемого материала. Поэтому фонарь находится под надежной защитой от любых атмосферных осадков. Опора также выполнена из надежного прочного материала, не подверженного коррозиям и устойчивого даже к самым сильным порывам ветра.
Такие светильники имеют достаточно привлекательный дизайн. Промышленные фонари, которые призваны освещать целые улицы и парки, как правило, изготавливаются из стали. А светильники, предназначенные для освещения придомовых территорий частных владений, могут быть выполнены из бамбука, бронзы или стекла.
Использование таких осветительных приборов позволяет существенно экономить финансовые ресурсы. Так как прокладка и обустройство линий электропередач стоит гораздо дороже. Также неоспоримым плюсом является экологичность таких осветительных систем.
Практически все недостатки использования уличных фонарей сводятся к :
- Непостоянное наличие солнечного света. Для регионов, в которых редко показывается солнышко, такие устройства будут менее эффективными, нежели в странах, где круглогодично светит мягкое солнце.
- Из-за слишком холодной погоды, аккумулятор подвержен сбоям. Однако это может произойти и при длительной жаре, которая может привести к перегреву полупроводникового устройства. При таком положении эффективность прибора будет снижаться и повышается риск того, что прибор и вовсе выйдет из строя.
- В жаркую погоду лучше всего устанавливать дополнительную систему охлаждения. Солнечные батареи избирательны в поглощении энергии. Она должна быть определенной частоты.
- Защитное стекло, уберегающее прибор от попадания пыли и влаги со временем может загрязняться, что также понижает эффективность работы прибора. Поэтому за ним все-таки необходим уход.
Устройство светильника на солнечной батарее
Сфера использования уличных фонарей на солнечных батареях
Уличные фонари на солнечных батареях нашли применения во многих местах, где требуются нестандартные и привлекательные осветительные приборы. В основном их используют для функционального украшения ландшафтов придомовых территорий, садовых и дачных участков, парков и скверов.
В зависимости от своей конфигурации и способу установки, они подразделяются на следующие категории:
- Освещение дорожек для прохода к дому осуществляется небольшими фонариками на коротких ножках, которые втыкают прямо в почву.
- Для освещения больших площадей используют лампы на длинных ножках. Чаще всего их устанавливают возле крыльца поближе к дому.
- Для освещения беседок или крыльца используют небольшие подвесные фонарики.
- Для украшения ландшафтных элементов используют небольшие декоративные светильники. Наиболее популярны сегодня переносные уличные фонарики, которые можно использовать в любом месте, где есть необходимость в освещении.
- Большими уличными фонарями можно освещать целые улицы, парки и скверы. Однако установкой таких приборов должно заниматься государство.
Как установить уличные фонари на солнечной батарее?
Ухаживать за такими осветительными приборами не составляет особого труда. Также и установка достаточно проста. Необходимо всего лишь расположить такой светильник в наиболее солнечных местах. Если это невозможно, тогда следует вывешивать на солнце только автономную лампу, которую можно переносить.
Светильники, оснащенные солнечными батареями, несомненно, полезное приобретение. С помощью этих приборов вы решите множество проблем по обустройству вашего приусадебного ландшафта. Уже в скором времени светильники полностью себя окупят и позволят вам экономить немалые денежные средства!
Уличное освещение на солнечных батареях: фонари для дачи и загородного дома
При всей своей необходимости, уличное освещение — весьма затратная статья. Даже на участке частного дома оплата электроэнергии, использованной на наружное освещение, составляет заметную сумму, а если оценить расходы в масштабах города, то величина расходов возрастает в сотни раз.
Вариантов снижения затрат найдено немало. Один из привлекательных вариантов — уличное освещение на солнечных батареях, позволяющее исключить потребление энергии из сетевых источников. Рассмотрим, насколько эта идея способна решить проблему и заменят ли «солнечные» фонари традиционные технологии наружного освещения.
Замысел создать независимую от сетевых источников систему наружного освещения, которое будет само обеспечивать себя электроэнергией, привлекателен и весьма заманчив. Возникает комплекс осветительных приборов, созданный на совершенно иных принципах и создающий новые возможности.
Поскольку соединения с линией электропитания у светильников не имеется, отпадает необходимость в привязке к одному месту.
Фонари можно перемещать по мере необходимости, временно устанавливая то в одном, то в другом месте.
Значительно упрощается прокладка линий освещения, исчезает необходимость в проведении земляных работ, отпадает потребность в большом количестве дорогостоящего кабеля.
Однако, рассматривая автономную систему освещения, нельзя видеть только положительные стороны от ее использования.
Необходимо учесть, что каждый светильник должен обладать собственным комплектом солнечных батарей и накопительной емкостью, позволяющей лампе работать на протяжении всего темного времени суток.
Чем оно длительнее, тем мощнее должны быть аккумуляторы и больше площадь фотоэлементов, что усложняет конструкцию и делает ее значительно дороже. В результате может получиться ситуация, когда создание автономной системы окажется значительно дороже, чем монтаж стационарной линии.
Важно! Необходимо сначала собрать максимально полную информацию о качествах и стоимости оборудования, произвести тщательный расчет, и только после этого принимать решения.
Назначение
Автономное освещение на солнечных батареях предназначено для обеспечения нормальной видимости на улицах города или на участках частных домов в темное время суток.
В отличие от стационарных фонарей, уличные фонари на солнечных батареях для освещения улиц требуют определенного времени на зарядку аккумуляторов, которая производится в светлое время суток.
Как правило, освещение в такие часы не требуется, поэтому оборудование имеет возможность восстановить истраченный за ночь запас энергии.
Подобные комплексы могут выполнять разные функции:
Возможны и другие места установки фонарей для решения различных задач. Главной особенностью подобных систем является универсальность, возможность перемещения или изменения конфигурации приборов. Поскольку функции у них одинаковы, то выполняемые задачи могут быть самыми разнообразными, на режим работы приборов это практически не повлияет.
Читайте также: Рейтинг газовых колонок: топ-10 лучших моделей по надежности и качеству
Эффективность
Стационарные фонари устанавливаются с расчетом стабильности и неизменности окружающей обстановки.
Если будет произведен перенос каких-либо зданий, изменение конфигурации построек, появятся пристрои и прочие дополнительные сооружения, режим работы светильника может полностью измениться, что потребует переноса фонаря. Это означает необходимость земляных работ, новое подключение, монтаж и т.д.
Автономные солнечные уличные светильники могут быть перемещены намного проще и быстрее. Кроме того, их можно настроить, разворачивая или направляя в наиболее удобном направлении.
Поток свети от автономных светильников, как правило, значительно меньше, чем от стационарных фонарей. Это вызвано тем, что лампа на солнечной батарее использует ресурсы, накопленные собственным аккумулятором.
Его емкость ограничена, что вызывает необходимость расходовать запасы экономно.
Поэтому использование автономных фонарей, как правило, ограничивается обслуживанием локальных площадок или декоративно-вспомогательным оформлением территории.
Емкость аккумуляторов не позволяет обеспечить длительную работу, но разработаны светильники с датчиками движения, включающиеся только при возникновении необходимости, а в режиме ожидания энергия не расходуется.
Достоинства
Достоинствами автономных светильников принято считать:
- независимость от сетевых ресурсов, перебоев или внезапных отключений, общего состояния энергосистемы;
- отсутствие необходимости стационарной установки, возможность быстрой и легкой перестройки всей системы;
- компактность, малые размеры светильников;
- простота перемещения, возможность быстрой доставки фонарей в любую точку без использования спецтехники;
- большинство светильников выполняют параллельно декоративную функцию, украшая участок или точку установки;
- есть возможность настройки времени включения и отключения каждого фонаря по отдельности;
- монтаж выполняется очень просто и не требует привлечения высокооплачиваемых специалистов.
Кроме этих важных и полезных достоинств, необходимо упомянуть один из наиболее важных плюсов — полная безопасность.
Падение столба, обрыв проводов или иные происшествия со стационарными фонарями способны создать массу проблем и причинить увечья людям. Провод под напряжением, упавший на землю, является весьма коварной ловушкой для пешехода.
При использовании светильников на солнечных батареях об этих опасностях можно забыть.
Недостатки
Недостатками автономных светильников следует считать:
- зависимость работы фотоэлементов от времени суток, погодных условий и положение панелей;
- продолжительность работы зависит от емкости аккумуляторов и величины заряда;
- нет возможности освещать большие площади или выдавать большую яркость свечения в течение длительного времени;
- установку таких светильников надо производить на хорошо освещенных участках;
- в морозы аккумуляторы резко снижают работоспособность;
- компактность и мобильность автономных фонарей делает их легкой добычей для злоумышленников.
Для устранения некоторых недостатков можно использовать модуль солнечных батарей.
Увеличить время работы и яркость свечения поможет более мощный внешний аккумулятор, но все эти дополнения резко снижают мобильность и требуют проводного соединения всех светильников в единую систему. Это не всегда удобно, особенно, если они располагаются по сторонам от дорожек, лестниц или переходов.
Знание недостатков автономных светильников помогает заранее предусмотреть возможные проблемы и более удачно разместить фонари на территории участка.
Устройство светильника на солнечных батареях
Все уличные светильники на солнечных батареях, для дачи или для освещения городских улиц, имеют единую комплектацию. Независимо от формы, размеров, типа установки они состоят из следующих элементов:
В продаже имеется большое количество светильников подобной конструкции. Все они имеют разные параметры, мощность, уровень яркости и прочие особенности.
При этом, фонари для наружной подсветки имеют общую особенность — они не работают напрямую, как это делают часы или калькуляторы, поскольку уличное освещение используется в темное время суток, когда источника энергии на небе нет.
Поэтому основным показателем качества фонаря будет емкость аккумулятора и ориентировочное время расходования заряда.
Необходимо обращать внимание на тип фотоэлементов. Наиболее эффективны монокристаллические панели (черного цвета с ячеистой структурой плоскости). Несколько хуже поликристаллические фотоэлементы синего цвета, а самыми слабыми в техническом отношении считаются пленочные панели.
Принцип действия
Фотоэлектрические элементы в светлое время суток принимают поток солнечного света и вырабатывают определенное количество энергии, соответствующее типу конструкции панелей.
Эта энергия передается аккумуляторной батарее, которая накапливает ее до полного заряда свей емкости.
Если погода пасмурная, зарядка все равно будет происходить, так как некоторое количество энергии панели в любом случае отдадут, но полностью зарядить аккумулятор не удастся. Это сократит время работы фонаря в ночное время.
За количеством энергии и величиной заряда следит контроллер, он же производит перевод системы из режима зарядки в состояние расходования энергии.
При наступлении сумерек срабатывает датчик, переключающий систему в рабочий режим.
Энергия аккумулятора передается на инвертор, который преобразует ее в напряжение со стандартными параметрами, после чего оно подается на лампы.
Их работа будет продолжаться либо до момента получения сигнала от датчика освещенности на рассвете, либо до полного разряда аккумулятора и прекращения подачи питания.
Существуют конструкции, которые работают по упрощенной схеме. Аккумуляторы накапливают энергию, которую отдают на светильник в том же виде. Это возможно для ламп, работающих на постоянном токе. Стоимость таких фонарей меньше, так как отсутствует большая часть аппаратуры, однако, работоспособность и длительность свечения весьма коротки.
Обратите внимание! Пользователи отмечают, что большинство туристических фонарей не способны заряжаться от солнечного света и нуждаются в подзарядке от сети.
Использование на дорогах
Осветительные системы на солнечных батареях, работающие на автомобильных дорогах, используют полноценную схему приема, накопления и преобразования энергии. Они устанавливаются на высокие опоры, позволяющие решить одновременно несколько задач:
- обеспечение оптимального положения солнечных панелей для приема максимального количества энергии;
- высокое расположение светильников способствует более широкому охвату площади;
- аппаратура находится в недоступности для вандалов и злоумышленников.
Состав комплекта осветительного оборудования на солнечных батареях ничем не отличается от обычного набора устройств:
- фотоэлектрическая панель;
- аккумулятор, контроллер и преобразователь, размещенные в шкафу с аппаратурой;
- лампа (как правило, светодиодная конструкция);
- кронштейны, соединительные провода.
Система уличного освещения не допускает отказов или отсутствия света по каким-либо причинам.
Поэтому качество аппаратуры, емкость аккумуляторов и прочие параметры оборудования подбираются с таким расчетом, чтобы гарантированно обеспечить ответственную часть дороги нормативным потоком света.
Для этого требуется солидный запас мощности на случай многодневной пасмурной погоды. Излишки энергии, накопленные в солнечные дни, сбрасываются в сеть или направляются на питание киосков, расположенных поблизости.
Подсветка пешеходных переходов
В темное время суток, особенно в межсезонье, когда видимость на дорогах резко снижается, необходима качественная подсветка пешеходных переходов.
Эффективным способом подсветки является использование автоматических светильников на солнечных батареях. Они зажигаются по сигналу от датчика движения и горят, пока человек не перейдет на другую сторону.
Состав комплекта обычный, дополненный устройством контроля движения и реле, обеспечивающим работу светильника в течение нужного для перехода отрезка времени.
Выбор фонарей для уличного освещения
Количество осветительных приборов автономного действия на прилавках магазинов нередко ставит в тупик. Солнечные лампы, предлагающиеся пользователям, имеют различные параметры, размеры, уровень мощности и прочие особенности.
Выбрать оптимальный вариант довольно сложно, тем более, что в продаже немало изделий из стран Юго-Восточной Азии, полагаться на качество и соответствие заявленным характеристикам которых рискованно.
Рассмотрим наиболее важные показатели, на которые следует обращать внимание в первую очередь:
Мощность
Значение мощности светильника в значительной степени зависит от его конструкции. Большинство пользователей неплохо ориентируется в параметрах ламп накаливания, но наиболее эффективные светодиодные конструкции имеют совсем другие показатели.
Например, светодиодная лампочка 6 Вт соответствует по уровню освещенности лампе накаливания 60 Вт. Это надо учитывать, иначе можно приобрести устройство избыточной мощности, или, наоборот, тусклое и не способное справиться с поставленной задачей.
Если появляются сомнения, следует уточнить степень яркости у продавца.
Класс защиты и материал корпуса
Светильники на солнечных батареях для дачи, участка частного дома или коттеджа, других мест установки, имеют одну общую особенность — они работают в условиях улицы.
Для того, чтобы обеспечить должную работоспособность и долговечность, светильник должен быть защищен от внешних воздействий. Необходимо выбирать фонари в прочных и герметичных корпусах из надежного и стойкого материала.
Оптимальный вариант — алюминий или ударопрочный пластик.
Уровень защиты светильника маркируется обозначением типа IP44. Цифры могут быть разными, но не меньше 44. Первая цифра обозначает условную величину частиц мусора или пыли, вторая — степень герметичности и устойчивости к воздействию влаги.
Вид и способ монтажа
Способ монтажа светильника определяет его возможности — площадь освещения, степень приема солнечных лучей и т.п. Существуют разные варианты:
Оптимальный вариант каждый выбирает исходя из собственных предпочтений, возможностей и необходимости.
