RSS
home
 
версия для печати

АВТОНОМНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ ПРИУСАДЕБНОГО УЧАСТКА

27 Авг

светильник на солнечной батарееЧеловечество уже очень давно не ложится спать с заходом солнца. Удлинить световой день нам сперва помогал свет факела, свечи или газового рожка, затем появилось электрическое освещение. Теперь при взгляде с орбиты теневая сторона нашей планеты светится как новогодняя елка. Но подобное благо приводит к безвозвратной потере не возобновляемых ресурсов и росту тарифов за электроэнергию.

По замыслу ученых и инженеров ситуацию должна кардинально поменять альтернативная и в частности солнечная энергетика. Отличительной особенностью последней является автономность, то есть солнечные батареи позволяют организовать электроснабжение отдельного загородного дома, а сегодня даже отдельного светильника.

Конструктивно подобная автономная осветительная система как светильник на солнечной батарее состоит из четырех основных компонентов: источника света, солнечной батареи, аккумуляторной батареи и блока управления.

В зависимости от типа светильники комплектуются одним или несколькими (модуль) светодиодами повышенной яркости (light emitting diode - LED). Светодиодный модуль благодаря низкому энергопотреблению и высокому КПД преобразования электрической энергии в световую является одним из наиболее экономичных источников света. Его работа в темное время суток обеспечивается аккумуляторной батареей, которая, в свою очередь, заряжается при дневном свете от солнечной батареи, в светлое время суток преобразующей энергию падающих на нее фотонов солнечного света в электроток.

Весь этот круговорот превращений света в электричество и обратно осуществляется под «присмотром» блока управления, руководящего «подчиненными»: контроллером, управляющим процессом заряда/разряда аккумуляторной батареи и включения/выключения LED-модуля согласно сигналам от датчика освещенности (фотоэлемента); инвертором, преобразующий постоянный ток в переменный и другими системами для обеспечения различных режимов работы светильника.

Представленные сегодня на рынке светильники на солнечных батареях можно разделить на два больших класса – уличные и садовые.

 уличные светильники на солнечных батареях

Уличные светильники на солнечных батареях предназначены для полноценного ночного освещения дорог, тротуаров, парковых аллей, приусадебных участков, парковок, АЗС и т.д. При их изготовлении используются солнечные батареи на основе монокристаллического или поликристаллического кремния с высоким коэффициентом преобразования (13 – 17%).

Гелиевые аккумуляторы глубокого цикла, которые представляют собой усовершенствованный вариант свинцово-кислотных батарей, позволяют светильнику работать на одной зарядке до четырех дней. LED-модуль из десятков светодиодов обеспечивает освещенность, аналогичную стандартной лампе накаливания в 150 – 1200 Вт.

Довольно часто для более рационального использования подобные светильники комплектуются датчиком движения с радиусом действия в несколько метров. До срабатывания датчика их светимость понижена для экономии заряда аккумулятора. Как правило, корпус светильника изготавливается из металла и обладает высокой степенью защиты от вредных воздействий окружающей среды.

Уличные светильники на солнечных батареях Очевидным преимуществом подобных светильников является отсутствие в необходимости подключения к линии электроснабжения и соответственно оплаты за потребляемую электроэнергию, экологичность, длительный срок эксплуатации (до 10 лет), простота установки и обслуживания.

Поэтому неудивительно, что они пользуются все возрастающей популярностью в Японии, Австралии, Индии, Китае, США и странах Европы (Франции, Греции, Великобритании, Швейцарии, Бельгии, Австрии, Германии и др.).

Поставщики предлагают Вашему выбору продукцию компаний EPS Soltec (Австрия), Greenshine New Energy (США), GEO-Technik GmbH (Германия), ActivaSun (Франция), ПАТ «Квазар» (Украина, часть комплектующих из США и Германии) и широкий спектр китайских фирм Bode Lighting Equipment, Guangzhou Poem of Light Energy Technology, Yacas Technology, Qingdao Jiaoyang Lamping, DMX LED Lights и т.д.

Но есть у этих светильников и один существенный недостаток – высокая стоимость (в зависимости от модели и производителя от 750 до 3000 евро и выше). К тому же надо учитывать, что наличие аккумулятора ограничивает морозоустойчивость светильника, допуская эксплуатацию при температурах, как правило, не ниже –20 –15 °С.  Правда существуют  модели «выдерживающие» и мороз в –30 °С, но и цена у них соответствующая.

Помимо этого, солнечная батарея нуждается в достаточном потоке солнечного света, что может существенно повлиять на длительность периода эффективной эксплуатации на протяжении года. Поэтому перед решением об установке подобный светильник нужно тщательно учитывать возможные ограничения и потери, обусловленные климатическими и другими факторами, характерными для Вашего загородного участка.

Также рекомендуем:   КАК ПОДОБРАТЬ МИНИЭЛЕКТРОСТАНЦИЮ (ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР) - расчет мощности потребителей (подключаемых устройств)

Садовые светильники на солнечных батареях служат элементами ландшафтного дизайна приусадебного участка и призваны создавать определенное настроение в опустившейся на него ночной темноте. Свет подобных светильников неяркий и рассеянный, поэтому использовать их можно для маркировки садовых дорожек, бассейнов и т.д., но не для полноценного освещения.

садовые светильники на солнечных батареях

У подобных светильников небольшая тонкопленочная солнечная батарея наклеивается с внутренней стороны защитной пластины. Если пластина изготовлена из оргстекла, то со временем ее прозрачность снижается и попадающий на солнечную батарею поток света уменьшается. Светильники с защитной пластиной из стекла прослужат дольше.

Блок управления садового светильника упрощен до минимума – микросхема при помощи фотоэлемента включает/выключает питание светодиода в ночное время, а также защищает аккумуляторную батарею от глубокого разряда или перезарядки и повышает в несколько раз напряжение аккумулятора до необходимого для питания светодиодов значения. В садовых светильниках чаще всего используется один белый светодиод повышенной яркости. LED-модуль из нескольких светодиодов или цветных светодиодов используются реже.

В подобных светильниках используются Ni-Cd или Ni-MH (никель-металлгидридные) аккумуляторные батареи напряжением от 1,2 до 3,6 В. Это, как правило, аккумуляторы стандартных типоразмеров ААА, АА, CP или SC, которые используются в различных бытовых электроприборах (пульты, радиотелефоны и т.п.) и их можно свободно приобрести в точках продажи элементов питания.

При необходимости они подзаряжаются от бытового зарядного устройства. Менять аккумуляторы в светильниках по возможности следует раз в год. В простых моделях без выключателя между аккумулятором и контактной пластинкой размещают специальный диэлектрический вкладыш – стартовую полоску, которую необходимо удалять перед установкой на участке.

садовый светильникна солнечных батареяхЗаряда аккумуляторной батареи хватает на 8 – 10 часов ночной работы. При этом в дневное время необходимо обеспечивать беспрепятственное падение солнечного света на батарею, то есть она не должна попадать в тень.

Осенью при уменьшении интенсивности солнечного освещения и сокращении светового дня солнечная батарея становится не в состоянии полностью зарядить аккумулятор и время работы светильника сокращается. На зиму садовые светильники обычно снимают и хранят в помещении.

Но модели с Ni-Cd аккумулятором в большинстве случаев могут пережить зиму в «поле» и даже при определенных условиях светится ночами, поскольку у аккумуляторных батарей такого типа рабочей является температура до −15 °С, а хранения – до −20 °С, но заряжать их при минусовых температурах не рекомендуется.

Ni-MH аккумуляторы не предназначены для работы при температуре ниже −10 °С и хранения на морозе. Перед длительными перерывами между эксплуатацией аккумуляторы обоих типов следует зарядить и для уменьшения саморазряда хранить в прохладном месте, например в холодильнике (но не в морозилке).

Поскольку садовые светильники на солнечных батареях являются не только элементом системы освещения, но и декоративными элементами оформления участка, производители предлагают широкое разнообразие их форм и размеров – как классических столбиков и «гвоздиков», так и различных фигурок зверей, цветов, насекомых, сказочных персонажей и т.д.

Имеются в продаже даже водоплавающие светильники в виде мыльных пузырей или лилий. Изготавливают их из пластика, полистоуна (искусственного камня), керамики или металла. Стоимость таких светильников колеблется от несколько евро за китайский ширпотреб до десятков евро за качественные изделия западноевропейских фирм (Франция, Австрия, Германия).

Стоимость дизайнерские высококачественных светильников, например металлических фигур австрийской фирмы Globo, может и до нескольких сот евро доходить. Приобретая садовые светильники на солнечных батареях необходимо также не забывать, что мобильность и простота установки, к сожалению, подразумевает и большую долю вероятности их воровства с вашего участка.

 
Если Вам понравилась статья сообщите о ней друзьям:
17 комментариев

Опубликовано в рубрике Электрика

 

Прокомментировать

 
:wink: :twisted: :roll: :oops: :mrgreen: :lol: :idea: :evil: :cry: :arrow: :?: :-| :-x :-o :-P :-D :-? :) :( :!: 8-O 8)

 
  1. Владимир Иванович

    Сентябрь 3, 2012 - 6:05 дп

    Солнечное электричество: — моя мечта для НАРОДНОГО самоуправляемого экопоселка эконом-класса.
    См. мою ссылку: blogs.mail.ru/mail/strelkov37/12FEAF9E24837D82.html

     
  2. Естир

    Сентябрь 8, 2012 - 6:43 дп

    Неверное описание температуры работы аккумулятора
    Ni-MH — он может свободно работать от минус 40 до плюс 60 градусов.

     
    • admin

      Сентябрь 8, 2012 - 2:29 пп

      Данные о Ni-MH аккумуляторах были взяты на довольно серьезном инструментальном портале hammer.ua, где указано, что у них «Рабочая температура: −10…+40 °С, температура хранения — от -0°С до +45°С.»

       
  3. Александр

    Сентябрь 26, 2012 - 4:51 дп

    Сейчас так много, подобных светильников, которые выполнены в различных стилях, что глаза порой разбегаются. Но в ночное время, светильники выставленные вдоль садовой дорожки, выглядят оригинально.

     
  4. Борис Михеев

    Ноябрь 12, 2012 - 2:17 пп

    Замечательные штуки и очень полезные в жизни. И экономящие энергию, что немаловажно.

     
  5. Галина Грабовая

    Ноябрь 12, 2012 - 11:09 пп

    На моей даче стоят светильники на солнечных батарейках китайского производства.
    Очень удобно!

     
  6. Paladin

    Ноябрь 15, 2012 - 1:26 пп

    Познавательная статья!
    У меня вопрос — какие светильники подойдут, чтобы освещать на участке тую?

     
    • admin

      Ноябрь 15, 2012 - 6:49 пп

      Туя довольно высокое дерево с густой кроной, поэтому ее лучше освещать со стороны где-то с 5 метров. Садовый светильник на солнечной батарее не «потянет» :lol: .
      Надо покупать прожектор с так называемой концентрирующей оптикой и со степенью защиты IP 65.

       
    • Paladin

      Ноябрь 15, 2012 - 9:00 пп

      Спасибо за совет! Весной сотворю такое счастье у себя дома!

       
  7. Людмила Винокурова

    Ноябрь 16, 2012 - 6:18 пп

    Интересная статья — действительно, отличные, а главное, полезные штучки для сада и дачи! :wink:

     
  8. Анатолий

    Ноябрь 21, 2012 - 4:36 пп

    Всю жизнь боюсь электричества. Но, кое-что из статьи возьму на вооружение. С удовольствием почитал. Спасибо.

     
  9. Надежда Введенская

    Ноябрь 25, 2012 - 12:28 дп

    Да. хорошо все описано. Осталось мало — завести этот самый участок. :wink:

     
    • admin

      Ноябрь 25, 2012 - 1:02 дп

      Так есть к чему стремиться :-o

       
  10. Ольга

    Январь 15, 2013 - 2:42 пп

    Давно думаем приобрести несколько садовых светильников. Очень удобно! Воровство, конечно, проблема, но лишать себя удовольствия тоже не хочется.
    Спасибо за подробное описание! :twisted:

     
    • admin

      Январь 16, 2013 - 12:20 дп

      Летом ночью возле беседки и их помощью можно создать такое чарующие окружение :twisted:
      Но приходится забирать в дом при длительном отсутствии кого-либо в доме :(

       
  11. Наталья

    Ноябрь 11, 2013 - 7:42 пп

    Хорошая статья. Хочется добавить в тему, что существуют и другие виды современного садово-паркового освещения.
    Один из них — светящиеся камни, очень необычный и абсолютно экологически чистый вид ночной подсветки садово-парковых дорожек :arrow:
    В интернете можно найти сайты, продающие камни разных цветов: зеленого, розового, красного, оранжевого, синего. Очень необычно и красиво :-D
    Кроме того, можно подсвечивать воду в бассейне или аквариуме, опустив камни на дно.
    Секрет волшебства прост: камешки выполнены из полимерного материала с включением люминесцирующих компонентов, и способны сначала накапливать свет от любого источника, будь то солнце или лампочка накаливания, а затем отдавать его, на протяжении долгих часов испуская чудесное свечение :idea:
    Найти их в интернете легко, достаточно набрать запрос в поисковике — сайтов множество. Цена доступная.

     
    • admin

      Ноябрь 11, 2013 - 11:14 пп

      Благодарю за такое развернутое дополнение :-o Действительно, светящиеся камни из люминесцентного материала станут изюминкой ландшафтного освещения и вместе с фонариками на солнечных батареях способны сделать на участке настоящую ночную световую сказку :-D