تركيب نظام أضواء الحديقة الشمسية

مصباح الحديقة الشمسي هو نوع من مصابيح الطاقة الخضراء، والذي يتميز بخصائص السلامة وتوفير الطاقة وحماية البيئة والتركيب المريح.مصباح حديقة يعمل بالطاقة الشمسية ومقاوم للماءيتكون بشكل رئيسي من مصدر ضوء، ووحدة تحكم، وبطارية، ووحدة خلية شمسية، وجسم مصباح، ومكونات أخرى. تحت تأثير الضوء، تُخزن الطاقة الكهربائية في البطارية عبر الخلية الشمسية، وفي حالة عدم وجود إضاءة، تُرسل طاقة البطارية إلى مصباح LED عبر وحدة التحكم. وهو مناسب لتزيين إضاءة المسطحات الخضراء في المجمعات السكنية، ولمسات الحدائق.

مجموعة كاملة منمصباح الحديقة الشمسييتضمن النظام: مصدر الضوء، وحدة التحكم، البطارية، مكونات الخلايا الشمسية وجسم المصباح.
عندما يضيء ضوء الشمس على الخلية الشمسية خلال النهار، تُحوّل الخلية الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية، وتُخزّنها في البطارية عبر دائرة التحكم. بعد حلول الظلام، تُزوّد ​​الطاقة الكهربائية في البطارية مصدر إضاءة LED لمصباح الحديقة بالطاقة عبر دائرة التحكم. عند بزوغ فجر اليوم التالي، توقفت البطارية عن تزويد مصدر الإضاءة بالطاقة.أضواء الحديقة الشمسيةانطفأت، واستمرت الخلايا الشمسية في شحن البطارية. تتكون وحدة التحكم من حاسوب دقيق أحادي الشريحة ومستشعر، وتتحكم في فتح وإغلاق مصدر الضوء من خلال جمع الإشارة الضوئية وتحليلها. يلعب هيكل المصباح دورًا رئيسيًا في حماية النظام وتزيينه خلال النهار لضمان عمله بشكل طبيعي. من بين هذه العناصر، يُعد مصدر الضوء ووحدة التحكم والبطارية عناصر أساسية لتحديد أداء نظام مصابيح الحديقة. يظهر مخطط محور النظام على اليمين.
بطارية شمسية
1. النوع
تُحوّل الخلايا الشمسية الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. هناك ثلاثة أنواع من الخلايا الشمسية أكثر عملية: السيليكون أحادي البلورة، والسيليكون متعدد البلورات، والسيليكون غير المتبلور.
(1) تعتبر معلمات أداء الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون أحادي البلورة مستقرة نسبيًا، وهي مناسبة للاستخدام في المناطق الجنوبية حيث يوجد العديد من الأيام الممطرة ولا يوجد ما يكفي من ضوء الشمس.
(2) عملية إنتاج الخلايا الشمسية السيليكونية متعددة البلورات بسيطة نسبيًا، وسعرها أقل من سعر السيليكون أحادي البلورة. وهي مناسبة للاستخدام في المناطق الشرقية والغربية ذات أشعة الشمس الكافية والواضحة.
(3) تتمتع الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون غير المتبلور بمتطلبات منخفضة نسبيًا فيما يتعلق بظروف ضوء الشمس، وهي مناسبة للاستخدام في الأماكن التي لا يكون فيها ضوء الشمس الخارجي كافيًا.
2. جهد التشغيل
جهد تشغيل الخلية الشمسية يساوي 1.5 ضعف جهد البطارية المطابقة لضمان شحن البطارية بشكل طبيعي. على سبيل المثال، لشحن بطاريات 3.6 فولت، يلزم استخدام خلايا شمسية بجهد 4.0 إلى 5.4 فولت؛ ولشحن بطاريات 6 فولت، يلزم استخدام خلايا شمسية بجهد 8 إلى 9 فولت؛ ولشحن بطاريات 12 فولت، يلزم استخدام خلايا شمسية بجهد 15 إلى 18 فولت.
3. طاقة الخرج
تبلغ طاقة الخرج لكل وحدة مساحة للخلية الشمسية حوالي ١٢٧ واط/متر مربع. تتكون الخلية الشمسية عادةً من عدة خلايا شمسية متصلة على التوالي، وتعتمد سعتها على إجمالي الطاقة المستهلكة من مصدر الضوء، ومكونات خط النقل، وطاقة الإشعاع الشمسي المحلي. يجب أن تتجاوز طاقة الخرج لبطارية الطاقة الشمسية ٣ إلى ٥ أضعاف طاقة مصدر الضوء، وأن تزيد عن (٣ إلى ٤) أضعاف في المناطق ذات الإضاءة الوفيرة ووقت التشغيل القصير؛ وإلا، يجب أن تزيد عن (٤ إلى ٥) أضعاف.
بطارية تخزين
تقوم البطارية بتخزين الطاقة الكهربائية من الألواح الشمسية عندما يكون هناك ضوء، وتطلقها عندما تكون هناك حاجة للإضاءة في الليل.
1. النوع
(1) بطارية الرصاص الحمضية (CS): تُستخدم للتفريغ عالي السرعة ودرجات الحرارة المنخفضة والسعة المنخفضة، وتُستخدم في معظم مصابيح الشوارع الشمسية. مانع التسرب لا يحتاج إلى صيانة، وسعره مناسب. مع ذلك، يجب الانتباه إلى منع تلوث الرصاص الحمضي والتخلص منه تدريجيًا.
(2) بطارية تخزين النيكل والكادميوم (Ni-Cd): معدل تفريغ مرتفع، أداء جيد في درجات الحرارة المنخفضة، عمر دورة طويل، استخدام نظام صغير، ولكن يجب الحرص على منع تلوث الكادميوم.
(3) بطارية هيدريد النيكل-معدن (Ni-H): تتميز بمعدل تفريغ عالي، وأداء جيد في درجات الحرارة المنخفضة، وسعر منخفض، وعدم تلوث، وهي بطارية صديقة للبيئة. يمكن استخدامها في الأنظمة الصغيرة، لذا يُنصح بشدة باستخدامها. هناك ثلاثة أنواع من بطاريات الرصاص الحمضية التي لا تحتاج إلى صيانة، وهي بطاريات الرصاص الحمضية العادية، وبطاريات النيكل-كادميوم القلوية، وهي شائعة الاستخدام.
2. توصيل البطارية
عند التوصيل بالتوازي، يجب مراعاة التأثير غير المتوازن للبطاريات الفردية، ويجب ألا يتجاوز عدد المجموعات المتوازية أربع مجموعات. انتبه لمشكلة حماية البطارية من السرقة أثناء التركيب.