Автономное освещение на солнечных батареях

Принцип работы автономного уличного освещения

Мы разрабатываем и изготавливаем опоры уличного освещения на солнечных батареях. Солнечные панели сокращают расходы на электроэнергию и дают свет там, где нет централизованного электроснабжения. Расходы на подведение питающего кабеля, строительство подстанции, узел учёта электроэнергии, разрешения и согласования при этом резко снижаются.

Фотоэлементы превращают солнечный свет в электрический ток, и он накапливается в аккумуляторной батарее. Ночью батарея питает светильник, как правило светодиодный, и территория освещается (светодиодные светильники — самые экономичные источники света). Включением и выключением светильника в нужное время, а заодно контролем заряда батареи занимается специальный блок управления.

Возможны и дополнительные функции. В режиме ожидания светильник может светить на 20–40 % мощности, а когда в контролируемой зоне появляется движение, световой поток вырастает до 100 %. Это продлевает время, на которое хватает заряда аккумулятора. Ещё можно добавить таймер, включающий освещение в нужное время.

Мощность панели и ёмкость аккумулятора определяют и то, будет ли установка работать стабильно, и то, сколько она будет стоить. Чем мощнее панель и ёмче аккумулятор, тем дольше светит светильник, но и установка существенно дорожает.

Преимущества и недостатки освещения на солнечных батареях

Преимущества автономного освещения:

• не нужно платить за электроэнергию;
• свет можно организовать в труднодоступных местах, где нет централизованного электроснабжения или оно далеко;
• монтаж простой и быстрый;
• при эксплуатации и утилизации установка полностью безопасна и экологична;
• долгий срок службы;
• работает автоматически.

Недостатки:

• значительная стоимость установки;
• низкая вандалостойкость;
• зависимость от погоды;
• яркость светового потока невысокая.

При необходимости сделаем светотехнический расчёт и расчёт освещённости, подберём оборудование, согласуем комплект с заказчиком и определим места установки опор.

Устройство установки автономного освещения

Фонари на солнечных батареях ставят вдоль пешеходных дорожек, у пешеходных переходов и на остановках общественного транспорта. В состав системы входят:

• фотоэлектрическая панель, преобразующая солнечный свет в электроэнергию;
• опора с антивандальным шкафом, где размещены устройство управления и аккумулятор;
• аккумулятор: герметичный необслуживаемый накопитель;
• контроллер, который управляет светильником и следит за зарядом аккумулятора;
• светильник со светодиодной лампой или панелью.

Эксплуатационные характеристики

Автономная установка должна без перебоев работать в тёмное время суток при заданных ветровых и гололёдных нагрузках. Опору проектируют с расчётом на:

• удобный монтаж и эксплуатацию;
• замену однотипных расходных элементов;
• ремонтопригодность;
• доступ ко всем блокам, которые в ходе эксплуатации могут потребовать регулировки или замены.

Установки рассчитаны на работу при температурах от +40 °C до −40 °C. Оборудование подбирают так, чтобы аккумулятор без перебоев питал светильник 12 часов, а в неблагоприятную погоду система могла работать автономно 3–4 суток.

Стенка опоры толщиной не менее 3 мм, расчёт ведут на заданные ветровые нагрузки. Фундаменты бывают разных типов, их выбирают в зависимости от геологических условий. Минимальная мощность солнечной панели обычно составляет 130 Вт. Аккумуляторы гелевые; их ёмкость подбирают по временным и светотехническим параметрам из технического задания, чаще всего не менее 150 А·ч.

От коррозии изделия защищают горячим цинкованием по ДСТУ EN ISO 1461:2024.

Система автономного освещения САО-6/4500

Комплектация системы автономного освещения:

Какие данные нужны, чтобы подобрать панель и аккумулятор

Панель и аккумулятор подбирают под конкретное место, поэтому в запросе назовите населённый пункт, высоту опор и количество светильников, нужную продолжительность свечения за ночь, а также нужен ли режим со сниженной мощностью и датчик движения. Добавьте ветровой район и район по гололёду: от них зависит расчёт опоры.

Чем длиннее ночь и чем меньше солнца зимой, тем больше панель и аккумулятор и тем выше стоимость, так что комплект САО-6/4500 выше — пример, а не решение для любого объекта. Общий порядок обращения описан в статье Как заказать опоры и мачты; о требованиях к освещению переходов, где такие фонари тоже ставят, — в статье Освещение пешеходных переходов.