شرح مواصفات الضوء الشمسي

عند مراجعة منتجات الإضاءة الشمسية، يركز العديد من المشترين بطبيعة الحال على المواصفات المدرجة في ورقة الأسعار. غالبًا ما تصبح سعة البطارية، والقدرة الكهربائية للألواح الشمسية، وساعات الإضاءة، وتقييمات مقاومة الماء، وإخراج اللومن هي العوامل الرئيسية المستخدمة لمقارنة الموردين.

ومع ذلك، بعد العمل مع منتجات الإضاءة الزخرفية الشمسية لسنوات عديدة، وجدنا أن منتجين بمواصفات متطابقة تقريبًا يمكن أن يؤديا بشكل مختلف تمامًا بمجرد تركيبهما في الخارج.

السبب بسيط: المواصفات تصف فقط الأداء المستهدف. يعتمد الأداء-الحقيقي على جودة المكونات، وتصميم النظام، واتساق التصنيع.

يشرح هذا الدليل مواصفات الإضاءة الشمسية الأكثر أهمية، وسوء الفهم الشائع وراءها، والأسئلة التي يجب على المشترين طرحها قبل تقديم الطلب.

كيف يعمل نظام الإضاءة الشمسية

يتم بناء كل ضوء شمسي حول أربعة مكونات أساسية:

العملية واضحة ومباشرة.

خلال النهار، تقوم اللوحة الشمسية بتوليد الكهرباء وشحن البطارية. في الليل، تكتشف وحدة التحكم الإضاءة المحيطة المنخفضة وتقوم بتشغيل مصابيح LED باستخدام الطاقة المخزنة.

يعتمد أداء النظام بأكمله على مدى جودة عمل هذه المكونات الأربعة معًا.

أحد الأخطاء الأكثر شيوعًا في تصميم الإضاءة الشمسية هو التركيز على مواصفات واحدة مع تجاهل التوازن العام للنظام.

شرح تقنيات الألواح الشمسية

تحدد اللوحة الشمسية مدى فعالية شحن البطارية.

بالنسبة للإضاءة الشمسية الزخرفية، توجد بشكل شائع ثلاث تقنيات للوحات.

الألواح الشمسية أحادية البلورية

كفاءة التحويل النموذجية: 20-23%

صفات:

• مظهر أسود عميق
• كفاءة أعلى
• أداء شحن أفضل في الطقس الغائم
• أداء أفضل في الإضاءة المنخفضة-.

يوصى عمومًا باستخدام الألواح أحادية البلورية في أوروبا والمملكة المتحدة وكندا والمناطق التي يكون فيها ظروف ضوء الشمس أقل قابلية للتنبؤ بها.

الألواح الشمسية متعددة البلورات

كفاءة التحويل النموذجية: 15-17%

صفات:

• مظهر أزرق مع نسيج كريستالي مرئي
• انخفاض تكلفة التصنيع
• أداء مقبول في ضوء الشمس القوي

تُستخدم الألواح متعددة البلورات غالبًا في-المنتجات الحساسة من حيث التكلفة والتي يتم بيعها في مناطق تتمتع بأشعة الشمس الوفيرة.

الألواح الشمسية غير المتبلورة

كفاءة التحويل النموذجية: 6-10%

صفات:

• رقيقة ومرنة
• يؤدي أداءً جيدًا نسبيًا في الضوء المنتشر
• انخفاض الناتج الإجمالي

تُستخدم هذه الألواح عادةً في التطبيقات الزخرفية المتخصصة بدلاً من الإضاءة الخارجية السائدة.

فهم بناء الألواح الشمسية

يركز العديد من المشترين على تكنولوجيا الخلايا بينما يتجاهلون بنية اللوحة نفسها.

إن اللوحة الشمسية هي في الواقع نظام متعدد-الطبقات.

ألواح PET

PET هي الطبقة السطحية الواقية الموجودة في العديد من مصابيح الطاقة الشمسية-المبتدئة.

المزايا:

• خفيف الوزن
• تكلفة منخفضة
• سهلة الصنع

القيود:

• يمكن أن يتحول إلى اللون الأصفر عند التعرض للأشعة فوق البنفسجية لفترة طويلة
• قد تصبح هشة مع مرور الوقت
• انخفاض انتقال الضوء بعد الشيخوخة

لوحات ETFE

يتم استخدام ETFE بشكل متزايد في-منتجات الطاقة الشمسية عالية الجودة.

المزايا:

• مقاومة ممتازة للأشعة فوق البنفسجية
• مقاومة أفضل للطقس
• عمر خدمة أطول
• أداء أكثر استقرارًا في الهواء الطلق

بالنسبة للمنتجات التي من المتوقع أن تظل في الهواء الطلق طوال العام-، غالبًا ما تستحق ألواح ETFE التكلفة الإضافية.

تغليف إيفا

تعمل مادة EVA كطبقة ربط وختم داخل اللوحة الشمسية.

وظائفها تشمل:

• عقد الخلايا الشمسية في مكانها
• منع تسرب الرطوبة
• حماية ضد الأكسدة
• امتصاص إجهاد التمدد الحراري

يعد ضعف جودة EVA- أحد الأسباب الأكثر شيوعًا لفصل اللوحة وانخفاض الأداء-على المدى الطويل.

لماذا لا تعني البطاريات الأكبر دائمًا أداءً أفضل

يفترض العديد من المشترين أن البطارية الأكبر حجمًا تولد تلقائيًا ضوءًا شمسيًا أفضل.

في الواقع، يجب الموازنة بين سعة البطارية وإمكانية الشحن.

خذ بعين الاعتبار هذا المثال:

بطارية:

• 2400 مللي أمبير

الألواح الشمسية:

• 0.2W

على الورق، تبدو البطارية مثيرة للإعجاب.

ومع ذلك، إذا لم تتمكن اللوحة من توليد طاقة كافية خلال ساعات النهار، فقد لا تصل البطارية أبدًا إلى الشحن الكامل.

والنتيجة غالبا تكون:

• وقت تشغيل أقصر
• أداء شتوي ضعيف
• شكاوى العملاء بعد عدة أشهر

يجب أن يوازن الضوء الشمسي المصمم بشكل صحيح ما يلي:

• إخراج اللوحة
• سعة البطارية
• استهلاك الطاقة LED

بدلاً من تعظيم مواصفات واحدة.

وأوضح تقنيات البطارية

غالبًا ما تكون البطارية هي العنصر الأول الذي يفشل في منتجات الإضاءة الشمسية الخارجية.

أيون الليثيوم القياسي-.

دورة الحياة:
300-500 دورة

مناسبة ل:

• منتجات على مستوى الدخول-.
• المناطق ذات المناخ المعتدل

أيون-ليثيوم عالي الجودة-.

دورة الحياة:
500-800 دورة

مناسبة ل:

• منتجات التجزئة الرئيسية
• إضاءة زخرفية متوسطة المدى-.

LiFePO4

دورة الحياة:
1000–2000+ دورة

المزايا:

• استقرار حراري أفضل
• عمر أطول
• تحسين السلامة
• أداء أفضل في درجات الحرارة المرتفعة-.

أصبح LiFePO4 ذو شعبية متزايدة في منتجات الإضاءة الخارجية المتميزة.

لماذا تعتبر دوائر الحماية مهمة؟

العديد من حالات فشل المصابيح الشمسية لا تنتج عن البطارية نفسها، ولكن عن طريق الحماية غير الكافية للبطارية.

يجب أن توفر دائرة الحماية المناسبة ما يلي:

• حماية الشحن الزائد: يمنع الشحن خارج حدود الجهد الآمن.
• أكثر من-حماية التفريغ: يمنع استنزاف البطارية تحت مستويات التشغيل الآمنة.
• -حماية الدائرة القصيرة: يحمي النظام من تدفق التيار غير الطبيعي.

وبدون وسائل الحماية هذه، يمكن أن ينخفض ​​عمر البطارية بشكل كبير.

أعطال الضوء الشمسي الشائعة وأسبابها الجذرية

إن فهم أنماط الفشل هذه يمكن أن يساعد المشترين على تحديد المخاطر قبل بدء الإنتاج الضخم.

إقليميضوء الشمستوصيات الشراء

الأسواق المختلفة تتطلب أولويات مختلفة.

التعليمات

الأفكار النهائية

إن نجاح مصادر الإضاءة بالطاقة الشمسية لا يعني العثور على أعلى الأرقام في ورقة المواصفات. يتعلق الأمر بفهم كيفية عمل الألواح الشمسية والبطارية ووحدة التحكم ونظام LED معًا على مدار سنوات من الاستخدام الخارجي.

والمشترون الذين يفهمون العلاقة بين هذه المكونات يكونون مجهزين بشكل أفضل لتحديد اختلافات الجودة، وتجنب حالات الفشل المكلفة، واختيار المنتجات التي تقدم أداءً متسقًا في-الظروف الحقيقية.