Сонячні батареї для вуличного освітлення: де краще встановлювати

У центральній частині великих міст і селищ Росії автономне освітлення на сонячних батареях не встановлюється. Однак у місцевостях, де підключення до централізованої мережі неможливе або недоцільне, їхнє застосування повністю виправдане. Простий розрахунок показує, що при віддаленні від найближчої точки підключення до електромереж 8-10 км і більше, установка освітлювального обладнання з живленням від панелі геліо вигідна.

Склад комплекту вуличного освітлення на сонячних батареях

Стандартний набір включає:

• світильник, найчастіше економний, на світлодіодах;
• фотоелектричну панель для створення енергії сонця;
• міцну, зазвичай алюмінієву опору у вигляді стовпа чи кронштейна на стіні;
• антивандальну металеву коробку для встановлення усередині допоміжного обладнання;
• акумулятори для накопичення енергії, яка використовуватиметься за відсутності сонячного освітлення (розташовуються у тій самій коробці);
• контролер для здійснення контролю заряду АКБ та напруги в мережі.

Примітка: антивандальна коробка може жорстко закріплюватись на опорі або поміщатись під землю. Перший варіант зручніший для обслуговування, другий більш надійний.

Основні параметри автономної системи освітлення на сонячних батареях

За умови встановлення таких світильників на дачах, автостоянках, садових ділянках та парках зразковими параметрами конструкції є такі:

• висота стовпа - 5 х 1 м;
• потужність ліхтаря – 25 х 5 Вт;
• яскравість світлового випромінювання – 3000 х 1000 люменів;
• загальна потужність геліо модуля – 250 х 50 Вт;
• ємність акумуляторів - 75 х 25 A * год;
• контролер - 10 ампер.

Для освітлення на сонячних батареях із зазначеними параметрами ціна виявиться рівною приблизно $800 х 100. Влітку накопиченої днем ​​ємності вистачить на роботу ліхтаря протягом усієї ночі. Взимку – на 1,5-2 години за 100% потужності, чи 8 годин за 20-25% розжарення.

• світлодіодних ламп – близько 3 років;
• контролера – від 3 до 7 років;
• АКБ – від 3 до 12 років, залежно від типу;
• фотоелектричних панелей – 12 років за збереження 90% потужності, 25 років – 80%.

Важливо! При виборі стовпа або настінного кріплення бажано купувати моделі, що допускають регулювання висоти/довжини опор, а також поворот світильника у різних напрямках.

Переваги освітлення на сонячних батареях

Індивідуальні світильники з отриманням енергії від сонця мають широкий спектр переваг.

1. Повністю автономні.
2. Не вимагають отримання дозволів на монтаж та оформлення договорів із обласними енергомережами.
3. Можуть встановлюватись у будь-якій місцевості.
4. Вуличне освітлення на сонячних батареях дозволяє варіювати параметри системи в широкому діапазоні.
5. У найдорожчих елементів – фотоелектричних панелей – термін служби настільки великий, що не вимагає їхньої приватної заміни, на відміну від світильників, наприклад.
6. У деяких випадках купити та встановити освітлення на сонячних батареях у Росії може виявитися ще вигіднішим. Якщо світильники на енергії сонця будуть частиною загальної домашньої СЕС, є можливість продавати надлишки генерації державі за фіксованим тарифом.

Але максимально зручним і потрібним автономне освітлення будь-якої ділянки на сонячних батареях стає там, де підключення до централізованої мережі неможливе чи надто дороге.

Різні варіанти монтажу

З погляду технічного оснащення існує два основних варіанти конструкцій освітлювальних пристроїв на автономному живленні.

1 варіант – для ліхтарів у зонах загальної доступності. При встановленні в парках, на автостоянках або вулицях конструкції необхідно надавати більшої міцності та оснащувати її антивандальним захистом. Висота опор таких ліхтарів зазвичай становить від 5 і більше метрів, а ящик для захисту важкого обладнання змушує робити стовпи товщі та міцніші.

2 варіант - Світильники в захищених від сторонніх зонах. Очевидно, що освітленню для дачі, будинку або власного саду на сонячних батареях не загрожують вандали, здатні вкрасти акумулятор або зламати кріплення просто заради розваги. Тому конструкція «домашніх» конфігурацій може бути більш витонченою, легшою і меншою. Та й обійдеться вона дешевше.

З точки зору потужності батарей варіантів також два.

1 варіант - Незначна потужність. Використовується там, де включення ламп відбувається лише епізодично, на короткий час, або в місцях, де значну яскравість не потребує.

2 варіант - Велика потужність. Потрібно для установок, призначених для вулиць або майданчиків значної площі з обов'язковою умовою роботи вночі та в погану погоду. Відмінні риси цих конструкцій такі:

• масивні опори, здатні при великій висоті стовпа та вазі антивандальних ящиків для АКБ понад 30-35 кг; витримувати сильні вітри, зливу та град без загрози падіння;
• якщо допоміжне обладнання розміщується під землею, йому забезпечується надійний захист від вологи.

Перший, «домашній» варіант зручніший з точки зору обслуговування.Другий подовжує термін служби АКБ за рахунок меншого перепаду температур і не потребує встановлення опор підвищеної міцності. Тому його частіше використовують для промислового освітлення на сонячних батареях.

Ціни на комплекти

Комплектація світильників на фотоелектричних панелях може бути різною, залежно від технічних вимог. З цієї причини існує і досить широке розкидання цін на них. Орієнтовна вартість така:

• Проста полегшена конструкція малої потужності - від 25 000 руб. (Придбавається для дачі, саду або освітлення рекламних щитів на сонячних батареях);
• посилений варіант з антивандальним ящиком великої потужності - 60000 - 75000 руб. за одиницю (встановлюється у парках, на автостоянках тощо).

Таким чином, комплект із 15 ліхтарів для промислового майданчика на 500 м2 обійдеться власникам приблизно в 1 млн. рублів. Така сама кількість світильників для власного саду - набагато дешевше, близько 325 тис. рублів.

Системи вуличного освітлення на сонячних батареях для дачі та заміського будинку

Освітлювальні прилади використовуються не тільки для підсвічування вулиць у темну пору доби, але і є важливим елементом ландшафтного дизайну. Зовнішнє освітлення на вулицях служить для забезпечення додаткової безпеки при пересуванні та оформлення садових та дачних ділянок біля будинку.

Використовуючи автономне освітлення на сонячних батареях, можна забезпечити необхідним підсвічуванням будь-яку ділянку, що навіть не має підключення до електромережі.

Завдяки особливості конструкції автономних систем можна вирішити одночасно кілька проблем:

• Альтернативні джерела енергії не завдають шкоди навколишньому середовищу, легкі в обслуговуванні та монтажі.
• Живлення від сонячних батарей не вимагає додаткових фінансових витрат і допоможе знизити витрати на обслуговування дачної або садової ділянки будь-якого розміру.
• Сонячні світильники є прекрасним елементом декору і широко використовуються в ландшафтному дизайні.
• Системи освітлення, що працюють на сонячних батареях, мають різні модифікації, що дозволяє вибрати найкращий варіант.
• Незамінні за відсутності підключення електромережі. Можуть бути як тимчасовим, і постійним джерелом освітлення поза приміщення. Найбільш ефективні під час будівництва дачі або заміського будинку для оформлення ландшафту та присадибної ділянки.

Конструкція та принцип дії

За принципом роботи сонячні батареї подібні до акумулятора - протягом усього дня енергія накопичується, у вечірній час віддається. Стандартний робочий час світильника 8-12 годин. Увімкнення та вимкнення відбувається в автоматичному режимі. Автономне освітлення на сонячних батареях може працювати кілька років без необхідності заміни.

Основні елементи конструкції

• Сонячні батареї. З допомогою електроенергія перетворюється з випромінювань сонця. Залежно від світлового дня, погоди та заряду може вистачати на 6–12 годин безперебійної роботи. Модуль заряджає акумулятори в похмуру погоду, проте інтенсивність заряду помітно знижується. За умови похмурої погоди заряду вистачає до чотирьох годин.
• Акумулятор. У ньому накопичується вся отримана електроенергія. При правильній експлуатації може слугувати до 10-12 років.
• Блок керування. З його допомогою включається та відключається вуличне освітлення на сонячних батареях.
• Лампи для освітлення. Зазвичай використовуються світлодіоди.

Автоматична робота досягається шляхом наявності вбудованих фотоелементів.Акумулятор здатний забезпечити кілька сотень циклів увімкнення та вимкнення.

Види освітлювальних приладів

Різновидів автономних систем досить багато. Вони відрізняються не тільки розмірами та формою, а й потужністю. Основні види освітлювальних приладів, що використовуються для оформлення дачної та садової ділянки:

• Світильники на короткому стовпчику. Ліхтарик з лампою для підсвічування газону, доріжок, алей та бордюрів. Форма може бути будь-яка, найчастіше загострена.
• Ліхтар ландшафтний. Зазвичай використовується для освітлення паркової та садової зони. Плафон розміщується на високій ніжці, служить додатковим джерелом світла біля воріт, ослонів, водойми.
• Настінний світильник. За формою можуть бути будь-якими, що кріпляться на стіну. Зазвичай використовуються для декорування фасаду житлової будівлі та альтанок. Підходять для висвітлення великої території.
• Підвісні та декоративні світильники, гірлянди. Підходять для освітлення ганку, лавки, садового столика, альтанки, барбекю. Як декоративний елемент використовуються для підсвічування зелених насаджень, зовнішнього освітлення будівлі та даху. Підійдуть для оформлення веранди та сходів.

Плюси та мінуси

Автономна система освітлення має низку особливостей. Серед переваг варто зазначити:

• Основною перевагою сонячної енергії є економічність.
• На відміну від електричних ламп розжарювання, вони більш ефективні та універсальні. Накопичення енергії здійснюється навіть за відсутності прямих сонячних променів.
• За бажанням можна використовувати системи не тільки для вуличного, зовнішнього освітлення, а й усередині невеликих приміщень.
• Для встановлення освітлювальних приладів не потрібна наявність електропроводки.
• Можливість монтажу будь-де, незалежно від ландшафту.
• Не потребує додаткових фінансових витрат.
• Декоративні властивості. Можуть використовуватися для освітлення доріжок у саду, зонування саду, для оформлення дерев та чагарників.
• Довговічність. У середньому робочий ресурс світильника близько десяти років. При правильному монтажі та догляді можливий триваліший термін експлуатації.
• Залежно від вимог до навантаження, світлодіодний світильник можна замінити більш потужним.
• Безпека. Навіть у дощову погоду немає небезпеки замикання та займання.

До недоліків можна віднести:

• Погодні умови. Незважаючи на те, що батареї влаштовані таким чином, що здатні накопичувати не тільки пряме, але й розсіяне світло, їхня працездатність багато в чому залежить від змін погоди. Таким чином, вони не завжди будуть слушним варіантом для використання в регіонах з мінімальною кількістю сонячних днів у році.
• У разі несправності не підлягають ремонту.
• При низьких температурах в зимовий час може бути несправність акумулятора.

Світильники на сонячній енергії – доступна можливість забезпечити дачну ділянку та садову територію необхідним підсвічуванням. Завдяки зручності, безпеці та економічності установки та обслуговування, подібні системи освітлення служать чудовою альтернативою електрообладнанню.

Вуличне освітлення на сонячних батареях

Автономне сонячне освітлення на вулиці: плюси та мінуси

При всій своїй потребі вуличне освітлення — дуже витратна стаття. Навіть на ділянці приватного будинку оплата електроенергії, використаної на зовнішнє освітлення, становить помітну суму, а якщо оцінити витрати у масштабах міста, то величина витрат зростає у сотні разів.

Варіантів зниження витрат знайдено чимало. Один із привабливих варіантів вуличне освітлення на сонячних батареяхдозволяє виключити споживання енергії з мережевих джерел. Розглянемо, наскільки ця ідея здатна вирішити проблему і чи замінять сонячні ліхтарі традиційні технології зовнішнього освітлення.

Задум створити незалежну від мережевих джерел систему зовнішнього освітлення, яке забезпечуватиме себе електроенергією, привабливий і дуже привабливий. Виникає комплекс освітлювальних приладів, створений на інших принципах і створює нові можливості.

Оскільки з'єднання з лінією електроживлення у світильників немає, відпадає необхідність у прив'язці до одного місця. Ліхтарі можна переміщати при необхідності, тимчасово встановлюючи то одному, то іншому місці. Значно спрощується прокладання ліній освітлення, зникає необхідність у проведенні земляних робіт, відпадає потреба у великій кількості дорогого кабелю.

Однак, розглядаючи автономну систему освітлення, не можна бачити лише позитивні сторони її використання. Необхідно врахувати, що кожен світильник повинен мати власний комплект сонячних батарей і накопичувальну ємність, що дозволяє лампи працювати протягом усього темного часу доби. Чим воно триваліше, тим потужнішим має бути акумулятори та більше площа фотоелементівщо ускладнює конструкцію і робить її значно дорожчою. В результаті може вийти ситуація, коли створення автономної системи виявиться значно дорожчим, ніж монтаж стаціонарної лінії.

Важливо! Необхідно спочатку зібрати максимально повну інформацію про якості та вартість обладнання, зробити ретельний розрахунок, і лише після цього приймати рішення.

Призначення

Автономне освітлення на сонячних батареях призначене для забезпечення нормальної видимості на вулицях міста або дільницях приватних будинків у темний час доби. На відміну від стаціонарних ліхтарів, вуличні ліхтарі на сонячних батареях для освітлення вулиць вимагають певного часу заряджання акумуляторів, яка проводиться у світлий час доби. Як правило, освітлення в такі годинники не потрібне, тому обладнання має можливість відновити витрачений за ніч запас енергії.

Подібні комплекси можуть виконувати різні функції:

• освітлення автомобільних чи пішохідних доріг;
• вуличні ліхтарі на сонячних батареях для дачі або заміського будинку;
• підсвічування території промислових підприємств, складів;
• освітлювальні прилади для підсвічування сходів, переходів, поручнів або парапетів, інших споруд та огорож;
• ландшафтне підсвічування.

Можливі інші місця встановлення ліхтарів для вирішення різних завдань. Головною особливістю таких систем є універсальність, можливість переміщення або зміни конфігурації приладув. Оскільки функції вони однакові, то виконувані завдання може бути найрізноманітнішими, режим роботи приладів це мало вплине.

Ефективність

Стаціонарні ліхтарі встановлюються з розрахунком стабільності та незмінності навколишнього оточення. Якщо буде зроблено перенесення будь-яких будівель, зміна конфігурації будівель, з'являться пристрої та інші додаткові споруди, режим роботи світильника може повністю змінитися, що вимагатиме перенесення ліхтаря. Це означає необхідність земляних робіт, нове підключення, монтаж та ін.

Автономні сонячні вуличні світильники можуть бути переміщені набагато простіше та швидше.Крім того, їх можна налаштувати, розгортаючи або спрямовуючи у найбільш зручному напрямку.

Потік світла від автономних світильників, як правило, значно менший, ніж від стаціонарних ліхтарів. Це спричинено тим, що лампа на сонячній батареї використовує ресурси, накопичені власним акумулятором. Його ємність обмежена, що викликає необхідність витрачати запаси ощадливо. Тому використання автономних ліхтарів зазвичай обмежується обслуговуванням локальних майданчиків або декоративно-допоміжним оформленням території.

Місткість акумуляторів не дозволяє забезпечити тривалу роботу, але розроблені світильники з датчиками руху, що включаються лише за необхідності, а в режимі очікування енергія не витрачається.

Переваги

Перевагами автономних світильників прийнято вважати:

• незалежність від мережевих ресурсів, перебоїв чи раптових відключень, загального стану енергосистеми;
• відсутність необхідності стаціонарної установки, можливість швидкої та легкої перебудови всієї системи;
• компактність, малі розміри світильників;
• простота переміщення; можливість швидкої доставки ліхтарів у будь-яку точку без використання спецтехніки;
• більшість світильників виконують паралельно декоративну функцію, прикрашаючи ділянку чи точку встановлення;
• є можливість налаштування часу включення та відключення кожного ліхтаря окремо;
• монтаж виконується дуже просто і не вимагає залучення високооплачуваних спеціалістів.

Крім цих важливих і корисних достоїнств, необхідно згадати один із найважливіших плюсів. повна безпека. Падіння стовпа, обрив проводів чи інші події зі стаціонарними ліхтарями здатні створити масу проблем і заподіяти каліцтва людям.Провід під напругою, що впав на землю, є підступною пасткою для пішохода. При використання світильників на сонячних батареях про ці небезпеки можна забути.

Недоліки

Недоліками автономних світильників слід вважати:

• залежність роботи фотоелементів від часу доби, погодних умов та положення панелей;
• тривалість роботи залежить від ємності акумуляторів та величини заряду;
• немає можливості висвітлювати великі площі або видавати велику яскравість свічення протягом тривалого часу;
• встановлення таких світильників треба проводити на добре освітлених ділянках;
• у морози акумулятори різко знижують працездатність;
• компактність та мобільність автономних ліхтарів робить їх легкою здобиччю для зловмисників.

Для усунення деяких недоліків можна використовувати модуль сонячних батарей. Збільшити час роботи та яскравість свічення допоможе потужніший зовнішній акумуляторАле всі ці доповнення різко знижують мобільність і вимагають провідного з'єднання всіх світильників в єдину систему. Це не завжди зручно, особливо якщо вони розташовуються по сторонах від доріжок, сходів або переходів.

Знання недоліків автономних світильників допомагає заздалегідь передбачити можливі проблеми та вдало розмістити ліхтарі на території ділянки.

Влаштування світильника на сонячних батареях

Усі вуличні світильники на сонячних батареях, для дачі чи освітлення міських вулиць, мають єдину комплектацію. Незалежно від форми, розмірів типу установки вони складаються з наступних елементів:

• лампа;
• корпус;
• плафон;
• кронштейн чи опорна конструкція;
• акумулятор;
• контролер;
• сонячна батарея (фотоелектричний елемент).

У продажу є багато світильників подібної конструкції.Усі вони мають різні параметри, потужність, рівень яскравості та інші особливості. При цьому ліхтарі для зовнішнього підсвічування мають спільну особливість — вони не працюють безпосередньо, як це роблять годинник або калькулятор, оскільки вуличне освітлення використовується в темний час доби, коли джерела енергії на небі немає. Тому основним показником якості ліхтаря буде ємність акумулятора та орієнтовний час витрати заряду.

Потрібно звертати увагу на тип фотоелементів. Найбільш ефективними є монокристалічні панелі. (чорного кольору з комірчастою структурою площини). Дещо гірше полікристалічні фотоелементи синього кольору, а найслабшими в технічному відношенні вважаються плівкові панелі.

Принцип дії

Фотоелектричні елементи у світлий час доби приймають потік сонячного світла і виробляють певну кількість енергії, що відповідає типу конструкції панелей. Ця енергія передається акумуляторній батареї, яка накопичує її до повного заряду своєї ємності. Якщо погода похмура, зарядка все одно відбуватиметься, оскільки деяку кількість енергії панелі в будь-якому випадку віддадуть, але повністю зарядити акумулятор не вдасться. Це скоротить час роботи ліхтаря у нічний час.

За кількістю енергії та величиною заряду стежить контролер, він же переводить систему з режиму зарядки в стан витрачання енергії.

При наступі сутінків спрацьовує датчик, що перемикає систему в робочий режим. Енергія акумулятора передається на інвертор, який перетворює її на напругу зі стандартними параметрами, після чого вона подається на лампи.Їхня робота триватиме або до моменту отримання сигналу від датчика освітленості на світанку, або до повного розряду акумулятора та припинення подачі живлення.

Існують конструкції, які працюють за спрощеною схемою. Акумулятори накопичують енергію, яку віддають на світильник у тому ж вигляді. Це можливо для ламп, що працюють на постійному струмі. Вартість таких ліхтарів менша, тому що відсутня більша частина апаратури, проте, працездатність і тривалість свічення дуже короткі.

Зверніть увагу! Користувачі зазначають, що більшість туристичних ліхтарів не здатні заряджатися від сонячного світла і потребують підзарядки від мережі.

Використання на дорогах

Освітлювальні системи на сонячних батареях, що працюють на автомобільних дорогах, використовують повноцінну схему прийому, накопичення та перетворення енергії. Вони встановлюються на високі опори, що дозволяють вирішити одночасно кілька завдань:

• забезпечення оптимального стану сонячних панелей для прийому максимальної кількості енергії;
• високе розташування світильників сприяє ширшому охопленню площі;
• апаратура знаходиться в недоступності для вандалів та зловмисників.

Склад комплекту освітлювального обладнання на сонячних батареях нічим не відрізняється від звичайного набору пристроїв:

• фотоелектрична панель;
• акумулятор, контролер та перетворювач, розміщені у шафі з апаратурою;
• лампа (як правило, світлодіодна конструкція);
• кронштейни, з'єднувальні дроти.

Система вуличного освітлення не допускає відмов чи відсутності світла з якихось причин.Тому якість апаратури, ємність акумуляторів та інші параметри обладнання підбираються з таким розрахунком, щоб гарантовано забезпечити відповідальну частину дороги нормативним потоком світла. Для цього потрібний солідний запас потужності на випадок багатоденної похмурої погоди.

Підсвічування пішохідних переходів

У темний час доби, особливо в міжсезоння, коли видимість на дорогах різко знижується, необхідне якісне підсвічування пішохідних переходів. використання автоматичних світильників на сонячних батареяхВони запалюються по сигналу від датчика руху і горять, поки людина не перейде на іншу сторону.

Вибір ліхтарів для вуличного освітлення

Кількість освітлювальних приладів автономної дії на прилавках магазинів нерідко ставить у глухий кут. Сонячні лампи, що пропонуються користувачам, мають різні параметри, розміри, рівень потужності та інші особливості. Вибрати оптимальний варіант досить складно, тим більше, що у продажу чимало виробів із країн Південно-Східної Азії, покладатися на якість та відповідність заявленим характеристикам яких є ризикованим.

Потужність

Значення потужності світильника значною мірою залежить від його конструкції. Більшість користувачів непогано орієнтується в параметрах ламп розжарювання, але найефективніші світлодіодні конструкції мають зовсім інші показники.

Наприклад, світлодіодна лампочка 6 Вт відповідає за рівнем освітленості лампі розжарювання 60 Вт. Це треба враховувати, інакше можна придбати пристрій надмірної потужності, або, навпаки, тьмяне і не здатне впоратися з поставленим завданням.

Якщо виникають сумніви, слід уточнити ступінь яскравості продавця.

Клас захисту та матеріал корпусу

Світильники на сонячних батареях для дачі, ділянки приватного будинку або котеджу, інших місць встановлення мають одну загальну особливість — вони працюють в умовах вулиці. Для того, щоб забезпечити належну працездатність та довговічність, світильник повинен бути захищений від зовнішніх впливів. Необхідно вибирати ліхтарі в міцних та герметичних корпусах з надійного та стійкого матеріалу. Оптимальний варіант - алюміній або ударостійкий пластик.

Рівень захисту світильника маркується позначенням типу IP44. Цифри можуть бути різними, але не меншими за 44. Перша цифра позначає умовну величину частинок сміття або пилу, друга — ступінь герметичності та стійкості до впливу вологи.

Вид та спосіб монтажу

Спосіб монтажу світильника визначає його можливості - площу освітлення, ступінь прийому сонячних променів і т.п. Існують різні варіанти:

1. Грунтовий монтаж. Як правило, це вуличні світильники для заміського будинку на сонячних батареях, які встановлюються вздовж доріжок, біля сходів, входів або в інших місцях, що вимагають підсвічування. Для установки найчастіше використовується штир, прикріплений до стійки ліхтаря, який просто встромляють у ґрунт.
2. Настінний монтаж. Установка на вертикальні поверхні, стіни, дерева, огорожі тощо.
3. Підвісні моделі. Варіантів установки маса, будь-які балки, суки, горизонтальні перекладини.
4. Вбудовувані конструкції. Вони встановлюються так, щоб плаский плафон становив єдину площину з опорною конструкцією. Застосовуються для освітлення сходів, парапетів, опор стовпів тощо.
5. Декоративні світильники. Прикрашають та оформляють ландшафт ділянки.

Оптимальний варіант кожен вибирає виходячи з власних переваг, можливостей та необхідності.