Giới thiệu đèn đường năng lượng mặt trời
Đèn đường năng lượng mặt trời là một giải pháp chiếu sáng năng lượng mặt trời cho các không gian của mình như sân chơi, lối đi, bãi đỗ xe, quảng trường. Bạn không cần lo lắng về hệ thống đèn điện mặt trời hiện có của mình sản xuất không đủ lượng điện để cung cấp cho đèn chiếu sáng hết đêm.VÌ đèn năng lượng được tích hợp các nguồn ánh sáng được cung cấp bởi các tấm pin mặt trời thường được gắn trên cấu trúc chiếu sáng hoặc tích hợp vào cột điện. Các tấm pin mặt trời sạc pin có thể sạc lại, cung cấp năng lượng cho đèn huỳnh quang hoặc đèn LED hoạt động trong đêm.
Bên cạnh đó đèn đường năng lượng còn được gọi là đèn chiếu sáng đường phố thông minh chiếu sáng thích ứng, mờ dần khi không phát hiện thấy hoạt động nào, nhưng sáng lên khi phát hiện chuyển động. Loại chiếu sáng này khác với chiếu sáng truyền thống, chiếu sáng cố định hoặc chiếu sáng đường phố mờ đi vào thời điểm xác định trước.
Tuy nhiên, vấn đề đáng nói ở đây là các dự án đèn đường năng lượng mặt trời thường được đặt tại một số vùng nông thôn hẻo lánh hoặc các hòn đảo bị cô lập, nơi không thể tiếp cận được với điện lưới. Vậy, làm thế nào đèn sử dụng điện mặt trời có thể hoạt động tốt trong những ngày thời tiết mưa?
Đến đây chúng ta liền nghĩ ngay đến việc tăng dung lượng lưu trữ và tăng kích thước pin năng lượng mặt trời. Nghe có vẻ cực kỳ thuyết phục về mặt kỹ thuật, tuy nhiên khi nói đến ngân sách dự án điều này cũng có nghĩa là chi phí tăng lên đáng kể.
Hầu hết các đèn năng lượng mặt trời đều bật và tắt tự động bằng cách cảm nhận ánh sáng ngoài trời bằng điện áp bảng mặt trời. Đèn đường năng lượng mặt trời được thiết kế để làm việc suốt đêm. Đèn năng lượng mặt trời được lắp đặt ở những vùng có gió thường được trang bị các tấm phẳng để đối phó với gió tốt hơn. Thiết kế hiện đại sử dụng công nghệ không dây và lý thuyết điều khiển mờ để quản lý pin. Đèn đường sử dụng công nghệ này có thể hoạt động như một mạng với mỗi đèn có khả năng thực hiện bật và tắt mạng.
Các thành phần của đèn đường năng lượng mặt trời:
1. Tấm pin mặt trời silicon tinh thể
Tấm pin đơn tinh thể ( mono) và đa tinh thể (poly) là hai loại công nghệ pin mặt trời được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp năng lượng mặt trời.
Tấm pin năng lượng mặt trời là một trong những bộ phận quan trọng nhất của đèn đường mặt trời, vì bảng năng lượng mặt trời có thể chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng mà đèn có thể sử dụng. Có hai loại tấm pin mặt trời thường được sử dụng trong đèn đường năng lượng mặt trời: đơn tinh thể và đa tinh thể. Tỷ lệ chuyển đổi của các tấm pin mặt trời đơn tinh thể cao hơn nhiều so với các đối tác đa tinh thể của chúng. Các tấm pin mặt trời cũng khác nhau trong các hệ thống công suất.
Những tấm pin này đóng vai trò hấp thụ ánh sáng và chuyển đổi thành dòng điện vào ban ngày, sau đó lưu trữ nguồn điện này vào pin dưới dạng năng lượng hóa học để cung cấp cho bóng đèn phát sáng vào ban đêm.
2. Đèn chiếu sáng – Bóng LED
Bóng LED là nguồn sáng đang chiếm ưu thế rất lớn trên thị trường, vì hiệu suất cao trong việc tiết kiệm năng lượng. Nó được phần lớn mọi người xem là giải pháp chiếu sáng thế hệ mới. Bên cạnh đó đèn led còn được sử dụng làm nguồn ánh sáng chính cho đèn đường năng lượng mặt trời hiện đại.
Đồng thời đèn LED sẽ cung cấp độ sáng cao hơn nhiều với mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn. Mức tiêu thụ năng lượng của một vật cố LED thấp hơn ít nhất 50% so với bản sao của vật cố HPS được sử dụng rộng rãi làm nguồn chiếu sáng trong đèn đường truyền thống. Việc không có thời gian khởi động trong đèn LED cũng cho phép sử dụng các bộ phát hiện chuyển động để tăng thêm hiệu quả
Các loại đèn LED khác nhau về kích thước và công suất watt. Ví dụ như 300W, 200W, 100W, 90W, 60W, 25W. để tùy biến các ứng dụng của mỗi đèn khác nhau .
3.Nguồn lưu trữ – pin Lithium-ion và pin axit chì
Pin là bộ phận được thiết kế dùng để tích trữ năng lượng của các thiết bị đèn. Pin tốt sẽ giúp tích trữ năng lượng trong khoảng thời gian dài. Nó có thể cung cấp năng lượng liên tục và không bị gián đoạn trong suốt đêm. Trong thời đại tiên tiến hiện nay, nhiều khách hàng đã nhận thức được lợi ích mà đèn năng lượng mặt trời đem lại, từ đó họ sẽ tận dụng tối đa trong việc mua các sản phẩm đèn làm sao để tiết kiệm, tiện lợi nhất có thể.
Có hai loại pin chu kỳ xả sâu tồn tại trên thị trường năng lượng mặt trời là axit-chì và lithium-ion. Đặc biệt, ngày nay, pin lithium-ion rất phổ biến vì chúng có kích thước nhỏ gọn và không dễ bị đánh cắp do không sử dụng trong các tình huống khác không giống như pin axit chì, Pin lithium có tuổi thọ cao hơn axit-chì, có số chu kỳ sạc gấp đến 6 lần so với axit-chì và không cần bất kì bảo trì nào và rất khó bị hư hỏng khi gặp phải các tình huống xả bất thường.
Phần lớn các mẫu đèn đường LED đều sử dụng loại pin Lithium rất phù hợp với những vùng nhiệt đới bởi chúng có khả năng chịu nhiệt cao, hoạt động ổn định hơn, hiệu suất lưu trữ tốt.
Ngoài ra các loại pin được sử dụng để lưu trữ năng lượng mặt trời: Trên thị trường có rất nhiều loại pin trữ năng lượng được ứng dụng vào các loại đèn như đèn gắn tường năng lượng, đèn led solar trang trí, đèn đường,… bạn nên tìm hiểu chi tiết về nó để có thể đưa ra quyết định mua sản phẩm nào cho phù hợp.
4.Cột đèn:
Cột đèn lắp đặt với đèn thường có chiều cao từ 2 đến 6m tùy mục đích sử dụng, có thể chọn độ cao của cột đèn dựa vào công suất và bán kính chiếu sáng của đèn.
Để lắp đặt đèn vào cột, thường có thêm phần khung hay giá đỡ, được làm bằng các chất liệu cao cấp như thép không gỉ, phủ lớp sơn tĩnh điện, có độ bền cao cùng khả năng chống oxy hóa trong mọi điều kiện thời tiết ngoài trời. Phần khung, giá đỡ này có khả năng chịu được sức nặng của đèn, tấm pin, cùng các bộ phận khác và giúp cố định các bộ phận đó thật chắc chắn, ổn định trên cột.
5. Một số bộ phận khác:
Tùy vào từng loại đèn khác nhau mà các nhà sản xuất trang bị thêm một số bộ phận, linh kiện khác để đảm bảo đèn hoạt động và phục vụ tốt nhất.
+ Bộ điều khiển Sạc: là thành phần quan trọng giúp quá trình nạp năng lượng vào pin điện từ tấm pin mặt trời không bị vượt mức, tránh tình trạng quá tải.
+ Dây cáp kết nối: thường được dùng cho loại đèn có tấm pin mặt trời được tách riêng với đèn, được thiết kế chắc chắn, không gây rò rỉ trong quá trình dẫn năng lượng từ tấm pin mặt trời đến đèn.
+ Bộ cảm biến quang: thường được tích hợp bên trong sản phẩm, giúp đèn tự động tắt khi có ánh sáng mặt trời và tự động bật khi vào ban đêm hay trời nhiều mây, tối tăm mà không cần nhờ đến sự can thiệp của con người.
Nguyên lí hoạt động của đèn đường năng lượng mặt trời:
- Nguyên lý làm việc ánh sáng mặt trời đường phố là dễ dàng và đơn giản. Đèn đường năng lượng mặt trời có các tế bào quang điện chịu trách nhiệm chuyển đổi bức xạ của ánh sáng mặt trời thành điện năng. Vật liệu bán dẫn của thiết bị tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng
- Pin mặt trời là một phần quan trọng của ánh sáng mặt trời bởi vì, nó chỉ có thể chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành dòng điện trực tiếp. Các tấm pin mặt trời hấp thụ năng lượng vào pin tích diện bởi vì điều đó sẽ tiết kiệm năng lượng trong pin của nó cho hiện tại và sau này sử dụng.
- Tấm pin năng lượng bao gồm một số silicone tinh thể và các hóa chất tạo ra tích điện âm
- Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời sẽ tắt đèn LED khi trời bình minh khi điện áp pin mặt trời tăng lên bởi ánh nắng mặt trời.
- Ban ngày sạc năng lượng. ban đêm tự phát sáng. Quá trình này được lặp đi lặp lại theo chu kỳ hàng ngày mà bạn không cần phải tự mình tắt, bật đèn năng lượng.
- Khi không có đủ ánh sáng mặt trời lúc hoàng hôn trời trở tối và điện áp pin mặt trời giảm xuống dưới mức điện áp thiết lập, đèn LED sẽ được bật lên.Chế độ kiểm soát thời gian” và “Chế độ điều khiển cảm biến chuyển động” sẽ hoạt động trong lúc xả điện vào ban đêm
- Cảm biến chuyển động được sử dụng như một chức năng nhỏ có thể coi là chế độ tiết kiệm năng lượng. Khi có ai đó đi ngang qua thì độ sáng tăng lên 100% và sẽ giảm độ chiếu sáng dần sau khi người ấy rời đi dần.
Ưu và nhược điểm của đèn đường năng lượng mặt trời:
1 Ưu điểm:
- Thân thiện với môi trường : Sử dụng đèn năng lượng mặt trời có thể đóng vai trò chính trong việc giảm lượng khí thải carbon được tạo ra từ các nguồn không thể tái tạo. Khi việc sử dụng năng lượng mặt trời và năng lượng tái tạo khác sẽ tăng lên thì chỉ có vấn đề kiệt sức sẽ giảm khỏi hành tinh.
- Chi phí hiệu quả: Vì những đèn này phụ thuộc vào mặt trời, bạn sẽ được tiết kiệm từ việc trả tiền cho nhà cung cấp điện mỗi tháng. Ban đầu nó có vẻ hơi đắt tiền nhưng dần dần nó sẽ trang trải chi phí trong vòng vài tháng và mang lại lợi ích lâu dài.
- Nguồn vô hạn: Vì năng lượng mặt trời là không giới hạn; bạn sẽ không bao giờ rời khỏi việc sử dụng nó, nếu bạn đang ở một nơi có ánh sáng mặt trời.
- Ít bảo trì hơn: Bạn có thể không phải lo lắng về việc bảo trì các đèn này. Ngoài việc dọn dẹp và thực hiện vài lần kiểm tra, không có nhiều việc phải làm để đảm bảo tuổi thọ của nó.
- Có sẵn trong phạm vi rộng: Kỹ thuật chiếu sáng mặt trời đã phát triển qua nhiều năm. Ngày nay, bạn sẽ tìm thấy nhiều lựa chọn đèn năng lượng mặt trời với các kích cỡ, kiểu dáng, tính năng khác nhau,… Những thiết kế này không chỉ phù hợp với mục đích sử dụng mà còn tô lên vẻ đẹp cho con đường.
- Đèn đường năng lượng mặt trời là lĩnh vực không gây ồn ào, không khí sách sẽ, có thể thay thế một phần năng lượng từ các nguồn nhiên liệu không tái tạo được và do đó, nó đóng vai trò quan trọng trong công cuộc bảo vệ môi trường từ sự tăng nhiệt toàn cầu.
- Đặc biệt đối với các thời tiết mùa mưa, mùa đông, thậm chí mùa bão đèn đường năng lượng vẫn sử dụng một cách an toàn mà không lo ánh sáng không có hoặc bị hỏng hay bị lung lay đèn. Vì khi lắp đặt đèn các nhà kĩ sư đã nghiên cứu rất chi tiết về các trường hợp đấy và đã đưa ra các giải pháp rất chắc chắn để đảm bảo sự an toàn và độ bền cho đèn đường năng lượng.
2. Nhược điểm:
- Đắt hơn đèn thông thường: Chi phí ban đầu để mua năng lượng mặt trời là khá cao. Điều này bao gồm trả tiền cho các tấm pin mặt trời, biến tần, pin, hệ thống dây điện và lắp đặt. Tuy nhiên, các công nghệ năng lượng mặt trời không ngừng phát triển, vì vậy có thể an toàn khi sư dụng và chắc chắn giá sẽ giảm trong tương lai.
- Rủi ro trộm cắp vì không có dây: Vì các đèn này không dây và tốn kém, nên nguy cơ trộm cắp là rất cao so với đèn đường thông thường.
- Kiểm tra thường xuyên khi được đặt trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt – Khi được đặt trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt như tuyết hoặc bụi, có nhiều khả năng độ ẩm bị tích tụ các tấm pin năng lượng nằm ngang dẫn đến giảm hoặc ngừng hoàn toàn việc sản xuất năng lượng.
- Thay pin: Giống như bất kỳ thành phần nào khác, pin sạc cũng bị cạn kiệt, chúng phải được thay thế một vài lần trong vòng đời của đồ đạc.i.
- Không sử dụng được năng lượng khi đặt gần với những bóng đèn cao áp thường vì khi trời tối những bóng đèn này bật sáng thì đèn năng lượng sẽ tự động ngắt chiếu sáng
- Ngoài ra, trong quá trình sản xuất các hệ thống quang điện mặt trời cũng có thải ít chất khí ra ngoài.Tuy nhiên, ô nhiễm năng lượng mặt trời ít hơn nhiều so với các nguồn năng lượng thay thế khác.
Tại sao bạn nên chọn đèn đường năng lượng mặt trời
Đèn đường năng lượng mặt trời đã bắt đầu được rất nhiều người, công ty tin dùng để thay thế cho đèn đường truyền thống. Khi mọi người đang nhận thức được về môi trường, đèn năng lượng mặt trời đã trở thành điểm chú ý và sự thu hút của tất cả mọi người. Những đèn này có hiệu quả chi phí và dễ dàng lắp cài đặt.
1 Hiệu quả năng lượng cao
- Đèn LED năng lượng mặt trời được cung cấp nguồn năng lượng miễn phí và vô tận từ ánh sáng mặt trời, do đó không cần tốn thêm chi phí năng lượng hoạt động.
- Đèn led có giá thành cao hơn so với đèn truyền thống, có độ bền và tuổi thọ rất cao.
2. Công nghệ thông minh
- Đèn đường phố năng lượng mặt trời được sử dụng cùng với bộ điều khiển thông minh cùng với hiệu suất ánh sáng tốt.
- Công cụ điều khiển từ xa như vậy có thể giải quyết các vấn đề khác nhau như việc chế độ chiếu sáng và bật tắt đèn từ xa và giảm chi phí bảo trì tới 80%.
- Đèn đường cũng có thể tích hợp các thiết bị thông minh được sạc năng lượng hoàn toàn miễn phí.Các tiện ích có thể được sử dụng làm thiết bị chống trộm
- Cảm biến chuyển động sẽ phát sáng ánh sáng mạnh khi có người tới gần và giảm hiệu ứng áng sáng khi người đi xa và giao thông có thể phát hiện giờ cao điểm và các điểm đỗ xe nhiều nhất.
3 Độ sáng
- Đèn LED chiếu sáng có hiệu quả chiếu sáng gấp 4 lần so với đèn thông thường, có nghĩa là sử dụng ít năng lượng hơn cho cùng độ sáng.
- Với công nghệ thông minh, bạn có thể đạt được sự kiểm soát cao hơn đối với hệ thống chiếu sáng ngoài trời. Bạn có thể kiểm soát lượng ánh sáng từ văn phòng của mình.
- Các khu vực khác nhau của bãi đậu xe có thể được chiếu sáng khác nhau tại các thời điểm khác nhau, từ đó góp phần mang lại hiệu quả năng lượng cao hơn.
4. Tiết kiệm chi phí.
- Đèn năng lượng mặt trời có hiệu quả chi phí vì nó giúp tiết kiệm hóa đơn tiền điện của bạn. Vì các hệ thống này phụ thuộc vào mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo.
- Lắp đặt đèn đường năng lượng, bạn sẽ tích lũy và tiết kiệm năng lượng với chi phí điện hoàn toàn, trong khi đó, hiệu quả của đèn LED sẽ làm giảm chi phí bảo trì và bảo dưỡng của bạn rất nhiều.
5 Nguồn năng lượng tái tạo: Năng lượng của mặt trời là không cạn kiệt do đó bạn sẽ sử dụng hoàn toàn 100% năng lượng của nó mà không lo hết năng lượng. Bạn chỉ cần cài đặt đèn năng lượng mặt trời, nơi nó sẽ nhận được ánh sáng nhiều nhất.
6 Hiệu quả trong trường hợp khẩn cấp; Trong trường hợp nguồn điện thông thường bị ngắt điện thì chính .đèn năng lượng mặt trời chắc chắn sẽ hoạt động ngay cả trong điều kiện đó. Vì nó không có hệ thống dây điện và phụ thuộc vào năng lượng của mặt trời mà chúng có xu hướng chiếu sáng ngay cả trong những điều kiện như vậy.
7 Lựa chọn kinh doanh tốt hơn: Nó cũng đang trở thành một lựa chọn kinh doanh tốt hơn cho nhiều công ty khi mọi người đang quan tâm đến việc mua đèn năng lượng mặt trời và đóng góp cho xã hội để duy trì môi trường xanh cho một tương lai tốt hơn.
Những lưu ý khi lắp đặt đèn chiếu sáng năng lượng mặt trời
- Vị trí lắp đặt tấm pin mặt trời và hướng mặt pin ra ngoài trời để hấp thụ ánh nắng mặt trời tốt nhất.
- Khi lắp đèn năng lượng mặt trời cần chọn nơi thoáng, không có vật cản trở như cây cối, bóng râm che khuất gây ảnh hưởng đến khả năng sạc năng lượng từ mặt trời.
- Không nên lắp đèn năng lượng gần với những bóng đèn cao áp thường vì khi trời tối những bóng đèn này bật sáng thì đèn năng lượng sẽ tự động ngắt chiếu sáng vì theo chế độ AUTO là chỉ cần có ánh sáng đèn sẽ thực hiện nhiệm vụ sạc và tắt đèn
- Đèn pha chiếu sáng bạn ngày tự động sạc năng lượng, ban đêm tự động phát sáng.
- Khi lắp đèn năng lượng mặt trời cần chọn nơi thoáng, không có vật cản trở như cây cối, bóng râm che khuất gây ảnh hưởng đến khả năng sạc năng lượng từ mặt trời.
- Các tấm pin mặt trời đòi hỏi nhiều không gian và một số mái nhà không đủ lớn để phù hợp với số lượng tấm pin mặt trời mà bạn muốn có.