Introduction
1.1 Contexte du développement des lampadaires solaires
Les lampadaires solaires sont des lampadaires qui utilisent l'énergie solaire comme source d'énergie, ce qui constitue une application d'énergie propre et renouvelable.Au cours des dernières décennies, avec la prise de conscience croissante de la protection de l'environnement et la demande croissante d'énergie, les lampadaires solaires sont progressivement apparus et ont gagné en attention et en application.Le développement des lampadaires solaires remonte aux années 1970, lorsque la technologie de l’énergie solaire a progressivement mûri et a commencé à être appliquée commercialement.Comme l'énergie solaire présente les avantages d'être renouvelable, propre et non polluante, et que les problèmes d'épuisement énergétique et de pollution de l'environnement deviennent de plus en plus graves, le lampadaire solaire est devenu un nouveau type de choix pour résoudre ces problèmes.
À l'avenir, les lampadaires solaires continueront d'innover et de s'améliorer, d'augmenter leur efficacité et leur fiabilité, afin de pouvoir jouer un rôle plus important dans le domaine de l'éclairage public et de fournir de meilleurs services d'éclairage aux personnes.
II.Composants des lampadaires solaires
2.1 Panneaux solaires
2.1.1 Structure et principe du panneau solaire
Les panneaux solaires utilisent la technologie des cellules solaires pour convertir l'énergie solaire en énergie électrique.Sa structure principale consiste en une série de cellules solaires connectées formées de plusieurs fines couches de tranches de silicium ou d’autres matériaux semi-conducteurs.Lorsque la lumière du soleil frappe le panneau solaire, les photons excitent les électrons du matériau, créant ainsi un courant électrique.
2.1.2 Sélection des matériaux et exigences de qualité pour les panneaux solaires
Le choix des matériaux pour les panneaux solaires détermine leur efficacité et leur durée de vie.La sélection de matériaux de panneaux solaires couramment utilisés comprend le silicium monocristallin, le silicium polycristallin et le silicium amorphe.Lors du processus de sélection des matériaux, vous devez prendre en compte l'efficacité de conversion de l'énergie solaire, la résistance aux intempéries, la résistance aux températures élevées et d'autres facteurs.En outre, les panneaux solaires doivent également être de bonne qualité, tels que l'étanchéité, l'uniformité et la protection des joints, pour garantir un fonctionnement stable à long terme.
2.2 Source de lumière LED
2.2.1 Principe de fonctionnement de la source de lumière LED
La LED (Light Emitting Diode) est une diode électroluminescente qui génère de la lumière grâce au processus de recombinaison électronique déclenché par la tension directe du courant qui la traverse.Lorsque le courant traverse le matériau semi-conducteur à l’intérieur de la LED, les électrons se combinent aux trous pour libérer de l’énergie et produire de la lumière visible.
2.2.2 Caractéristiques et avantages de la source lumineuse LED
La source de lumière LED présente les avantages d'un rendement élevé, d'une faible consommation d'énergie, d'une longue durée de vie et d'une protection de l'environnement.Par rapport aux lampes à incandescence et fluorescentes traditionnelles, la source de lumière LED est plus économe en énergie et a une durée de vie plus longue.De plus, la source de lumière LED peut permettre un ajustement flexible de la couleur, de la luminosité et de l'angle du faisceau, elle est donc largement utilisée dans les lampadaires solaires.
2.3 Système de stockage d’énergie par batterie
2.3.1 Types de systèmes de stockage d’énergie par batterie
Le système de stockage par batterie du lampadaire solaire utilise généralement des batteries rechargeables, telles que des batteries lithium-ion, des batteries au plomb, etc.Différents types de systèmes de stockage d’énergie par batterie ont une capacité de stockage d’énergie et une durée de vie différentes.
2.3.2 Principe de fonctionnement du système de stockage d'énergie par batterie
Les systèmes de stockage d’énergie par batterie fonctionnent en stockant l’électricité collectée par les panneaux solaires pour l’alimentation électrique la nuit ou par temps nuageux.Lorsque le panneau solaire produit plus d’électricité que ce dont l’éclairage public a besoin, l’énergie excédentaire est stockée dans la batterie.Lorsque le lampadaire a besoin d'électricité, la batterie libère l'énergie stockée pour alimenter la source de lumière LED pour l'éclairage.Le processus de charge et de décharge de la batterie peut réaliser la conversion et le stockage de l'énergie pour assurer le travail continu du lampadaire solaire.
III.Principe de fonctionnement des lampadaires solaires
3.1 Détection de la lumière
En fonction de l'intensité lumineuse perçue, la fonction du capteur de lumière est de juger si l'éclairage actuel est nécessaire et de contrôler automatiquement l'état de commutation du lampadaire solaire.Le capteur de lumière utilise généralement une résistance photosensible ou une diode photosensible comme élément sensible à la lumière. Lorsque l'intensité lumineuse augmente, la tension de la résistance ou de la diode change et ce changement est converti en signal de commande via le circuit.
3.2 Système de contrôle automatique
Le système de contrôle automatique est l'élément central du lampadaire solaire et sa fonction est de contrôler automatiquement l'état de fonctionnement du lampadaire solaire en fonction du signal du capteur de lumière.Le système de contrôle automatique réalise le contrôle intelligent du lampadaire solaire en contrôlant la sortie du panneau solaire, la luminosité de la source de lumière LED et le processus de charge et de décharge du système de stockage de batterie.Ses fonctions incluent l'allumage et l'extinction de la luminosité de la source de lumière LED en fonction du signal du capteur de lumière, le réglage de la luminosité de la source de lumière LED, la surveillance et le contrôle du processus de charge et de décharge du système de stockage d'énergie de la batterie, etc.
3.3 Effet photovoltaïque des panneaux solaires
Les panneaux solaires utilisent l'effet photovoltaïque pour convertir l'énergie solaire en électricité.L’effet photovoltaïque fait référence au fait que dans les matériaux semi-conducteurs, lorsque la lumière frappe la surface du matériau, les photons excitent les électrons du matériau, formant ainsi un courant électrique.
3.4 Puissance électrique des panneaux solaires
Lorsque la lumière du soleil frappe le panneau solaire, l’énergie des photons excite les électrons de la hiérarchie du silicium de type p pour qu’ils deviennent des électrons libres, et enlève également un électron de la hiérarchie du silicium de type n.Ce courant peut être produit sous forme d'électricité du panneau solaire après avoir connecté la ligne.
Ce qui précède est le principe de fonctionnement delampadaire solaire.
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IV.Entretien et gestion du lampadaire solaire
5.1 Inspection et entretien réguliers
5.1.1 Nettoyage et entretien des panneaux solaires
Vérifiez régulièrement la surface du panneau solaire pour voir s'il y a une accumulation de poussière, de saleté, etc.Utilisez un chiffon doux ou une éponge imbibée d'eau ou d'une solution détergente à faible concentration pour essuyer délicatement la surface du panneau solaire.Veillez à ne pas utiliser de détergents ou de brosses trop agressifs qui pourraient endommager la surface du panneau.
5.1.2 Gestion de la durée de vie de la source lumineuse LED
Vérifiez régulièrement si la source de lumière LED est défectueuse ou endommagée, si vous constatez que la luminosité diminue, scintille ou que certaines perles de la lampe s'éteignent, etc., elle doit être réparée ou remplacée à temps.Faites attention à la dissipation thermique de la source de lumière LED, pour vous assurer que le dissipateur de chaleur ou le dissipateur de chaleur autour de la source de lumière fonctionne correctement, afin d'éviter une surchauffe entraînant une réduction de la durée de vie de la source de lumière.
5.2 Dépannage et maintenance
5.2.1 Défauts courants et solutions
Défaillance 1 : endommagement ou rupture de la surface du panneau solaire.
Solution : Si seule la surface est endommagée, vous pouvez essayer de la réparer, si la rupture est grave, vous devez remplacer le panneau solaire.
Échec 2 : gradation ou scintillement de la luminosité de la source de lumière LED.
Solution : vérifiez d'abord si l'alimentation est normale, si l'alimentation est normale, vous devez vérifier si la source de lumière LED est endommagée, si vous devez la remplacer.
Échec 3 : Le système de contrôle automatique tombe en panne, le lampadaire solaire ne peut pas fonctionner normalement.
Solution : Vérifiez si les capteurs, contrôleurs et autres composants du système de contrôle automatique sont endommagés, s'ils sont endommagés, ils doivent être réparés ou remplacés.
5.2.2 Réserve et remplacement des pièces de rechange
Pour les pièces d'usure courantes, telles que la source de lumière LED, le panneau solaire, etc., il est recommandé de réserver les pièces de rechange à temps.Lorsque le lampadaire solaire tombe en panne et que des pièces doivent être remplacées, des pièces de rechange peuvent être utilisées pour le remplacement afin de réduire le temps de maintenance du lampadaire.Après le remplacement des pièces de rechange, celles-ci doivent être inspectées et testées pour garantir leur bon fonctionnement.
V. Résumé
En tant que dispositif d'éclairage respectueux de l'environnement et renouvelable,lampadaires solairesont de larges perspectives de développement.Avec la demande mondiale croissante en faveur du développement durable, les lampadaires solaires deviendront un choix important pour l’éclairage urbain du futur.Avec la croissance de la demande du marché,lampes solaires personnaliséesdeviennent une autre demande majeure pour les lampadaires solaires commerciaux.
Il est très important de choisir une qualité élevéefabricants de lampadaires solaires décoratifs et des lampadaires personnalisés.Dans le même temps, une planification rationnelle, des produits de haute qualité et un entretien régulier peuvent garantir le fonctionnement stable et les bonnes performances des lampadaires solaires et fournir des solutions d'éclairage vertes et économes en énergie pour les villes.
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Heure de publication : 14 septembre 2023