I. Introduzione
1.1 Contesto dello sviluppo dei lampioni solari
I lampioni solari sono lampioni che utilizzano l'energia solare come fonte di energia, che è un'applicazione di energia pulita e rinnovabile.Negli ultimi decenni, con la crescente consapevolezza della tutela dell’ambiente e la crescente domanda di energia, i lampioni solari sono gradualmente venuti alla ribalta e hanno guadagnato ampia attenzione e applicazione.Le origini dello sviluppo dei lampioni solari possono essere fatte risalire agli anni ’70, quando la tecnologia dell’energia solare maturò gradualmente e iniziò ad essere applicata a livello commerciale.Poiché l’energia solare ha i vantaggi di essere rinnovabile, pulita e non inquinante, e i problemi di consumo energetico e inquinamento ambientale stanno diventando sempre più gravi, l’illuminazione stradale solare è diventata un nuovo tipo di scelta per risolvere i problemi.
In futuro, i lampioni solari continueranno a innovare e migliorare, ad aumentare l'efficacia e l'affidabilità, in modo che possano svolgere un ruolo maggiore nel campo dei lampioni e fornire migliori servizi di illuminazione alle persone.
II.Componenti dei lampioni solari
2.1 Pannelli solari
2.1.1 Struttura e principio del pannello solare
I pannelli solari utilizzano la tecnologia delle celle solari per convertire l'energia solare in energia elettrica.La sua struttura principale è costituita da una serie di celle solari collegate tra loro e formate da più strati sottili di wafer di silicio o altri materiali semiconduttori.Quando la luce solare colpisce il pannello solare, i fotoni eccitano gli elettroni nel materiale, creando una corrente elettrica.
2.1.2 Selezione dei materiali e requisiti di qualità per i pannelli solari
La scelta dei materiali per i pannelli solari ne determina l’efficienza e la durata.La selezione dei materiali comunemente utilizzati per i pannelli solari comprende silicio monocristallino, silicio policristallino e silicio amorfo.Nel processo di selezione del materiale, è necessario considerare l'efficienza di conversione dell'energia solare del materiale, la resistenza agli agenti atmosferici, la resistenza alle alte temperature e altri fattori.Inoltre, i pannelli solari devono anche avere una buona qualità, come tenuta dei giunti, uniformità e protezione per garantire un lavoro stabile a lungo termine.
2.2 Sorgente luminosa a LED
2.2.1 Principio di funzionamento della sorgente luminosa a LED
Il LED (Light Educing Diode) è un diodo emettitore di luce che genera luce attraverso il processo di ricombinazione degli elettroni innescato dalla tensione diretta della corrente che lo attraversa.Quando la corrente passa attraverso il materiale semiconduttore all'interno del LED, gli elettroni si combinano con le lacune per rilasciare energia e produrre luce visibile.
2.2.2 Caratteristiche e vantaggi della sorgente luminosa a LED
La sorgente luminosa a LED presenta i vantaggi di alta efficienza, basso consumo energetico, lunga durata e protezione ambientale.Rispetto alle tradizionali lampade a incandescenza e fluorescenti, la sorgente luminosa a LED è più efficiente dal punto di vista energetico e ha una durata maggiore.Inoltre, la sorgente luminosa a LED può ottenere una regolazione flessibile di colore, luminosità e angolo del fascio, quindi è ampiamente utilizzata nei lampioni solari.
2.3 Sistema di accumulo dell'energia della batteria
2.3.1 Tipi di sistemi di accumulo dell'energia a batteria
Il sistema di accumulo della batteria dell'illuminazione stradale solare utilizza generalmente batterie ricaricabili, come batterie agli ioni di litio, batterie al piombo e così via.Diversi tipi di sistemi di accumulo dell'energia della batteria hanno capacità e durata di accumulo dell'energia diverse.
2.3.2 Principio di funzionamento del sistema di accumulo dell'energia della batteria
I sistemi di accumulo dell'energia a batteria funzionano immagazzinando l'elettricità raccolta dai pannelli solari per l'alimentazione durante la notte o nelle giornate nuvolose.Quando il pannello solare produce più elettricità di quella necessaria all’illuminazione stradale, l’energia in eccesso viene immagazzinata nella batteria.Quando il lampione necessita di elettricità, la batteria rilascerà l'energia immagazzinata per alimentare la sorgente luminosa a LED per l'illuminazione.Il processo di carica e scarica della batteria può realizzare la conversione e lo stoccaggio dell'energia per garantire il lavoro continuo dell'illuminazione stradale solare.
III.Principio di funzionamento dei lampioni solari
3.1 Rilevamento della luce
In base all'intensità luminosa percepita, la funzione del sensore di luce è quella di giudicare se è necessaria l'illuminazione attuale e di controllare automaticamente lo stato di commutazione del lampione solare.Il sensore di luce utilizza generalmente un resistore fotosensibile o un diodo fotosensibile come elemento sensibile alla luce. Quando l'intensità della luce aumenta, la tensione del resistore o del diodo cambierà e questa modifica verrà convertita in un segnale di controllo attraverso il circuito.
3.2 Sistema di controllo automatico
Il sistema di controllo automatico è la parte centrale del lampione solare e la sua funzione è quella di controllare automaticamente lo stato di funzionamento del lampione solare in base al segnale del sensore di luce.Il sistema di controllo automatico realizza il controllo intelligente del lampione solare controllando l'uscita del pannello solare, la luminosità della sorgente luminosa a LED e il processo di carica e scarica del sistema di accumulo della batteria.Le sue funzioni includono l'accensione e lo spegnimento della luminosità della sorgente luminosa a LED in base al segnale del sensore di luce, la regolazione della luminosità della sorgente luminosa a LED, il monitoraggio e il controllo del processo di carica e scarica del sistema di accumulo dell'energia della batteria e così via.
3.3 Effetto fotovoltaico dei pannelli solari
I pannelli solari sfruttano l’effetto fotovoltaico per convertire l’energia solare in elettricità.L'effetto fotovoltaico si riferisce al fatto che nei materiali semiconduttori, quando la luce colpisce la superficie del materiale, i fotoni eccitano gli elettroni nel materiale, formando una corrente elettrica.
3.4 Potenza elettrica dei pannelli solari
Quando la luce solare colpisce il pannello solare, l'energia dei fotoni eccita gli elettroni nella gerarchia del silicio di tipo p affinché diventino elettroni liberi e sottrae anche un elettrone alla gerarchia del silicio di tipo n.Questa corrente può essere emessa come elettricità dal pannello solare dopo aver collegato la linea.
Quanto sopra è il principio di funzionamento dilampione solare.
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IV.Manutenzione e gestione dell'illuminazione stradale solare
5.1 Ispezione e manutenzione regolari
5.1.1 Pulizia e manutenzione del pannello solare
Controllare regolarmente la superficie del pannello solare per vedere se vi sono accumuli di polvere, sporco e così via.Utilizzare un panno morbido o una spugna imbevuta di acqua o di una soluzione detergente a bassa concentrazione per pulire delicatamente la superficie del pannello solare.Fare attenzione a non utilizzare detergenti o spazzole eccessivamente aggressivi che potrebbero danneggiare la superficie del pannello.
5.1.2 Gestione della vita della sorgente luminosa LED
Controlla regolarmente se la sorgente luminosa a LED è difettosa o danneggiata, se noti che la luminosità si attenua, sfarfalla o alcune sfere della lampada si spengono, ecc., deve essere riparata o sostituita in tempo.Prestare attenzione alla dissipazione del calore della sorgente luminosa a LED, per garantire che il dissipatore di calore o il dissipatore di calore attorno alla sorgente luminosa funzionino correttamente, per evitare il surriscaldamento con conseguente riduzione della durata della sorgente luminosa.
5.2 Risoluzione dei problemi e manutenzione
5.2.1 Difetti comuni e soluzioni
Guasto 1: danno o rottura della superficie del pannello solare.
Soluzione: Se è danneggiata solo la superficie si può provare a ripararla, se la rottura è grave è necessario sostituire il pannello solare.
Guasto 2: luminosità della sorgente luminosa LED attenuata o sfarfallio.
Soluzione: verificare innanzitutto se l'alimentazione è normale, se l'alimentazione è normale, è necessario verificare se la sorgente luminosa a LED è danneggiata, se è necessario sostituirla.
Guasto 3: il sistema di controllo automatico non funziona, il lampione solare non può funzionare normalmente.
Soluzione: verificare se i sensori, i controller e gli altri componenti del sistema di controllo automatico sono danneggiati; se sono danneggiati, devono essere riparati o sostituiti.
5.2.2 Riserva e sostituzione pezzi di ricambio
Per le parti soggette ad usura comune, come sorgente luminosa a LED, pannello solare, ecc., si consiglia di prenotare i pezzi di ricambio in tempo.Quando il lampione solare si guasta e le parti devono essere sostituite, è possibile utilizzare pezzi di ricambio per la sostituzione per ridurre i tempi di manutenzione del lampione.Dopo la sostituzione dei pezzi di ricambio, i pezzi di ricambio devono essere ispezionati e testati per garantire che funzionino correttamente.
V. Riepilogo
Essendo un dispositivo di illuminazione ecologico e rinnovabile,lampioni solariavere un’ampia prospettiva di sviluppo.Con la crescente domanda globale di sviluppo sostenibile, i lampioni solari diventeranno una scelta importante per la futura illuminazione urbana.Con la crescita della domanda del mercato,luci solari personalizzatestanno diventando un'altra importante domanda di lampioni solari commerciali.
È molto importante scegliere l'alta qualitàproduttori di lampioni solari decorativi e lampioni stradali personalizzati.Allo stesso tempo, una pianificazione razionale, prodotti di alta qualità e una manutenzione regolare possono garantire il funzionamento stabile e le buone prestazioni dei lampioni solari e fornire soluzioni di illuminazione ecologica e a risparmio energetico per le città.
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Orario di pubblicazione: 14 settembre 2023