Меню

Аккумулятор с солнечной батареей для освещения

Аккумуляторы для солнечных светильников

Пост опубликован: 7 августа, 2017

Одной из главных составляющих устройств, работающих на преобразовании солнечной энергии в электрическую, являются аккумуляторы, являющиеся накопителями электрической энергии. Они обеспечивают работу устройств в темное время суток, а также при негативном воздействии внешних факторов, которыми являются атмосферные осадки и прочие погодные условия.

Одним из видов устройств, работающих на энергии солнца, и имеющих в своей конструкции подобные элементы, являются солнечные светильники.

Как выбрать

Для того, чтобы правильно выбрать аккумуляторы для светильников, работающих на солнечных батареях, необходимо помнить о важной способности некоторых видов таких устройств, как-то способность некоторых моделей, запоминать объем заряда за несколько предшествующих циклов.
Такая способность является негативным фактором, который определяется химическим составом элементов, когда, в случае неполного заряда, в течение нескольких циклов, подобные устройства перестают заряжаться, что приводит их в не рабочее состояние.

Критериями, определяющими выбор аккумулятора, являются его технические характеристики, это:

  1. Напряжение;
  2. Удельные: ёмкость, энергия и мощность устройства;
  3. Продолжительность тепловой и токовой нагрузки;
  4. Предельно допустимое количество циклов «заряд/разряд»;
  5. Срок службы;
  6. Величина саморазряда;
  7. Температурный режим эксплуатации;
  8. Наличие эффекта памяти.

Рейтинг лучших

Наиболее широкое распространение, в качестве накопителя электрической энергии, в солнечных светильниках, получили следующие виды аккумуляторов, это:

  • Цилиндрические, литий-железо-фосфатные (LiFePO4).
    Данные устройства обладают высоким током разряда и взрывобезопасны.
    Среди пользователей подобного типа аккумуляторов, популярностью пользуется серия Howell (Китай), отличающаяся целым рядом достоинств.

Эксплуатационные характеристики данной серии:

Рабочее напряжение – до 2,3 В;

Удельные:

  1. емкость – 100,0 – 120,0 Вт*ч/кг;
  2. энергия – 135,0 – 150,0 Вт*ч/л;
  3. мощность – от 2,0 до 4,5 кВт/кг;

Нагрузки:

  1. типовая – 30,0 *С;
  2. высокая – 50,0 *С;
  3. импульсная – до 100,0 *С.

Количество периодов заряд/разряд – до 2000;
Срок эксплуатации – от 3,0 до 5,0 лет;
Величина саморазряда – не более 0,3% в месяц;
Температурный режим – от — 20 *С до +60 *С;
Эффект памяти – отсутствует.

  • Никель-металл-гидридные (Ni-MH).
    У устройств данного типа, электрод изготавливается из водородоадсорбирующего сплава, который способен поглощать водород. Данный тип отличается продолжительными сроками эксплуатации и способностью к длительному хранению.
    Модели этой группы выпускается различных геометрических размеров (диаметр и длина) и с различными техническими характеристиками (емкость, ток заряда) и неизменным напряжением – 1,2 В. Все модели экологически безопасны для окружающей среды.
  • Никель-кадмиевые (NiCd).
    Использование кадмия, в моделях этой типа, позволяет уменьшить габаритные размеры и весустройств, в сравнении с никель-металл-гидридными моделями, при том, что у них одинаковые графики разряда.

Эксплуатационные характеристики данной серии:

Рабочее напряжение – до 1,5 В;

Удельные:

  1. емкость – 30,0 – 40,0 Вт*ч/кг;
  2. энергия – 85,0 – 100,0 Вт*ч/л;
  3. мощность – 100 – 155 Вт/кг.

Нагрузки:

  1. типовая – 3,0 *С;
  2. высокая – 10,0 *С;
  3. импульсная нагрузка – до 25,0 *С;

Количество периодов заряд/разряд – до 500;
Срок эксплуатации – от 3,0 до 5,0 лет;
Величина саморазряда – 25,0% в месяц;
Температура эксплуатации – от — 20 *С до +60 *С;
Эффект памяти – присутствует.

Где купить

Аккумуляторы, используемые в солнечных светильниках, достаточно широко используются для питания различных электронных устройств. В связи с этим, при необходимости их замены, всегда есть возможность приобрести аналогичные тем, что были установлены производителем таких светильников, или подобрать подобные им, в соответствии с техническими характеристиками, условиями эксплуатации и экологической безопасностью устройств.

Читайте также:  Солнечные батареи для компьютер

Все выше перечисленные виды аккумуляторов реализуются в розничной торговле, в различных торговых и специализированных сетях, что позволяет без труда приобрести необходимую модель.

Кроме этого, можно воспользоваться онлайн продажами, которые осуществляются в сети интернет. В этом случае можно ознакомиться с предложениями различных компаний, изучить технические характеристики моделей и их эксплуатационные показатели, сравнить стоимость и условия поставки.

Плюсы и минусы

У всех выше приведенных типов аккумуляторов, служащих накопителями электрической энергии, для светильников, имеющих в своей конструкции солнечную батарею, присущи определенные достоинства и недостатки.

Достоинствами, в соответствии с типом устройства, являются:

  • Для литий-железо-фосфатных моделей:
  1. Продолжительный срок эксплуатации;
  2. Взрывобезопасность.
  3. Высокая скорость зарядки.
  4. Широкий температурный диапазон рабочих температур.
  • Для никель-металл-гидридных моделей:
  1. Длительные сроки эксплуатации;
  2. Способность к продолжительному хранению;
  3. Экологическая безопасность данного типа устройств;
  4. Возможность заряжать в любое время вне зависимости от текущего заряда устройства и без ущерба техническим параметрам.

  • Для никель-кадмиевых моделей:
  1. Продолжительные сроки эксплуатации;
  2. Способность к длительному хранению;
  3. Быстрый процесс заряда устройств.

Недостатками, выше перечисленных типов устройств, являются:

  • Для литий-железо-фосфатных, аккумуляторов:
  1. Более крупные габаритные размеры и вес, нежели у литий-йонных устройств.
  • Для Никель-металл-гидридных аккумуляторов, особо выявленных отрицательных качеств, не выявлено.
  • Для никель-кадмиевых аккумуляторов:
  1. Наличие памяти;
  2. Перед новой зарядкой, должна быть выполнена полная разрядка аккумулятора;
  3. Негативное воздействие на окружающую среду.

Источник

Плюсы и минусы светильников на солнечных батареях

Светильники на солнечных батареях – пожалуй, самый экономичный способ организации уличного освещения на приусадебном участке. Они максимально просты в и удобны в монтаже и эксплуатации, но есть некоторые нюансы, из-за которых использование таких приборов на участке может быть ограниченно.

Содержание

Плюсы и минусы светильников на солнечных батареях

Светотехника, работающая от солнечной энергии, как и любое другое оборудование, имеет свои преимущества и недостатки. Чтобы сделать правильный выбор, нужно внимательно изучить и оценить и те, и другие.

Преимущества

  • Автономность: светильники на солнечных батареях не нуждаются в питании от электросети, регулярной смене батареек или зарядке аккумуляторов традиционным способом. Они сами обеспечивают себя энергией для нормального функционирования, получая её из солнечных лучей.
  • Компактность и мобильность: практически все модели осветительных приборов этого типа имеют небольшой вес, компактные габариты и нестационарное крепление, поэтому их можно в любой момент без привлечения специальной техники снять с одной части участка и переместить на другую или просто убрать на хранение.
  • Экономичность: поскольку основной источник энергии для таких светильников – солнце, затраты на освещение будут нулевыми. Даже расходные материалы менять практически не придётся: светодиодные лампы, которыми оснащаются приборы, служат по 50 тыс. часов и более.
  • Простота монтажа: светильники легко устанавливаются в любой части участка и также легко демонтируются при необходимости. Для монтажа не потребуется привлекать специалистов, все работы можно выполнить своими руками, просто ознакомившись с инструкцией.
  • Электробезопасность: приборы не включаются в сеть, им не нужны питающие провода, то есть вероятность получить электротравму при их эксплуатации сведена к нулю.
  • Экологичность: при использовании солнечной энергии в окружающую среду не выделяются вредные вещества. Самим светильникам на солнечных батареях не нужны для работы невозобновляемые ресурсы (газ, нефть, уголь и т.д.).
Читайте также:  Солнечные панели которые работают ночью

Недостатки

  • Зависимость от погодных условий и других факторов: в средней полосе нашей страны световой день достаточно короткий, да и пасмурная погода – очень частое явление. По этим причинам солнечные батареи могут не добирать энергии для полноценной работы фонарей в течение ночи. Обычно светильники этого типа используются только в летний период, остальную часть года они мало функциональны.
  • Неустойчивость освещения: яркость ламп от момента включения до завершения работы постепенно снижается по мере разрядки батареи. Иными словами, под утро светильник будет гореть значительно тусклее, чем вечером.
  • Нестабильная работа батареи в сложных погодных условиях: хотя многие модели на солнечных батареях и рассчитаны на эксплуатацию в температурном диапазоне от -50 до +50°С, в жару или холод их аккумуляторы нередко дают сбой в работе.
  • Сложность ухода и ремонта: солнечные панели могут со временем засоряться, из-за чего производительность светильников снижается. Если же у фонаря выйдут из строя аккумулятор или встроенные LED-лампочки, починить прибор будет уже невозможно, придется приобретать новый светильник.
  • Ограниченная длительность работы: время функционирования светильника зависит от емкости аккумулятора, причем в процессе эксплуатации емкость постепенно уменьшается.

Производители постоянно работают над устранением возможных недостатков солнечных светильников и над повышением их эффективности. Приборы оснащают более энергоёмкими батареями, корпуса выполняют герметичными из материалов, не подверженных влиянию перепадов температур, влажности, других факторов и т.д.

Благодаря такому подходу современные модели вполне можно рассматривать для внедрения в систему освещения участка на постоянной основе.

Как выбрать светильник на солнечных батареях

По типу конструкции

В магазинах осветительного оборудования можно найти автономные уличные светильники следующих видов:

  • Грунтовые – они имеют ножку с заострённым концом, которая просто втыкается в землю. Такие модели отлично подходят для освещения садовых дорожек и клумб.
  • Настенные – их крепят на фасады домов, веранд, хозпостроек и на другие вертикальные поверхности. Эти светильники можно использовать, к примеру, для подсветки крыльца дома и входных дверей.
  • Подвесные – у них такие крепления, которые позволяют размещать приборы практически в любом месте участка. Подвесные светильники часто используют как декоративные, украшая ими деревья, зоны отдыха, пространство беседок и т.д.
  • Встраиваемые – их монтируют в вертикальную или горизонтальную поверхность: покрытие дорожек, потолок беседки, ступени лестниц и т.д. Такие модели используют в качестве маркировочных или декоративных.

Чтобы светильник, питающийся от солнца, работал корректно, нужно тщательно подбирать место для его установки на участке. Даже минимальное затенение может повлиять на скорость и степень зарядки батареи. А если батарея будет заряжаться не полностью, светильник не обеспечит нужный уровень освещённости территории. Там, где приборы не имеют «доступа» к обильному потоку солнечных лучей, лучше продублировать их традиционными светильниками.

Читайте также:  Контроллер солнечных панелей принцип работы

По мощности светового потока

Этот параметр определяет интенсивность (яркость) освещения, которое создают солнечные светильники. Яркость светодиодов оценивается в люменах (лм). LED-лампа со световым потоком в 400 лм светит также ярко, как 60Вт-ная лампочка накаливания.

Приборы небольшой мощности (10-100 лм) можно использовать как маркировочные или декоративные. Если светильники нужны для полноценного освещения определённый части загородной территории, нужно подбирать приборы с более мощными светодиодами (от 700 лм).

По материалу

Корпуса светильников могут быть изготовлены из нержавеющей стали, бронзы, пластика повышенной прочности, а также дерева и различных металлических сплавов. Выбирая прибор по материалу, нужно ориентироваться на условия его дальнейшей эксплуатации и на общую ландшафтную концепцию загородного или приусадебного участка.

Самые недорогие и практичные варианты – пластиковые, более основательные и долговечные – из стали и сплавов. Деревянные светильники потребуют внимательного отношения и регулярного ухода. Чтобы дерево не утратило первоначальный вид под воздействием влажности и перепадов температур, его нужно будет периодически обрабатывать специальными составами.

По классу защиты

Светильники для уличной эксплуатации обязательно должны быть адаптированы к негативному влиянию внешних факторов (повышенной влажности, перепадам температур, пыли, грязи и т.п.). О том, в каких условиях можно использовать тот или иной прибор, можно судить по индексу IP, который присваивается всем видам осветительного оборудования.

IP – класс пыле- и влагозащиты светильника. Цифровое значение индекса указывает на допустимые условия эксплуатации. Для уличных фонарей минимальный класс защиты – IP44. Узнать IP той или иной модели светильника можно из его паспорта.

На что ещё обратить внимание при покупке

Ёмкость аккумулятора

Чем больше ёмкость солнечной батареи, тем дольше работает светильник в тёмное время суток, но и тем дольше он будет заряжаться. Полноценное освещение территории в течение целой ночи смогут организовать приборы с аккумуляторами, рассчитанными на напряжение от 3 Вт.

Дополнительные опции

Уличные светильники для удобства пользователей могут оснащаться датчиками освещённости и движения. Такие приборы сами включаются с приходом темноты и отключаются, когда на улице становится достаточно светло. Они могут также работать только по необходимости, зажигаясь, когда в поле их «зрения» попадает движущийся объект, и отключая свет по прошествии некоторого времени.

Дизайн

Внешний облик приборов подбирается к общей концепции ландшафта приусадебной территории. Если в оформлении участка не прослеживается какой-то определённый стиль, для его освещения можно приобрести лаконичные модели с минимумом декора. Такие есть в коллекциях практически у всех производителей осветительного оборудования на солнечных батареях.

Упаковка

Ответственные производители уделяют особое внимание качеству упаковки светильников. На ней размещают основные характеристики приборов, включая мощность и класс пыле- и влагозащиты. Сама упаковка должна быть прочной и плотной без каких-либо повреждений.

Светильники на солнечных батареях – это вполне функциональный вариант для организации подсветки садового участка. Конечно, эти приборы не лишены недостатков, но при грамотном подходе к выбору и размещению, они могут работать на приусадебной территории наравне с традиционным осветительным оборудованием.

Источник