Солнечная лампа

Солнечная лампа, также известная как солнечный свет или солнечный фонарь, представляет собой систему освещения, состоящей из светодиодной лампы, солнечных батарей, батареи, контроллера заряда, а также может быть инвертор. Лампа работает на электричестве от батарей, заряженных через использование солнечной фотоэлектрической панели.

Солнечное освещение домохозяйства может заменить другие источники света, такие как свечи или керосиновые лампы. Солнечные лампы имеют более низкую эксплуатацию, чем керосиновые лампы, потому что возобновляемая энергия от солнца свободна, в отличие от топлива. Кроме того, солнечные лампы не дают загрязнению воздуха в помещении в отличие от керосиновых ламп. Тем не менее, солнечные лампы обычно имеют более высокую первоначальную стоимость, и зависит от погоды.

Солнечные лампы для использования в сельских ситуациях часто имеют возможность обеспечить подачу электроэнергии для других устройств, таких как для зарядки сотовых телефонов. Американские инвесторы работают над разработкой солнечного фонарика в размере 10 / единицы для замены керосиновых ламп.

История

Глобальный рынок-доля с точки зрения годового производства по технологии PV с 1990 года

Некоторые солнечные фотоэлектрические средства используют монокристаллические кремния или поликристаллические кремниевые панели, в то время как новые технологии использовали тонкопленочные солнечные элементы. Поскольку современные солнечные клетки были введены в 1954 году Atbell Labs, продвигаются в эффективности солнечной камеры при преобразовании света в электроэнергию, а современные технологии изготовления в сочетании с эффективностью масштаба привели к международному росту фотоэлектрических лиц.

По состоянию на 2016 год светодиодные лампы используют только около 10% энергии, требуется лампа накаливания. Эффективность в производстве светодиодных ламп привела к увеличению усыновления в качестве альтернативы другого электрического освещения.

Компоненты

Вся структура солнечной лампы показана на рисунке 2.

Солнечные панели

Солнечные панели изготовлены из кремния, полупроводникового материала. Солнечная ячейка имеет два разных слоя кремния. Нижний слой имеет меньше электронов, и, следовательно, имеет небольшое положительное заряда из-за отрицательного заряда природы электронов. Кроме того, верхний слой имеет больше электронов и имеет немного отрицательный заряд. Потенциальный барьер создан между этими двумя слоями.

Когда поток световых частиц называется фотонами, они отказываются от их энергии атомам в кремнии. Он способствует одному электрону от ковалентной связи на следующий уровень энергии от верхнего слоя до нижнего слоя. Это продвижение электрона позволяет более свободным движением в кристалле, который вызывает ток. Больше света сияет, больше электронов движутся вокруг, следовательно, больше текущих потоков между. Этот процесс называется фотоэлектрическим и фотоэлектрическим эффектом .Фотовольтаические системы непосредственно преобразуют солнечный свет в электричество.

Солнечные панели изготавливаются из слоев разных материалов, как вы можете видеть на рисунке 2, в порядке стекла, инкапсуляции, кристаллические клетки, инкапсуляции, задний лист, распределительная коробка и наконец-то рама. Инкапсулирование удерживает влагу и загрязнения, которые могут вызвать проблемы.

фигура 2

Батареи

Батарея обычно размещается в металлическом или пластиковом корпусе. Внутри корпуса являются электроды, в том числе катоды и аноды, где происходят химические реакции. Разделитель также существует между катодом и анодом, который останавливает электроды, взаимодействующие вместе одновременно, что позволяет электрическим зарядом свободно течь между двумя. Наконец, коллекционер проводит заряд от батареи на улицу.

Батареи внутри солнечных ламп обычно используют технологию геля электролита с высокой производительностью в глубокой разгрузке, чтобы включить использование в крайних диапазонах температуры. Это также может использовать свинцовую кислоту, никелевый гидрид металла, никелевый кадмий или литий.

Эта часть лампы сохраняет энергию с солнечной панели и обеспечивает питание при необходимости ночью, когда нет никакой доступной энергии.

В целом эффективность преобразования фотоэлектрической энергии ограничена по физическим причинам. Около 24% солнечного излучения длинной волны не всасывается. 33% - это тепло, потерянное для окружающей среды, а дальнейшие потери имеют приблизительно 15-20%. Только 23% абсорбируется, что означает, что батарея является решающей частью солнечной лампы.

Контроллер заряда

Этот раздел управляет всей рабочей системой защиты заряда батареи. Это гарантирует, при любых обстоятельствах, включая экстремальные погодные условия с большой разницей температур, батарея не завышенная или над разрядкой и повредить батарею еще дальше.

Этот раздел также включает в себя дополнительные детали, такие как световой контроллер, контроллер времени, звук, температурной компенсации, освещение защиты, защита от обратной полярности и переключатели передачи переменного тока, которые обеспечивают чувствительные резервные нагрузки работают нормально, когда происходит сбой.

принципы работы

Рисунок 3

Светодиоды используются из-за их высокой светоотдачей и длительным сроком службы. Под управлением контроллера заряда постоянного тока, управление бесконтактным автоматически включается свет в темноте и выключается в дневное время. Он также иногда в сочетание с контроллерами времени, чтобы установить время занавеса для того, чтобы автоматически переключать свет и выключается.

Как показано на рисунке 3, микросхема включает в себя микрочип (R), B, B +, S- и S +. S + и S- оба подключены к панели солнечных батарей с проводом, один из которых имеет плюс заряд и другой минус заряд. В- и В + присоединены к двум батареям в этом случае. Свет будет показан через светодиод, когда все они связаны между собой.

Преимущества

Солнечные лампы могут быть проще для клиентов, чтобы установить и поддерживать, поскольку они не требуют электропровода. Солнечные лампы могут принести пользу владельцам снижение затрат на техническое обслуживание и затраты на счета за электроэнергию. Солнечные лампы также могут быть использованы в

районы, где нет >электрическая сеть или отдаленные районы, которые не имеют надежное электроснабжение. Есть много историй людей с болезнью легких, ухудшение глаз, ожоги, а иногда даже смерти просто потому, что они не имеют здоровую альтернативу света в ночное время. Женщины чувствовали небезопасных ходить в туалет снаружи после наступления темноты. Младенцы доставляются акушерками, используя только свечу, и студенты не могут учиться, когда солнце выходит из-за нехватки света ведет к увеличению неграмотности и вечной бедности. Таковы реалии для более 1 миллиарда людей по всему земному шару. Отсутствие освещения приравнивает к продолжению бедности чувствовала окружающий мир. В солнечной энергии лампы он преобразует световую энергию в электрическую энергию, т.е. удобно нашей повседневной жизни.

Солнечный выход энергии ограничивается погодными условиями и может быть менее эффективным, если облачно, мокрый, или зимой.

Домашние хозяйства переходят на солнечные лампы с керосином лампы также получить от риска для здоровья, связанных с керосиновыми выбросов. Керосин часто оказывает негативное воздействие на легкие человека.

Использование солнечной энергии минимизирует загрязнение в помещение, где создания керосин был связан со случаями проблем со здоровьем. Тем не менее, фотоэлектрические панели сделаны из кремния и других токсичных металлов, включая свинец, который может быть трудно утилизировать.

Использование солнечных огней улучшает образование для студентов, которые живут в домах без электричества. Когда некоммерческий Unite-To-Light пожертвовали солнечные лампы для

школы в отдаленном регионе Квазулу Натал в результатах тестов в Южной Африке и ставки проходных повысилась более чем на 30%. Свет дает студентам дополнительное время для изучения после наступления темноты.

2017 экспериментальное исследование в неэлектрифицированных районах северного Бангладеша обнаружило, что использование солнечных фонарей уменьшилось общие расходы домашних хозяйств, увеличение детского дома-учебн.час и увеличение посещаемости школы. Это, однако, не улучшить детей'S образовательные достижения в какой-либо значительной степени.

Использовать

Солнечный уличный свет

Основная статья: Солнечный уличный свет

Эти огни обеспечивают удобный и экономически эффективный способ для освещения улиц в ночное время без необходимости переменного тока электрических сетей для пешеходов и водителей. Они могут иметь отдельные панели для каждой лампы системы, или может иметь большую центральную панель солнечных батарей и блок батарей для питания нескольких ламп.

уличный свет Солнечный свет

Деревенский

В сельских районах Индии, солнечные лампы, обычно называемые солнечные фонари, используя либо светодиоды или КЛЛ, используются для замены керосиновые лампы, свечи и другие дешевые альтернативы освещения. Особенно в тех областях, где электричество в противном случае трудно получить доступ, солнечные лампы являются очень полезными, и это также улучшает качество жизни.