Как заряжать светильники от солнца

Лампа на солнечной батарее: принцип работы. Виды ламп на солнечных батареях

Во время благоустройства сада требуется освещение некоторых участков. Лампы могут быть установлены у главного входа, возле беседок, тропинок. Также они применяются в качестве декорирования участка. Подсоединять светильники к сети неудобно, к тому же это – недешево. Поэтому лампа на солнечной батарее будет лучшим выбором. О принципе работы таких устройств рассказано в статье.

Особенности

Лампа на солнечных батареях стоит недорого. Для нее не нужна квалифицированная установка и подготовка места. Чтобы все выглядело оригинально, нужно выполнять условия применения данных светильников. Китайские товары могут использоваться как светлячки, но они имеют функции полупроводников. Раньше такие светильники могли использоваться лишь в космической технике и особых приборах. У людей не было этой возможности.

Такие осветительные приборы нужны там, где отсутствует электричество или оно невыгодно по цене. Ресурс работы данного светильника имеет ограничение по емкости аккумулятора и типу лампы. Батарею требуется регулярно заряжать, поэтому нет полной автономности. Светодиоды устранили проблему выбора ламп для фонарей. Они эффективны, их световой поток выше.

Устройство

Некоторые считают, что освещение на садовом участке невозможно без проводов. Но автономные источники есть, они несложные в реализации из-за накапливания энергии в солнечных батареях. Устройство приспособления простое. В конструкции есть:

Лампа со светодиодами, имеющая разные цвета освещения.
Солнечная батарея, преобразующая солнечный свет в энергию тока.
Аккумулятор, который в дневное время функционирует на заряд, а в ночное отдает энергию на освещение.
Зарядный контроллер напряжения, повышающий энергию.
Фотодатчик света. С ним свет включается автоматически с наступлением темноты, а выключается с достаточным освещением.
Корпус светильника, элементы крепления.

В лампах на солнечной батарее могут быть звуковые устройства, имитирующие собачий лай, датчики света, движения. Защитный колпак создается из гладкого стекла.

Действие

Лампы на солнечной батарее функционируют по особому методу. Специальная деталь образует из лучей солнца электричество, которым заряжается аккумулятор в течение светового дня. С сумерками происходит запуск аккумулятора фотоэлементом, и поэтому происходит освещение.

С рассветом фотодатчиком отсоединяется батарея, и лампа выключается. Если до этого периода заряд аккумулятора закончился, то будет действовать датчик меньшей емкости, и поэтому аккумулятор отключается. Практически все такие лампы имеют батарею малой емкости. С ними получится освещать территорию не более 8 часов при полной зарядке.

При коротком световом дне лампам освещения на солнечных батареях достаточно заряда за ночь. Есть приспособления с длительным периодом работы. Фонари с LED-элементами имеют высокую работоспособность, к тому же они ярче освещают. При наличии датчиков движения длительность работы увеличивается из-за того, что свет включается лишь в необходимое время.

Светодиодные лампы на солнечной батарее применяются в освещении участков, усадеб. Приспособления отличаются дизайном. По функциональности они бывают следующими:

Болларды. Приборы на колышках устанавливают на небольших площадках.
Для стен, висящие на столбах.
Для декорирования площадок, лестниц.
Плавающие (для водоемов).
Водонепроницаемые (для освещения под водой).
Для украшения клумб.
Фонари в виде зверей, каких-либо персонажей.

С помощью классификации получится выбрать подходящую модель прибора. Обычно фонари используются для выполнения различных функций, поэтому разделение на виды условно. Светильник состоит из модуля преобразования света, аккумулятора, светодиодов, схемы для контроля за зарядом и включением фонаря. Сложные устройства устанавливаются на основе особых условий работы.

Эксплуатация

Все хозяева при благоустройстве территории дачи желают сохранить внешний облик усадьбы. Чтобы продлить работу садовой лампы на солнечной батарее, нужно выполнять простые условия для их исправности. Важно бережное отношение к корпусу устройства, ведь он портится от механических повреждений.

Чтобы лучи солнца попадали на фотоэлементы, необходимо протирать их поверхность от пыли, грязи. Если лампа не герметичная, то не следует ставить ее около водоема. Только специальные устройства могут контактировать с водой. Осенью, до холодов, светильники выключают и убирают из них аккумуляторы. Со временем требуется замена батареи.

Для квартиры

Лампы на солнечных батареях для дома работают по аналогичному принципу. Днем ее надо поставить на подоконник для насыщения лучами солнца, а вечером поставить в комнату. В некоторых устройствах есть несколько функций, например, зарядное устройство. Достаточно подключить устройство с помощью USB-разъема, чтобы эта функция начала работать.

Приборы, функционирующие с помощью солнечных батарей, включают светодиодные лампочки. Связано это с хорошим освещением, при этом потребляется меньше энергии. А это считается важным показателем для солнечной лампы, где бы она ни использовалась – внутри помещения или снаружи.

Плюсы и минусы

Перед приобретением устройства надо ознакомиться с информацией о нем, а также изучить особенности использования. Большинство людей, купивших их, рады работе приспособлений.

К преимуществам относят экономия электроэнергии. Цена фонарей обычных моделей невысокая, поэтому можно купить несколько штук для установки в разных местах. Приборы автономны в работе, поэтому для них не требуется электричество. Установка фонарей простая. Достаточно соблюдать простые правила эксплуатации, чтобы лампы служили долго.

При покупке следует обращать внимание на количество ламп, которые определяют интенсивность освещения, емкость аккумулятора, материал фотоэлемента. Стандартные приборы для газонов стоят 100-200 рублей, но функционируют они недолго. Более качественные устройства стоят дороже.

Таким образом, такие лампы могут служить отличными помощниками, особенно на территории дачного участка. Такие приборы просты и удобны в использовании.

Источник

Можно ли зарядить солнечную батарею без солнца

Каков принцип работы солнечной батареи? Полнофункциональное устройство, преобразовывающее солнечную энергию в электричество, состоит из трех элементов: фотоэлектрический элемент, контроллер заряда и аккумуляторная батарея (далее — АКБ). Для передачи нужного напряжения и силы тока на батарею, как правило, используются ШИМ-контроллеры заряда, которые помогают снизить нагрузку на батарею и продлить срок эксплуатации, благодаря уникальным алгоритмам контроля силы тока и напряжения при различных уровнях заряда АКБ.

Солнечный свет — основной источник энергии, обеспечивающий работу солнечной панели. Но извлечь энергию возможно и без солнца. Дело в том, что любой свет является источником энергии для фотоэлектрического элемента (солнечной панели). Другой вопрос — будет ли эффективен этот источник света для ваших целей?

Зарядка солнечной батареи в пасмурный день

Хоть и не видно солнца в пасмурную погоду, но электроэнергию солнечная панель выдавать будет. Облака — это не плотная штора, которой можно полностью перекрыть солнечный свет, поэтому часть лучей попадет на панель, и та сможет производить электроэнергию, необходимую для зарядки аккумуляторной батареи, хоть и не в таком объеме, как в безоблачный день. Количество получаемой энергии будет зависеть от площади солнечных панелей: чем больше площадь — тем больше электроэнергии вы сможете получать.

Еще один способ повысить эффективность солнечных батарей в облачную погоду — это использование контроллеров заряда МРРТ. Они увеличивают мощность системы при низком уровне освещенности или наличии облаков. MPPT-контроллеры сравнивают выдаваемое солнечными панелями напряжение и силу тока, уровень заряда АКБ и согласно заданному алгоритму выдают оптимальное соотношение напряжения/силы тока для зарядки батареи, которое может отличаться от номинального. Использование MMPT-контроллеров предпочтительней, чем применение ШИМ-контроллеров, так как с их помощью можно добиться большей мощности системы при условии недостатка прямого солнечного излучения.

Дополнительно стоит обратить внимание на чистоту солнечных панелей. Если панели загрязнены пылью, которую могло прибить дождем или нанести ветром, часть лучей будет отражаться от панели и соответственно количество получаемой энергии уменьшится. Для максимальной отдачи солнечные панели должны быть чистые. Варианты их очистки следует предусмотреть заранее, особенно если в вашем регионе снежные зимы. Покрытая снегом солнечная панель не будет производить электроэнергию.

Зарядка солнечных батарей от других источников света

Теоретически можно получать электроэнергию, направив искусственный источник света на солнечную панель. Например, направив луч прожектора с соседнего участка на ваши солнечные панели, вы получите небольшой всплеск активности фотоэлектрического элемента, но количество электричества, сгенерированного этим способом, будет ничтожно малым, его мощности вряд ли хватит, чтобы подзарядить телефон.

Но если вы в походе, у вас с собой есть портативное зарядное устройство и требуется немного зарядить какую-нибудь портативную технику, тут вам могут помочь все подручные средства, вплоть до разведения огня и зарядки телефона от света пламени. Конечно, способ сомнительный, но в ограниченных условиях, возможно, и будет неплохим подспорьем. Единственное, вам нужно расположить портативную солнечную панель на таком расстоянии от огня, чтобы она могла получать максимальное количество производимого света и не повредиться от теплового излучения костра. И возможно, поддерживая огонь продолжительное время, вам удастся хоть немного подзарядить ваше устройство.

Таким образом, для зарядки солнечных батарей можно использовать абсолютно любой источник света. Другое дело — хватит ли мощности источника для обеспечения ваших потребностей. В любом случае перед покупкой систем солнечных батарей настоятельно рекомендуется получить исчерпывающую консультацию у специалистов. А при проектировании системы — предусмотреть достаточный запас площади солнечных панелей для генерирования электроэнергии в сложных погодных условиях.

Источник

Садовые фонари на солнечных батареях

Сегодня на садовых участках все встречаются фонари или светильники, которые работают на солнечных батареях. Садоводы смело применяют их в ландшафтном дизайне и в виде дополнительного освещения отдельных участков сада. Солнечные светильники целесообразно применять в тех ситуациях, когда нет возможности провести электрическое освещение или его обустройство экономически невыгодно.

Как устроены фонари на солнечных батареях?

В солнечных светильниках можно выделить следующие элементы:

батарея-накопитель;
светодиод-полупроводник, который излучает видимый свет, когда по нему проходит электрический ток;
электрический аккумулятор;
датчик освещенности;
микросхема (микропроцессор или транзистор) — управляет свечением светодиода в зависимости от силы напряжения и отключает его при разрядке батареи до определенного уровня;
фотоэлемент — включает светильник и преобразует энергию света в электрическую энергию.

Солнечная батарея под воздействием ультрафиолета вырабатывает электрический ток и заряжает им аккумулятор, который в свою очередь в темное время суток питает светодиод.

При полном заряде аккумулятора солнечные фонари работают 8 часов. Причем работа светильника не зависит от погодных условий, потому что ультрафиолет проникает сквозь облака. Только поздней осенью аккумулятор фонаря не может зарядиться полностью. Это связано с тем, что световой день становится короче. Даже в таких условиях светильники будут работать, правда, немного меньше.

Основные характеристики садовых солнечных фонарей

Солнечные светильники можно объединить в три группы по следующим характеристикам:

Особенности дизайна и конструкции. Они в свою очередь разделяются на:
- болларды. Они выполнены в виде столбиков и являются эффектным элементом в садовом дизайне;
- встраиваемые в ступени лестницы;
- используемые для подсветки водоемов. Такие светильники погружаются в воду;
- используемые в декоративном оформлении цветников и клумб. Днем светильники сливаются с растениями, а с наступлением темноты акцентируют внимание на цветочных композициях;
- используемые для подсветки отдельно стоящих деревьев. Ствол дерева, охваченный в сумраке направленным лучом света, будет выглядеть очень эффектно и необычно.
Качественные характеристики. Фотоэлемент, используемый в солнечных светильниках, изготавливается из кремния, а точнее из его модификаций. Традиционно используется поликристаллический кремний. Он по качеству значительно уступает монокристаллическому кремнию, т. к. эта модификация химического элемента при первом контакте с воздушной средой покрывается оксидной пленкой. Она защищает фотоэлемент от воздействия окружающей среды.
Поверхность стекла:
- гладкое стекло отражает большую часть прямого света и примерно половину рассеянных лучей;
- структурированное стекла собирает диффузно рассеянное излучение;
- закаленное стекло обладает наилучшими качествами.

Преимущества садовых светильников на солнечных батареях

автономность — каждый фонарь быть установлен в любом месте на садовом участке;
экологичность;
экономичность — не расходуют электроэнергию;
простота в установке;
надежность — аккумуляторы защищены от попадания внутрь грязи, влаги и пыли, поэтому их можно устанавливать возле водоема и в дальних частях сада;
разнообразие форм и стилей выполнения позволяет использовать садовые фонари в качестве украшения участка;
не требуется приобретение дополнительного оборудования или комплектующих;
долгий срок службы.

Недостатки садовых солнечных светильников:

требуется убирать на зиму, т. к. у них не защищен аккумулятор от низких температур (исключение составляют садовые фонари);
светильник во время зарядки желательно устанавливать таким образом, чтобы на него падал прямой солнечный свет;
больше подходят для декоративного освещения;
светильники достаточно дорого стоят.

Установка и эксплуатация садовых солнечных фонарей

Установка садовых фонарей очень проста. Для установки на ровной поверхности необходимо использовать светильники со специальной ножкой. Если у фонаря ножка выполнена в виде колышка, то его втыкают в землю. В твердой почве предварительно надо выкопать углубление, затем поместить в него фонарь и аккуратно утрамбовать землю со всех сторон. Нельзя использовать молоток и грубую силу. Светильник от этого сломается.

С помощью солнечных фонарей можно выделить:

садовые дорожки;
особенности рельефа;
ступеньки на лестнице;
зону отдыха (например, беседку, детскую площадку);
водоемы;
клумбы и цветники, деревья и кустарники, композиции из растений;
альпийскую горку;
подъездную аллею.

Уход за светильниками заключается в том, чтобы периодически вытирать с них пыль, удалять грязь и убирать на зиму в дом. Несмотря на то, что солнечные светильники очень надежны, может возникнуть необходимость их починки. Сначала требуется проверить уровень заряда солнечной батареи и только потом включать. Если лампочка не включается, необходимо проверить на исправность аккумулятор. Для этого следует зайти в затемненное помещение и проверить места пайки. При обнаружении поврежденного проводка его нужно припаять, используя холодную сварку. Если результаты ремонта отсутствуют или они незначительны, необходимо произвести замену солнечной батареи.

Садовые светильники на солнечных батареях могут стать прекрасной альтернативой электрического освещения в отдаленных участках сада. Разнообразие форм, цветов, размеров позволяет использовать их в ландшафтном дизайне. Выполненные в виде фигур гномов или животных они превосходно дополнят альпийскую горку. В темное время суток такие фонари не только акцентируют внимание на красивых уголках сада. Подсветив ступеньки, можно подниматься или спускаться по лестнице, не опасаясь падения. Фонари можно расставлять группами или хаотично. Какой способ выбрать — зависит только от предпочтений владельца участка.

Источник