Уличное освещение на солнечных батареях: садовое, автономное

Автономное освещение: плюсы и минусы

Уличное освещение на солнечных батареях имеет как достоинства, так и недостатки. Прежде чем всерьез обдумывать такую возможность, лучше оценить данную альтернативу со всех сторон.

Преимущества

К достоинствам уличного освещения на солнечных батареях относится:

Стопроцентная автономность. Любой источник света никак не зависит ни от других уличных фонарей, ни от проблем, неожиданно возникающих в обычной электрической сети.
Мобильность. Осветительные приборы не статичны. Так как провода отсутствуют их можно переносить в любое место участка, где в данный момент нужен максимум света.
Полная безопасность. Из-за того, что проводники и электрические соединения на участке отсутствуют, риск поражения током исключается.
Возможность автоматической регулировки. Такие источники света можно включать и выключать, предварительно настроив параметры, время.
Легкость установки. Все мероприятия — монтаж, настройку — хозяева могут выполнить без помощи извне.
Небольшие размеры. Компактность приборов дает возможность без труда переносить их в нужное место.
Шанс получить любое количество разнообразных приборов, но не беспокоиться о счетах за электроэнергию.
Серьезная экономия средств, необходимых для дорогого традиционного освещения придомовой территории.
Приемлемая цена некоторых моделей, она позволяет устанавливать устройства в разных местах.
Экологичность, а значит, безопасность для людей и простота утилизации.

Еще один плюс автономного освещения — широкий ассортимент этих устройств. Он облегчает оформление придомовой территории в соответствии с разработанным дизайном. Солнечный фонарь — единоразовое вложение денег, так как он не требует никаких расходов на энергоресурсы.

Недостатки

Ничто не совершенно под луной: автономное уличное освещение тоже имеет свои слабые стороны. К минусам с полным правом можно отнести:

«Рабскую» зависимость солнечных светильников от внешних факторов. Пасмурная погода, дождь, снег приводит к невозможности интенсивной зарядки аккумулятора, а это напрямую влияет на производительность оборудования.
Непостоянное свечение. Это разная яркость лампочек. Сначала они работают на полной мощности. Чем больше разряжается аккумулятор, тем хуже становится освещение.
Длительность работы автономных источников света. Ресурс работы зависит только от емкости аккумулятора, а она со временем уменьшается.
Мобильность. Этот плюс автоматически превращается в минус, если на участок вдруг проникли злоумышленники, так как унести приборы им не составит труда.
Необходимость постоянного ухода. Поверхность солнечных панелей, находящихся на улице, загрязняется, поэтому она требует регулярного очищения.
Сбои в работе аккумулятора. Такие неприятности происходят в неблагоприятных условиях: как при высокой, так и при низкой температуре.
Неотвратимость еще одной покупки: системы охлаждения для тех регионов, где жара — обычное, привычное условие.
Обязательный демонтаж в местности с суровыми зимами: поздней осенью приборы убирают, весной возвращают.
Необходимость устанавливать оборудование только на хорошо освещенных участках.
Высокая цена самых качественных моделей.

Многие «ахиллесовы пятки» такой автономии устраняют подключением мощных аккумуляторов, объединением всех осветительных приборов в одну систему, использованием солнечных электростанций. Эти меры позволяют нивелировать недостатки, однако попутно они снижают мобильность оборудования, повышают его стоимость.

Если размышлять о победе плюсов или минусов, то первые перевешивают, так как на их стороне огромное преимущество — возможность значительного сокращения расходов на почти «золотое» электричество. Со временем солнечное оборудование не только окупится, но и начнет приносить прибыль.

На что обратить внимание при выборе

Мощность, количество светодиодов

Очень важный параметр. От него зависит уровень освещенности, яркости светильников, их количество, расстояние между ними. Мощность обычно указывается в Ваттах. Как правило, покупатели лучше всего представляют себе мощность более привычных ламп накаливания. Поэтому существуют таблицы с аналогами мощностей светодиодных ламп и ламп накаливания.

Исходя из такой таблицы, не трудно прикинуть, какой мощности необходимы led-лампы для создания подсветки или полноценного освещения.

Степень защиты IP

Указывается на всех электрических приборах. Первая цифра показывает, насколько светильник защищен от проникновения пыли, твердых частиц. Вторая отмечает уровень защиты от влаги, брызг, струй воды.

Для безопасной работы корпус и батареи должны быть защищены от попадания пыли, влаги. Для уличной установки рекомендуется класс защиты не менее IP44. Чем выше, тем безопасней. Для фонтанных фонарей IP составляет не менее 67.

Тип стекла

Зависит от климата, количества солнечных лучей. Для южных регионов, где солнце – частый гость на небе, можно выбрать панели с гладким стеклом.

Если погода преобладает облачная, то стоит выбрать рефлекторное стекло. Оно позволит максимально использовать рассеянные солнечные лучи для зарядки аккумуляторов.

Закаленное стекло рекомендуется для общественных пространств, чтобы защитить панели от повреждений.

Вид кремния в светильниках

Зависит от эксплуатации. Более дорогие мульти-, монокристиллы подходят для круглогодичного использования. Для дачного летнего использования достаточно поликристаллов.

Если есть возможность установки больших по площади солнечных батарей, то можно пользоваться тонкопленочными. Они недороги, вырабатывают довольно дешевую энергию.

Специалисты сходятся во мнении, что свойства солнечных панелей гораздо сильнее зависят от качества изготовления, чем от типа

Лучше обращать внимание на репутацию производителя для выбора надежного изделия. Хорошо зарекомендовали себя венгерская фирма Novotech, австрийская Globo Lighting и др

Тип и емкость аккумулятора

Стандартного заряженного аккумулятора емкостью 600-700 мА/час хватит на 8-10 часов работы ночью. Исходя из конкретных потребностей в освещении, можно выбрать как менее емкие батареи, так и более емкие

Для этого обращайте внимание на время работы ламп при полном заряде аккумулятора. Для освещения в течение всей ночи лучше выбирать аккумуляторы с напряжением не менее 3 В

Тип аккумулятора не играет роли для характеристик светильников: оба вида отличаются стабильной работой при температурах от -50⁰С до +50⁰С. Никель-металлогидридные стоят дороже, но служат несколько дольше. В состав никель-кадмиевого аккумулятора входит экологически ядовитый кадмий, поэтому могут возникнуть трудности с его утилизацией.

Качество контроллеров и дополнительные опции

От контроллеров зависит срок службы светильников, автономность, другие характеристики. Дополнительные устройства, типа датчика движения, фотореле, позволяют не задумываться о включении и выключении фонарей.

Внешний вид, способ установки

Дизайн важен для декорирования местности.

Способ установки выбирается в зависимости от назначения. Для садовых светильников достаточно ножки, втыкаемой в землю. Более «серьезные» осветительные приборы требуют подвесного монтажа или высокой опоры.

Устройство светильника на солнечных батареях

Все уличные светильники на солнечных батареях, для дачи или для освещения городских улиц, имеют единую комплектацию. Независимо от формы, размеров, типа установки они состоят из следующих элементов:

лампа;
корпус;
плафон;
кронштейн или опорная конструкция;
аккумулятор;
контроллер;
солнечная батарея (фотоэлектрический элемент).

В продаже имеется большое количество светильников подобной конструкции. Все они имеют разные параметры, мощность, уровень яркости и прочие особенности. При этом, фонари для наружной подсветки имеют общую особенность — они не работают напрямую, как это делают часы или калькуляторы, поскольку уличное освещение используется в темное время суток, когда источника энергии на небе нет. Поэтому основным показателем качества фонаря будет емкость аккумулятора и ориентировочное время расходования заряда.

Принцип действия

Фотоэлектрические элементы в светлое время суток принимают поток солнечного света и вырабатывают определенное количество энергии, соответствующее типу конструкции панелей. Эта энергия передается аккумуляторной батарее, которая накапливает ее до полного заряда свей емкости. Если погода пасмурная, зарядка все равно будет происходить, так как некоторое количество энергии панели в любом случае отдадут, но полностью зарядить аккумулятор не удастся. Это сократит время работы фонаря в ночное время.

При наступлении сумерек срабатывает датчик, переключающий систему в рабочий режим. Энергия аккумулятора передается на инвертор, который преобразует ее в напряжение со стандартными параметрами, после чего оно подается на лампы. Их работа будет продолжаться либо до момента получения сигнала от датчика освещенности на рассвете, либо до полного разряда аккумулятора и прекращения подачи питания.

Существуют конструкции, которые работают по упрощенной схеме. Аккумуляторы накапливают энергию, которую отдают на светильник в том же виде. Это возможно для ламп, работающих на постоянном токе. Стоимость таких фонарей меньше, так как отсутствует большая часть аппаратуры, однако, работоспособность и длительность свечения весьма коротки.

Использование на дорогах

Осветительные системы на солнечных батареях, работающие на автомобильных дорогах, используют полноценную схему приема, накопления и преобразования энергии. Они устанавливаются на высокие опоры, позволяющие решить одновременно несколько задач:

обеспечение оптимального положения солнечных панелей для приема максимального количества энергии;
высокое расположение светильников способствует более широкому охвату площади;
аппаратура находится в недоступности для вандалов и злоумышленников.

Состав комплекта осветительного оборудования на солнечных батареях ничем не отличается от обычного набора устройств:

фотоэлектрическая панель;
аккумулятор, контроллер и преобразователь, размещенные в шкафу с аппаратурой;
лампа (как правило, светодиодная конструкция);
кронштейны, соединительные провода.

Система уличного освещения не допускает отказов или отсутствия света по каким-либо причинам. Поэтому качество аппаратуры, емкость аккумуляторов и прочие параметры оборудования подбираются с таким расчетом, чтобы гарантированно обеспечить ответственную часть дороги нормативным потоком света. Для этого требуется солидный запас мощности на случай многодневной пасмурной погоды. Излишки энергии, накопленные в солнечные дни, сбрасываются в сеть или направляются на питание киосков, расположенных поблизости.

Подсветка пешеходных переходов

В темное время суток, особенно в межсезонье, когда видимость на дорогах резко снижается, необходима качественная подсветка пешеходных переходов. Эффективным способом подсветки является использование автоматических светильников на солнечных батареях. Они зажигаются по сигналу от датчика движения и горят, пока человек не перейдет на другую сторону. Состав комплекта обычный, дополненный устройством контроля движения и реле, обеспечивающим работу светильника в течение нужного для перехода отрезка времени.

Установка и уход

Чтобы солнечные светильники прослужили как можно дольше, стоит придерживаться несложных правил:

составить проект освещения, выбрать виды обычных фонарей и солнечных светильников, а для последних определить наиболее солнечные места;
монтаж проводят аккуратно, чтобы не повредить светильник;
во время эксплуатации корпус надо протирать от пыли, которая мешает проникновению лучей солнца;
на период сильных морозов лучше прятать солнечные светильники в помещение, извлекая аккумуляторы;
батарея нуждается в периодической замене;
возле водоемов используются специальные водостойкие светильники.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsen-GB

Пусть экономное и практичное освещение радует вас долгие годы!

Плюсы и минусы освещения на солнечных батареях

Виды светильников на солнечных батареях

Не трудно понять, почему приборы на солнечных батареях сейчас столь популярны. Конечно, здорово, что такое освещение позволяет не платить за электричество, но для многих главным плюсом все же является возможность монтировать светильники, не прокладывая проводку. Все что нужно – вынуть прибор из коробки и установить его, например, около дорожки. На большинстве моделей присутствуют датчики темноты, так что вам даже о включении света не нужно думать – все происходит автоматически.

Данная технология развивается очень быстро. Светильники на солнечных батареях выглядят все более привлекательными, их свечение становится ярче, а время бесперебойной работы при этом увеличивается. Чтобы понять какой прибор подойдет именно вам, необходимо ознакомиться с ассортиментом и основными видами.

Светильники на коротких подставках отличаются низкой ценой и простотой установки. Вы просто вдавливаете ножку в грунт и монтаж закончен.
Подвесные фонари крепятся к потолку беседки, на ветки деревьев или на забор. Их можно использовать как предмет декора.
Для подсветки забора зачастую используют светодиодные прожекторы, мощность которых приравнивается к лампе накаливания в 100 Ватт.
Уличные фонари, установленные на ножку или столб. Используются на парковках, дворах с большой площадью или садах. Также применяются для освещения автомобильных дорог.
Для подсветки фасада здания используют настенные солнечные светильники.

О назначении «солнечных» светильников

При покупке осветительных приборов для сада важно учесть, какую функцию они будут выполнять. Всего различают три группы освещения: декоративные, для дорожек и прожекторы

Декоративные светильники

Декоративные лампы придают приятное освещение вашему участку. Они отмечают конкретное место, их цель вовсе не связана с максимальной освещенностью территории. Из-за слабого светового излучения срок службы декоративной подсветки значительно превышает аналоги на солнечных батареях. Достаточно частое явление, когда декоративное освещение работает несколько ночей подряд, зарядившись в один яркий солнечный день.

Зарядка приборов происходит полноценно даже в пасмурную погоду. Обычно эти светильники испускают не белый, а желтый свет, некоторые модели даже способны мерцать и создавать эффект пламени. Благодаря желтому цвету, потребление электричества у таких светильников снижено. Помимо эстетической функции декоративные автономные светильники используются и для освещения потенциально опасных мест. Это зона хранения инструментов, область с декоративными элементами ландшафта и так далее. Светильники-декорации являются самыми доступными, отличаются сравнительно низкой стоимостью.

Светильники для дорожек

Эти светильники освещают дороги и тропы на участке. Таких приборов, как правило, требуется несколько вдоль всей дорожки. Такой подход позволяет максимально обезопасить путь. Существует несколько способов крепления: их можно подвесить, воткнуть в землю или же просто поставить на поверхность. Свет в таких приборах всегда направлен вниз.

Большинство моделей светильников для дорожек оборудовано ручными переключателями. Таким образом экономится заряд, а приборы используются только при необходимости. Самые удобные светильники оборудованы датчиками движения, которые включаются автоматически при приближении объекта к дорожке. Этот тип фонарей дает освещение средней мощности и относится к средней ценовой категории.

Прожекторы

Эта разновидность автономных светильников сама мощная, поэтому подобные приборы стоят дорого

Важно понимать, что большая мощность не подразумевает отдачу света, аналогичного характеристикам прожектора в 100 ватт. Максимальная мощность автономного прожектора напоминает 40-ваттную лампу накаливания, и этого вполне достаточно

Большинство приборов сконструировано таким образом, что их можно монтировать разными способами. Вы можете осветить прожекторами вход в дом, на участок или парковку. Как правило, именно эти лампы на солнечных батареях отличаются повышенной прочностью. Несомненно, все подобные светильники защищены от погодных условий и прямого солнечного света, но в данном случае уровень защиты гораздо выше. Особенности конструкции позволяют получить больше света при низких температурах.

Плюсы и минусы приборов на солнечных батареях

Тип управления освещением

От того, какой тип управления освещением вы выберете, зависит ваше удобство в дальнейшем.

Механическое управление – это включение и выключение освещения в ручном режиме. К преимуществам данного способа можно отнести экономию электроэнергии. Вы самостоятельно будете регулировать, когда следует включать уличное освещение двора.

Автоматическое управление помогает сэкономить время, затраченное на включение и выключение. При установке программируемой системы, можно настроить график работы фонарей для освещения двора, когда свет должен включаться или выключаться.

Удобство. Вам нет необходимости каждый раз вставать включать и выключать освещение, если кто-то решил прийти в гости поздно вечером либо наоборот уходит из гостей.

Есть еще один тип освещения, подразумевающий установку датчиков движения и фотоэлементов, которые активизируют освещение двора непосредственно после захода солнца.

В данном варианте проходит автоматическая регулировка интенсивности работы светильников для освещения двора, в зависимости от естественного освещения.

Благодаря датчикам, двор будет освещаться, как только будет обнаружено движение. Это позволяет осуществлять контроль безопасности на участке, а также благоразумно использовать электроэнергию.

К достоинствам можно отнести создание видимости, что кто-то в доме есть. Это позволяет владельцам дома спокойной уехать в отпуск и не беспокоиться о том, что грабители могут заподозрить отсутствие хозяев.

При грамотной системе освещения двора, ваше пространство может быть эстетичным и стать самым настоящим украшением.

Плюсы и минусы

Устройство и принцип работы

Конструкция осветительных приборов на солярных батареях проста и доступна. Фонарь состоит из считанного числа элементов, на каждый из которых возложена определенная функция.

При желании можно сделать светильник самостоятельно, воспользовавшись несложной схемой соединения частей.

Принцип работы солнечных светильников основан на преобразовании частиц света в электрическую энергию, которая используется для освещения территории

Основные детали:

Панель (микросхема). Основная деталь – фотоэлектрический модуль на полупроводниках, ответственный за трансформацию света в электроэнергию.
Встроенный аккумулятор. Блок, обеспечивающий накопление и сохранение электричества, получаемого в дневное время суток.
Светящиеся элементы. В светильниках с солнечными аккумуляторами обычно применяются светодиодные лампочки, расходующие минимум энергии. Стандартным вариантом являются элементы, рассчитанные 0,06 W.
Корпус. Внешняя оболочка изделия, предназначенная для размещения плафона и лампы. Для некоторых моделей предусмотрены дополнительные оптические компоненты, способствующие оптимальному распределению световых лучей.
Контроллер (выключатель). Прибор, управляющий режимом настройки и оптимизирующий процесс зарядки/разрядки батареи. Как правило, контроллер несет также ответственность за автоматическое включение и выключение освещения.

Механической частью конструкции светильника является опора. В зависимости от модели в конструкции может быть предусмотрена подножка (столб) различной высоты или крепление, рассчитанное под вертикальную либо другую основу.

Специальные устройства контролируют процесс запуска в работу и отключения устройства, а также отвечают за свечение светодиода в зависимости от показателя напряжения

Контроллеры могут быть внешними (для системы светильников) и встроенными.