أضواء الجدار الشمسية تعمل بدون ضوء الشمس؟

أضواء الجدار الشمسية لا يزال بإمكانها العمل بدون ضوء الشمس، لكن مدة عملها تعتمد على الطاقة المخزنة في البطارية المدمجة وحالة الشحن السابقة.

مبدأ العمل الأساسي ل ضوء الجدار الشمسي هو أنه خلال النهار، تقوم اللوحة الشمسية بتحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية، والتي يتم تخزينها في بطارية ليثيوم أيون أو هيدريد معدن النيكل (NiMH). في الليل أو في ظروف الإضاءة المنخفضة، يتم استخدام الطاقة المخزنة لتشغيل ضوء LED. لذلك، طالما أن هناك ما يكفي من الطاقة المخزنة في البطارية، فإن ضوء الجدار الشمسي لا يزال بإمكانه العمل في الطقس الغائم أو الممطر، أو حتى خلال أيام متتالية بدون ضوء الشمس. على سبيل المثال، التيار الرئيسي ضوء الجدار الشمسي مجهزة ببطارية ليثيوم 3000 مللي أمبير، عند شحنها بالكامل، يمكن تشغيلها في وضع المستشعر لمدة 8-12 ليلة، أو في وضع الطاقة المنخفضة المستمر لمدة 3-5 ليالٍ، وهو ما يكفي لمعظم السيناريوهات الغائمة أو الممطرة.

ومن الجدير بالذكر أن ضوء الجدار الشمسيs لا يزال بإمكانه الشحن في ظل الظروف الغائمة، حيث يمكن لأشعة الشمس المنتشرة أيضًا توفير الطاقة. في الأيام الملبدة بالغيوم، يبلغ الإشعاع الشمسي على الأرض حوالي 15%-40% من ضوء الشمس في يوم صافٍ (100-300 واط/م²). لا يزال بإمكان الألواح الشمسية المصنوعة من السيليكون أحادي البلورية تحقيق ما بين 20% إلى 45% من ذروة كفاءة الشحن في ظل هذه الظروف، مما يوفر تكملة مستمرة للبطارية.

مبدأ العمل الكامل لمصابيح الحائط الشمسية

للإجابة على السؤال الأساسي حول ما إذا كان ضوء الجدار الشمسيs يمكن أن تعمل في الطقس الغائم، فمن الضروري فهم مبدأ عملها الكامل. كامل ضوء الجدار الشمسي يتكون النظام من الوحدات الوظيفية الخمس الرئيسية التالية التي تعمل معًا:

مسار تدفق الطاقة: ضوء الشمس ← اللوحة الشمسية تولد التيار المستمر ← ضبط وحدة التحكم في الشحن ← مخازن بطارية الليثيوم ← مشغلات مستشعر PIR ← ينبعث ضوء LED. في غياب ضوء الشمس، تستمد السلسلة بأكملها الطاقة من بطارية الليثيوم لتشغيل مصابيح LED، وتعمل تمامًا مثل الإضاءة التي تعمل بالتيار الكهربائي، باستثناء أن الطاقة تأتي من الطاقة المخزنة بدلاً من التوليد في الوقت الفعلي.

عمر البطارية أضواء الجدار الشمسية في الظروف الجوية المختلفة

التأثير الفعلي للطقس الغائم والممطر على عمر بطارية الجهاز ضوء الجدار الشمسيs أصغر بكثير مما يتوقعه معظم الناس. فيما يلي مقارنة بين البيانات التي تم اختبارها على أرض الواقع:

ملاحظات البيانات: وتستند البيانات المذكورة أعلاه على التيار الرئيسي ضوء الجدار الشمسيs مجهزة بلوحة شمسية من السيليكون أحادي البلورية بقدرة 5 وات وبطارية ليثيوم بقوة 3000 مللي أمبير في الساعة، تم اختبارها عند درجة حرارة قياسية تبلغ 25 درجة مئوية. قد يختلف عمر البطارية الفعلي بحوالي 15% إلى 25% بسبب عوامل مثل اتجاه اللوحة وتراكم الغبار على اللوحة وعمر البطارية.

ستة عوامل رئيسية مؤثرة أضواء الجدار الشمسية الأداء في الطقس الغائم

نوع البطارية وسعتها

البطارية هو المتغير الأساسي في ضوء الجدار الشمسي أداء أثناء الطقس الغائم.

توصية: في المناطق الباردة الشمالية (درجات حرارة الشتاء أقل من -10 درجة مئوية)، ضوء الجدار الشمسيs يجب إعطاء الأولوية لبطاريات فوسفات حديد الليثيوم (LiFePO4)، حيث إن قدرتها على الاحتفاظ بقدرتها في درجات الحرارة المنخفضة أعلى بحوالي 10% من بطاريات الليثيوم الثلاثية، مما يجعلها الخيار الأفضل للعمل في فصل الشتاء في مناطق خطوط العرض العليا. يجب ألا تقل سعة البطارية عن 2000 مللي أمبير، ويوصى للاستخدام عالي التردد بـ 4000 مللي أمبير أو أكثر.

نوع اللوحة الشمسية ومساحتها

نوع ومساحة الألواح الشمسية تؤثر بشكل مباشر على كفاءة الشحن في ظل الظروف الملبدة بالغيوم، وهو مدى سرعة الشحن ضوء الجدار الشمسي يجدد طاقته.

الألواح الشمسية أحادية السيليكون: الكفاءة 18%-23%، حاليًا هي التقنية الكهروضوئية الأكثر شيوعًا ضوء الجدار الشمسيs ، أداء ممتاز في الإضاءة الضعيفة، مع كفاءة شحن أعلى بنسبة 10% - 15% من الألواح متعددة الكريستالات في الطقس الغائم.

الألواح الشمسية المصنوعة من السيليكون متعدد البلورات: الكفاءة 15%-18%، فعالة من حيث التكلفة، مع أداء أضعف قليلاً في الضوء الضعيف، مناسبة للأغراض الاقتصادية ضوء الجدار الشمسيs في المناطق المضاءة بنور الشمس.

ألواح الأغشية الرقيقة من السيليكون غير المتبلور: أفضل أداء في الضوء الضعيف (كفاءة الشحن حوالي 110% من السيليكون أحادي البلورية في الظروف الغائمة)، ولكن الكفاءة الإجمالية منخفضة (حوالي 8%-12%)، وأكبر في الحجم، ومناسبة للسيناريوهات الخاصة التي تتطلب تركيبًا مرنًا.

منطقة اللوحة: بالنسبة لنفس التقنية، كلما كانت مساحة اللوحة الشمسية أكبر، زادت قوة الشحن. أحجام الألواح الشمسية الشائعة لـ ضوء الجدار الشمسيs تتراوح من 50 إلى 200 سم مربع، مع طاقة شحن مقابلة تبلغ حوالي 2-10 واط. ستؤدي مضاعفة المساحة إلى مضاعفة سعة الشحن تقريبًا في الأيام الملبدة بالغيوم.

المعلمات الأساسية للشراء أضواء الجدار الشمسية

فهم ضوء الجدار الشمسي يساعد أداء s في الطقس الغائم المستهلكين على التركيز على المعلمات الرئيسية التالية عند الشراء:

سعة البطارية: موصى به ≥2000 مللي أمبير (للاستخدام المنزلي العام)، ≥4000 مللي أمبير للاستخدام عالي التردد؛ إعطاء الأولوية لبطاريات ليثيوم فوسفات الحديد، مع دورة حياة ≥2000 مرة.

قوة الألواح الشمسية: يوصى بـ ≥3W (حجم صغير) أو ≥6W (حجم متوسط إلى كبير)، كفاءة السيليكون أحادي البلورية هي الأمثل، مع أداء شحن أكثر استقرارًا في الضوء الضعيف.

إخراج ضوء LED: يجب أن تكون إضاءة الجدار ≥300 لومن (لإضاءة الشرفة أو الممر)، و≥800 لومن للإضاءة الأمنية أو المساعدة في المراقبة، بكفاءة إضاءة ≥100 لومن/واط.

تصنيف الحماية: للاستخدام الخارجي، يجب أن يكون معدل الحماية ≥IP65 (مقاوم للغبار ومقاوم لنفاثات الماء القوية)؛ بالنسبة للمناطق الساحلية أو ذات الرطوبة العالية، يوصى بـ IP66 أو أعلى.

نطاق الاستشعار وزاويته: نطاق المستشعر الموصى به ≥5m، مع زاوية كشف ≥120°، لضمان التنشيط في الوقت المناسب عندما يقترب الشخص.

نطاق التشغيل في درجات الحرارة المنخفضة: يجب على المستخدمين الشماليين التأكد من أن نطاق التشغيل لدرجة الحرارة المنخفضة للمنتج هو 20-20 درجة مئوية لتجنب فشل البطارية خلال فصل الشتاء.

أضواء الجدار الشمسية يمكن أن تعمل بشكل كامل دون ضوء الشمس، ويعتمد أدائها على عوامل مثل سعة البطارية، وتكنولوجيا التحكم في الشحن، وإعدادات وضع العمل، وظروف التثبيت. من خلال اختيار النموذج المناسب، وتثبيته بشكل صحيح، واستخدام أوضاع توفير الطاقة بشكل فعال، ضوء الجدار الشمسيs يمكن أن يلبي بسهولة احتياجات الاستخدام لمدة 3 إلى 15 ليلة بدون ضوء الشمس. إنها حل موثوق للإضاءة الخضراء للسيناريوهات الخارجية مثل الحدائق والمداخل والممرات ومواقف السيارات.

عند الشراء: إعطاء الأولوية لمجموعة من بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد (≥2000 مللي أمبير)، والألواح الشمسية أحادية البلورية المصنوعة من السيليكون، ووحدات التحكم MPPT، مع تصنيف حماية خارجي لا يقل عن IP65.

عند التثبيت: قم بتوجيه اللوحة الشمسية نحو الجنوب، وتجنب العوائق، وقم بتركيبها على ارتفاع 2-3 أمتار، وقم بتنظيف اللوحة بانتظام للحفاظ على كفاءة الشحن.

عند الاستخدام: قبل توقع الطقس الغائم أو الممطر، قم بالتبديل إلى وضع توفير طاقة المستشعر لزيادة استخدام الطاقة المخزنة إلى أقصى حد وضمان التشغيل المستمر.