Садовые фонари на солнечной батарее

Преимущества и недостатки солнечных фонарей

Садовые фонари на солнечной батарееПреимущества использования солнечной энергии в светильниках состоят в её чистоте и экономичности

Декоративные светильники органично вписываются в любой ландшафтный стиль. Они красивы и функциональны. С помощью устройств происходит зонирование территории, оригинальное выделение акцентов, практичное освещение дорожек. Светодиодные фонари, работающие от солнечной энергии, имеют много плюсов, но стоит упомянуть и негативные моменты.

Преимущества:

  • Экономичность – устройства работаю от накопленной солнечной энергии, не требуя расходов на оплату электричества.
  • Безопасность – подсветка имеет низкое напряжение, не представляющее опасности для людей и животных.
  • Долговечность и надежность. Фонари служат до 5-7 лет, модели с классом защиты IP44 и IP54 не боятся воздействия влаги.
  • Автономность – освещение не зависит от электроснабжения, оно функционирует на собственном источнике питания.
  • Широкий ассортимент, множество видов продукции. Предлагаются устройства с белыми или цветными светодиодами.
  • Доступная стоимость – модели китайского производства предлагаются по низким ценам.

Фонарики зажигаются самостоятельно, их не нужно включать как электрические приборы. Пустая дача будет выглядеть жилой даже при отсутствии хозяев.

Садовые фонари на солнечной батарееКонтакты светильника окислились

Недостатки:

  • При слабом солнечном свете, в пасмурный или дождливый день аккумулятор плохо заряжается, его хватает на 2-3 часа.
  • Мощность приборов небольшая, приходится устанавливать несколько штук.
  • В зимнее время морозы могут испортить батарею.
  • При некачественном изготовлении корпуса быстро окисляются контакты.

Виды светильников на солнечных батареях

Садовые фонари на солнечной батарееСовременное освещение городов и поселков представлено не только электрическим освещением, но и разными видами светильников, работающих на солнечной энергии. Эти экологически безопасные и экономически выгодные приборы используют для освещения городских улиц, газонов, парковых дорожек, мест отдыха, приусадебных участков.

Применение каждого из них зависит от типа устройства. Настенный светильник устанавливается на вертикальной поверхности — стене дома, беседки, на заборе. Он укрепляется на такой высоте, чтобы лучи солнца освещали его весь световой день.

Ночные садовые фонари высотой от 30 см до нескольких метров применяются для освещения дорожек на приусадебном участке, скамеек, памятников. Работают они зимой и летом. Газонные светильники используются для подсветки газонов, клумб. Они невелики по размеру, поэтому при необходимости их всегда можно убрать или перенести в другое место.Декоративные светильники тоже небольшие, ими декорируют кусты, деревья, стены.

Устройство и принцип действия

Садовые фонари на солнечной батарее
Работают уличные светильники благодаря накопленному аккумулятором заряду от солнечной батареи.

В пасмурный день заряд аккумулятора будет происходить от дневного света, но время беспрерывной работы фонарей уменьшится в несколько раз.

Лампа осветительного прибора автоматически включается от фотоэлемента, реагирующего на естественное уличное освещение. После отключения фонаря в дневное время аккумулятор переходит на накопление энергии. На всех моделях светильников имеются выключатели, и при необходимости их можно отключать вручную.

Экономные лампочки фонарей выполнены из блоков, включающих несколько светодиодов. Маленькие декоративные модели в основном оборудованы одним светодиодом средней мощностью 0.06 Вт.

Фонари оборудованы никель-кадмиевым аккумулятором средней мощности 600-700 мА/ч. Заряд аккумулятора выполняется за счет батареи, преобразовывающей солнечную энергию в электрическую.

Садовые фонари на солнечной батарее
Многообразие моделей светильников позволяет разнообразить декор домашнего участка: сделать светящиеся деревья в саду, украсить пруд, выполнить подсветку хозблока и многое другое.

Монтаж освещения легко выполнять находящимися в комплекте креплениями и опорами.

Электрические элементы фонарей надежно защищены от влаги и грязи плафоном. Степень защиты осветительного прибора указана на упаковочной коробке с обозначением IP.

Возьмите на заметку: для удобства управления домашним освещением можно воспользоваться специальными пультами или датчиками движения, реагирующими на проходящего человека.

5 причин выбрать освещение на фотоэлементах

Светильники на фотоэлементах отличаются несколькими достоинствами, которые прекрасно компенсируют недостатки:

  1. Автономность. Для работы фонарей не нужна электроэнергия, поэтому не требуется прокладывать провода и подключать приборы к сети. Это существенная экономия сил и денег.
  2. Энергонезависимость. Можно установить несколько десятков светильников, а счета за электроэнергию не увеличатся.
  3. Полная автоматизация. Приборы заряжаются, включаются и выключаются без участия пользователя.
  4. Простота в монтаже. На установку светильников потребуется минимум времени и сил. Не нужно обладать какими-то специальными знаниями, чтобы их смонтировать и обеспечить нормальную работу. При желании приборы легко переставить на другое место.
  5. Неприхотливость. Светильники удобны в эксплуатации, не требуют сложного ухода и обслуживания.

Стоимость качественных электрических уличных фонарей и садовых светильников, работающих от солнечных батареек, не особенно отличается. Разница в затратах становится очевидной в процессе эксплуатации.

Солнечный фонарь – это единоразовое вложение денег, а работа даже самых экономичных электрических приборов подразумевает постоянные расходы на энергоресурсы.

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.

Основные характеристики

Качество подобного устройства определяется применяемым кремнием. В недорогих светильниках используют его поликристаллическую или аморфную разновидности. Монокристаллический кремний может работать в любой сезон, он стоек к агрессивному воздействию. Если нет возможности приобрести монокристаллический элемент, лучше использовать мультикристаллические солнечные батареи.

Для придания долговечности изделиям их покрывают специальной пленкой.

Производители стали изобретать маркетинговые ходы для скрытия некоторых изъянов своей продукции. В частности, поликристаллические устройства стали называть уличными светодиодными фонарями, но срок их нормальной службы составит только один сезон.

Длительным сроком эксплуатации могут похвастаться брендированные устройства. Здесь достаточно мощный фотоэлемент, солнечный свет в него попадает в глубокие слои, что обеспечивает стабильную работу светильников в течение продолжительного времени. У китайских светильников толщина фотоэлемента сравнима с фольгой, поэтому срок службы его гораздо меньше.

Садовые фонари на солнечной батарее

На освещение оказывает влияние и структура стекла. При преобладании дней с пасмурной погодой лучше использовать текстурированное стекло, поскольку оно накапливает излучение, в то время как гладкая поверхность способствует его частичному отражению. Наиболее дорогое и долговечное покрытие — закаленное стекло.

Сфера использования уличных фонарей на солнечных батареях

Садовые фонари на солнечной батарее
ландшафтов

В зависимости от своей конфигурации и способу установки, они подразделяются на следующие категории:

  • Освещение дорожек для прохода к дому осуществляется небольшими фонариками на коротких ножках, которые втыкают прямо в почву.
  • Для освещения больших площадей используют лампы на длинных ножках. Чаще всего их устанавливают возле крыльца поближе к дому.
  • Для освещения беседок или крыльца используют небольшие подвесные фонарики.
  • Для украшения ландшафтных элементов используют небольшие декоративные светильники. Наиболее популярны сегодня переносные уличные фонарики, которые можно использовать в любом месте, где есть необходимость в освещении.
  • Большими уличными фонарями можно освещать целые улицы, парки и скверы. Однако установкой таких приборов должно заниматься государство.

Места использования

В зависимости от места размещения и выполняемых задач устройства уличного освещения подразделяются на такие категории:

  • парковые фонари – обеспечивают светом большие территории, имеют высокую ножку с подставкой внизу.
  • уличные фонари – предназначены для освещения улиц, подвешиваются или монтируются на столбы и опоры, конструктивные элементы зданий и т.д.
  • для подсветки беседок, террас, веранд и других полуоткрытых построек, расположенных на улице.
  • садовые фонарики для освещения дорожек – являются не только указателями тротуара, но и создают достаточную видимость, чтобы ориентироваться на них в темноте.
  • декоративные – предназначены для украшения придомовых и садовых участков.

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.

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.

Автономные электростанции

Садовые фонари на солнечной батарее
Установка для освещения СЭУ-1

Хорошим источником электроэнергии при любых погодных условиях служат универсальные солнечные электростанции СЭУ.

Монтаж СЭУ не требует выполнения земляных работ и укладки кабелей.

Хорошо зарекомендовали себя установки для освещения небольших населенных пунктов. От требуемой нагрузки и длительности солнечных дней используют модели:

  1. Модель СЭУ-1 снабжена аккумулятором емкостью от 45-200 А/ч. Пиковая мощность солнечной батареи составляет 40-160 Вт.
  2. Модель СЭУ-2 снабжена аккумулятором емкостью от 100-350 А/ч. Пиковая мощность солнечной батареи составляет 180-300 Вт.

При необходимости увеличения мощности СЭУ можно объединять в единую энергосистему. Установки удобны для вырабатывания и хранения электроэнергии за пределами населенных пунктов. От СЭУ можно подавать электроэнергию для работы пешеходных индикаторов и светофоров.

Использование солнечной энергии для качественного уличного освещения требует больших затрат. Но все расходы со временем окупятся за счет экономии электроэнергии.

Основные поломки и способы их устранения

Садовые фонари на солнечной батарееВыявление неисправности аккумулятора при помощи тестера

Конструкция фонарей простая, поломки происходят из-за условий эксплуатации или механического повреждения. Корпус светильника недостаточно герметичный, внутрь попадает влага. Металлические контакты окисляются, контакт слабеет, светодиод не горит. Чтобы устранить неисправность, необходимо разобрать корпус, достать аккумулятор, зачистить контакты. Распространенные поломки:

  • Выработался ресурс аккумулятора. Для проверки необходим тестер, который покажет напряжение батареи. Оно должно быть 1,1-1,4 В. Если напряжение ниже, стоит купить новый аккумулятор.
  • Фонарь не горит в темноте. Одна из причин – обрыв провода. Корпус разбирается, осматривается целостность пайки к контрольной плате. Если есть обрыв, провод припаивают.
  • Подсветка горит не больше 2 часов. Короткий период работы – следствие слабой зарядки батареи. Ей не хватает солнечного света. Фонарь должен несколько часов находится под прямыми лучами. Недостаток энергии провоцирует помутнение покрытия солнечной батареи. Для восстановления прозрачности ее полируют мелкой наждачной бумагой и покрывают бесцветным лаком.

Использование фонарей на солнечной энергии помогает сократить расход природных ресурсов. Это практичный и экологичный вариант освещения коттеджа или дачи.

Уход и эксплуатация

Садовые фонари на солнечной батарееПри сильном ветре легкие конструкции рекомендуется занести помещение 

Продлить срок службы декоративных фонарей позволит соблюдение правил эксплуатации:

  • Устройства нельзя ронять, легкие незакрепленные изделия при сильном ветре лучше занести в помещение.
  • Внешняя часть корпуса покрывается слоем пыли и грязи, ее протирают мягкой увлажненной салфеткой. При значительном загрязнении используют моющие средства для стекол.
  • Если фонари не рассчитаны на работу в морозы, зимой их хранят в отапливаемом помещении. Рекомендуется вынуть аккумулятор.

Батарея фонаря имеет ограниченный ресурс службы, после его окончания придется купить новый источник питания.

Эффективность

Погодные условия разных регионов влияют на функциональность освещения:

Садовые фонари на солнечной батарее

  1. В регионах с короткими солнечными днями будет происходить не полный заряд аккумуляторов. Это существенно снизит время работы фонарей в ночное время.
  2. Отрицательные температуры подвергают аккумулятор к сбоям в работе. Сильная и длительная жара приведет к перегреву полупроводников и выходу их из строя.
  3. Для правильного поглощения энергии солнечными батареями в жарких климатических условиях необходимо использовать систему охлаждения.
  4. В ветреных регионах с большим количеством пыли в воздухе происходит быстрое загрязнение защитного стекла солнечной батареи, что снижает работоспособность прибора.

Полезная информация: наиболее эффективно уличное освещение будет работать в регионе с максимальным количеством солнечных дней и умеренным климатом.

Как выбрать эффективное освещение

Садовые фонари на солнечной батарееТаблица степеней защиты светильника от проникновения влаги

При выборе фонарей обращают внимание на их технические характеристики. Основные критерии:

  • Емкость аккумуляторной батареи – от этого параметра зависит продолжительность свечения.
  • Степень защиты – характеристика указывается производителем. Маркировка определяет уровень защищенности от пыли и влаги, чем выше показатель, тем герметичнее конструкция.
  • Количество и мощность светодиодов – в приборе может быть один или несколько LED-устройств.
  • Тип фотоэлемента – лучшим считается модуль на основе монокристаллического кремния. Он прослужит несколько сезонов и обеспечит высокий заряд аккумулятора. Поликристаллические панели менее надежны.
  • Материал плафона. Самый надежный вариант – закаленное стекло. Для создания рассеивающего эффекта выбирают материал с рифленой поверхностью.

Светодиодные лампы бывают белые или разноцветные, можно выбрать оттенок свечения по своему желанию. Их мощность 0,06 Вт, ресурс работы до 100 тыс. часов. Светильники на фотоэлементах предлагают различные компании. Самые дешевые модели изготовлены в Китае, но не все они низкого качества. Изделия бренда Feron прослужат долгое время. Среди рекомендуемых компаний: Novotech, Globo, Solar Lamp.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

два × 5 =

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector