При рассмотрении продуктов солнечного освещения многие покупатели, естественно, обращают внимание на характеристики, указанные в коммерческом предложении. Емкость аккумулятора, мощность солнечной панели, время освещения, водонепроницаемость и световой поток часто становятся основными факторами, используемыми для сравнения поставщиков.
Однако, проработав много лет с солнечными декоративными осветительными приборами, мы обнаружили, что два продукта с почти одинаковыми характеристиками могут работать совершенно по-разному, если их установить на открытом воздухе.
Причина проста: спецификации описывают только целевую производительность. Реальная-производительность зависит от качества компонентов, конструкции системы и стабильности производства.
В этом руководстве объясняются наиболее важные характеристики солнечного освещения, типичные недоразумения, стоящие за ними, а также вопросы, которые покупатели должны задать перед размещением заказа.
Как работает система солнечного освещения
Каждый солнечный фонарь состоит из четырех основных компонентов:
|
Компонент |
Функция |
|
Солнечная панель |
Преобразует солнечный свет в электричество |
|
Аккумуляторная батарея |
Сохраняет энергию, собранную в течение дня |
|
Схема контроллера |
Управляет зарядкой и разрядкой |
|
Светодиодный источник света |
Преобразует накопленную энергию в свет |
Процесс прост.
В течение дня солнечная панель вырабатывает электроэнергию и заряжает аккумулятор. Ночью контроллер обнаруживает низкую освещенность и включает светодиоды, используя накопленную энергию.
Производительность всей системы зависит от того, насколько хорошо эти четыре компонента работают вместе.
Одна из наиболее распространенных ошибок при проектировании солнечного освещения — сосредоточение внимания на одной спецификации при игнорировании общего баланса системы.
Объяснение технологий солнечных панелей
Солнечная панель определяет, насколько эффективно можно заряжать аккумулятор.
Для декоративного солнечного освещения обычно используются три технологии панелей.
Монокристаллические солнечные панели
Типичная эффективность преобразования: 20–23%
Характеристики:
- Глубокий черный внешний вид
- Более высокая эффективность
- Улучшенная производительность зарядки в пасмурную погоду
- Повышенная производительность при-освещении
Монокристаллические панели обычно рекомендуются для Европы, Великобритании, Канады и регионов, где условия солнечного света менее предсказуемы.
Поликристаллические солнечные панели
Типичная эффективность преобразования: 15–17 %.
Характеристики:
- Синий цвет с видимой кристаллической текстурой.
- Более низкая стоимость производства
- Приемлемая производительность при ярком солнечном свете
Поликристаллические панели часто используются в экономичных-продуктах, продаваемых в регионах с обильным солнечным светом.
Аморфные солнечные панели
Типичная эффективность преобразования: 6–10 %
Характеристики:
- Тонкий и гибкий
- Относительно хорошо работает при рассеянном свете.
- Снижение общего объема производства
Эти панели обычно используются в нишевых декоративных целях, а не в основном для наружного освещения.
Понимание конструкции солнечных панелей
Многие покупатели сосредотачиваются на сотовой технологии, упуская из виду саму структуру панели.
Солнечная панель на самом деле представляет собой много-уровневую систему.
ПЭТ-панели
ПЭТ – это защитный поверхностный слой, который используется во многих солнечных фонарях начального-уровня.
Преимущества:
- Легкий
- Бюджетный
- Простота изготовления
Ограничения:
- Может желтеть при длительном воздействии ультрафиолета
- Со временем может стать хрупким
- Снижение светопропускания после старения
Панели ЭТФЭ
ETFE все чаще используется в-солнечной продукции более высокого класса.
Преимущества:
- Отличная устойчивость к ультрафиолетовому излучению
- Лучшая устойчивость к атмосферным воздействиям
- Более длительный срок службы
- Более стабильная работа на открытом воздухе
Для продуктов, которые будут оставаться на открытом воздухе-круглый год, панели ETFE часто стоят дополнительных затрат.
Инкапсуляция EVA
Этиленвинилацетат действует как связующий и герметизирующий слой внутри солнечной панели.
В его функции входят:
- Удержание солнечных батарей на месте
- Предотвращение проникновения влаги
- Защита от окисления
- Поглощение напряжений теплового расширения
Плохое-качество EVA — одна из наиболее частых причин расслоения панели и долгосрочного-ухудшения производительности.
Почему батареи большей емкости не всегда означают лучшую производительность
Многие покупатели предполагают, что батарея большего размера автоматически создает лучший солнечный свет.
На самом деле емкость аккумулятора и возможность зарядки должны быть сбалансированы.
Рассмотрим этот пример:
Батарея:
- 2400 мАч
Солнечная панель:
- 0.2W
На бумаге аккумулятор выглядит впечатляюще.
Однако, если панель не может генерировать достаточно энергии в дневное время, аккумулятор может никогда не полностью зарядиться.
Результат часто:
- Более короткое время работы
- Плохая зимняя производительность.
- Жалобы клиентов спустя несколько месяцев
Правильно спроектированный солнечный свет должен балансировать:
- Выход панели
- Емкость аккумулятора
- Потребляемая мощность светодиодов
вместо максимизации одной спецификации.
Объяснение технологий аккумуляторов
Батарея часто является первым компонентом, который выходит из строя в продуктах наружного солнечного освещения.
Стандартный литий--ионный
Цикл жизни:
300–500 циклов
Подходит для:
- Продукты начального-уровня
- Регионы с мягким климатом
Высококачественный-литий-ионный-ионный аккумулятор
Цикл жизни:
500–800 циклов
Подходит для:
- Основные розничные продукты
- Декоративное освещение среднего-диапазона
ЛиФеПО4
Цикл жизни:
1000–2000+ циклов
Преимущества:
- Лучшая термическая стабильность
- Более длительный срок службы
- Повышенная безопасность
- Более высокая-производительность при высоких температурах
LiFePO4 становится все более популярным в продуктах наружного освещения премиум-класса.
Почему важны схемы защиты
Многие неисправности солнечного освещения вызваны не самой батареей, а недостаточной ее защитой.
Надлежащая схема защиты должна обеспечивать:
- Защита от перезаряда: Предотвращает зарядку за пределами безопасных пределов напряжения.
- Защита от слишком-разряда: Предотвращает разрядку аккумулятора ниже безопасного рабочего уровня.
- Защита от короткого-замыкания: Защищает систему от аномального протекания тока.
Без этих защит срок службы батареи может значительно сократиться.
Распространенные неисправности солнечного освещения и их основные причины
|
Отказ |
Вероятная причина |
|
Перестает работать после одного сезона. |
Деградация аккумулятора или попадание воды |
|
Плохо заряжается зимой. |
Уменьшенная панель |
|
Пожелтевшая солнечная панель |
ПЭТ УФ-старение |
|
Мерцающие светодиоды |
Нестабильность батареи или плохая схема драйвера |
|
Дневная активация |
Неисправный датчик освещенности |
|
Вода внутри корпуса |
Неправильная конструкция уплотнения |
Понимание этих закономерностей отказов может помочь покупателям выявить риски до начала массового производства.
РегиональныйСолнечный светРекомендации по покупке
Разные рынки требуют разных приоритетов.
|
Рынок |
Рекомендуемая конфигурация |
|
Северная Европа |
Монокристаллический + LiFePO4 + ETFE |
|
Великобритания |
Большая площадь панели + монокристаллический |
|
Юго-Восточная Азия |
Материалы, устойчивые к ультрафиолетовому излучению-+ IP44 |
|
Северная Америка |
Аккумуляторные системы, соответствующие требованиям UL/ETL |
|
Средний Восток |
Корпус LiFePO4 +УФ-стойкий |
Часто задаваемые вопросы
Q: Монокристаллический или поликристаллический: что лучше?
О: Монокристаллические панели обычно обеспечивают более высокую эффективность и лучшую производительность зарядки в пасмурную погоду или в условиях низкой-освещенности. Для большинства изделий наружного декоративного освещения более безопасным и долгосрочным-выбором является монокристаллический.
Q: Почему некоторые солнечные фонари выходят из строя через один сезон?
О: Двумя наиболее распространенными причинами являются деградация аккумулятора и попадание воды. Батареи плохого-качества могут потерять значительную емкость после нескольких сотен циклов, а слабые уплотнительные конструкции позволяют влаге проникать во внутреннюю электронику.
Q: Какой тип батареи лучше всего подходит для наружного солнечного освещения?
Ответ: Для продуктов премиум-класса для наружного применения все чаще предпочтение отдается LiFePO4 из-за его более длительного срока службы, повышенной безопасности и лучшей устойчивости к экстремальным температурам.
Q: Как покупатели могут проверить водонепроницаемое качество?
О: Одного IP-рейтинга недостаточно. Покупателям также следует оценить конструкции уплотнений, места ввода кабелей, качество прокладок и реальные-процедуры испытаний на водонепроницаемость.
Заключительные мысли
Успешный поиск солнечного освещения заключается не в том, чтобы найти самые высокие цифры в спецификации. Речь идет о понимании того, как солнечная панель, аккумулятор, контроллер и светодиодная система работают вместе в течение многих лет использования на открытом воздухе.
Покупатели, которые понимают взаимосвязь между этими компонентами, смогут лучше определить различия в качестве, избежать дорогостоящих сбоев и выбрать продукты, обеспечивающие стабильную работу в реальных-условиях мира.
