admin / 01.02.2019

Светильники на солнечных батареях

Содержание

20 лучших уличных и садовых фонарей на солнечных батареях

Подборка лучших светодиодных садово-уличных фонарей и светильников на солнечных батареях.

Мы собрали лучшие садовые и уличные фонари на солнечных батареях, проигнорировав все 50-рублевые безделушки, которыми который год забиты все магазины и которые могут только играть роль светлячков на грядках. Основное внимание мы уделяли моделям с повышенной яркостью и относительно мощными солнечными батареями, а также снабженные датчиками движения. Тем не менее, часть отобранных нами фонарей маломощны, однако способы их размещения и общее предназначение делают этот недостаток преимуществом.

Все эти модели можно приобрести в России или заказать в китайских интернет-магазинах через сайт Aliexpress. Китайские производители постоянно копируют продукцию друг у друга, а также покупают OEM-продукты у своих соотечественников и перепродают их под другими торговыми марками. Так что одну и ту же модель можно найти в разных магазинах под разными названиями. Однако при 100%-м внешнем сходстве характеристики могут несколько различаться, потому надо быть предельно внимательным! В своей подборке мы указали названия моделей и брендов, под которыми нам попадались эти товары, разделяя их слешем, а также диапазоны некоторых характеристик и цен в зависимости от конкретной модели и производителя. Впрочем, это не значит, что вы не сможете найти аналогичный товар дешевле под другим брендом или в другом магазине.

Что надо знать о зарядке аккумуляторов от солнечных батарей. Производитель, если не врет, всегда приводит теоретическое значение времени зарядки. Его можно получить, только если расположить солнечную панель на экваторе перпендикулярно солнцу и зафиксировать солнце на небосклоне на указанное время. Если вы живете в средней полосе России – умножьте время на два. Если панель не всегда перпендикулярна солнцу, умножьте время еще примерно на три. Если солнце ходит по небосклону с востока на запад (кто бы мог подумать!) – умножьте еще. Ну а если выдался пасмурный день, оставшееся опять помножьте примерно на 10. Другими словами, если производитель обещает зарядку за четыре часа, на практике это займет неделю при безоблачной погоде.

Про яркость ламп: 100 люмен – это световой поток от лампы накаливания мощностью примерно 15 Вт.

Про инфракрасный датчик движения: его принцип работы заключается в обнаружении перемещающихся в пространстве источников инфракрасного излучения (нагретых тел). Если «тело» хорошо укутать, датчик его не заметит.

Star Alliance YH0607A-PIR / Sanhoo 2LEDPIR

Яркость: 40 -150 лм
Емкость аккумулятора: 400 — 500 мА·ч
Мощность солнечной батареи: 0,4 Вт
Ориентировочная цена: 800 – 2600 руб.
Пыле- влагозащита: IP 44

Этот фонарь предназначен для настенного монтажа. Его можно размещать около дверей, на колоннах, фасадах. Его особенность состоит в том, что пока не сработал инфракрасный датчик движения, у него горит только тусклая подсветка по центру. Но можно включить и постоянный режим работы яркого света. Также перед заказом стоит уточнить у продавца какова максимальная яркость фонаря. У всех указаны разные значения при разной цене. Впрочем, товар может быть одинаковым.

Минимальная цена: 785 руб.

MJJC-SLYF170

Мощность солнечной батареи: 0,2 Вт
Ориентировочная цена: 470 – 700 руб.
Пыле- влагозащита: IP 65

Фонарь идеален для размещения на лестницах и внизу стен. Тот самый случай, когда малая мощность – не недостаток.

Минимальная цена: 470 руб.

MK02500 или RDF YD06

Яркость: 100 лм
Емкость аккумулятора: 1000 мА·ч
Мощность солнечной батареи: 0,55 Вт
Ориентировочная цена: 570 руб.
Пыле- влагозащита: IP 65

Сверху солнечная панель, а снизу 16 светодиодов. Предназначен для настенного размещения.

Минимальная цена: 490 руб.

ZY-TYN-T10W

Яркость: 900 лм (светодиод 10 Вт)
Емкость аккумулятора: 4000 мА·ч (7,4 В)
Мощность солнечной батареи: 3 Вт
Ориентировочная цена: 1900 — 2800 руб.
Пыле- влагозащита: IP 65

Готовый комплект 12-вольтового прожектора с датчиком движения и солнечной батареей.

Минимальная цена: 1940 руб. на распродаже.

RDF YD04 / LemonBest

Яркость: 12-20 лм
Емкость аккумулятора: 1000 мА·ч, 1,2 В
Мощность солнечной батареи: 0,2 Вт
Ориентировочная цена: 320 руб.
Пыле- влагозащита: IP 55

Оригинален. Но с учетом крайне низкой яркости условно годится только для подсветки ступеней при настенном размещении.

Минимальная цена: 245 руб. Есть варианты поставки с датчиками звука и движения.

Sunlight M3

Яркость: 12-20 лм
Емкость аккумулятора: 600 — 1200 мА·ч, 1,2 В
Мощность солнечной батареи: 0,2 Вт
Ориентировочная цена: 410 — 700 руб.
Пыле- влагозащита: IP 55

Еще один симпатичный «светлячок». Сгодится при размещении по нескольку штук.

Минимальная цена: 409 руб.

Solar Lamp

Яркость: 400 — 450 лм
Емкость аккумулятора: 2000 мА·ч, 3,7 В
Мощность солнечной батареи: 2,5 Вт
Ориентировочная цена: 1050 — 1900 руб.
Пыле- влагозащита: IP 65

В темноте светит тускло, пока не сработает датчик движения, после чего включается на полную мощность на некоторое время. Вполне подойдет для подсветки стен и входных дверей.

Минимальная цена: 1030 руб.

Olym-LED OL-YDW-003

Яркость: ~15 лм
Емкость аккумулятора: 1000 мА·ч, 1,2 В
Мощность солнечной батареи: н.д.
Ориентировочная цена: 350-500 руб.
Пыле- влагозащита: IP 65

Еще один «светлячок». По яркости ему в самый раз освещать ступени, но, судя по дизайну, ему к лицу будет только настенное размещение. Если он сильно приглянулся, стоит сначала взять один на пробу.

Минимальная цена: 340 руб.

Яркость: 600 лм
Емкость аккумулятора: 4000 мА·ч, 3,7 В
Мощность солнечной батареи: 3 Вт
Ориентировочная цена: 1900 руб.
Пыле- влагозащита: IP 55

Одна из самых ярких моделей в нашей подборке, которая эквивалентна 50-ватной лампе накаливания. У нее относительно мощная солнечная батарея и панель с 48-ю светодиодами.

Минимальная цена: 1770 руб.

Solar 10623-HA

Яркость: н.д.
Емкость аккумулятора: 1000 мА·ч, 1,2 В
Мощность солнечной батареи: 0,25 Вт
Ориентировочная цена: 520 руб.
Пыле- влагозащита: IP 55

Несмотря на то, что светодиодов тут шесть, а яркость нигде не указывается, скорее всего этот светильник тоже из разряда «светлячков» или недалек от них. Тем не менее, для подсветки элементов фасада или столбов он вполне может подойти.

Минимальная цена: 380 руб.

SV007572

Яркость: н.д.
Емкость аккумулятора: 500 мА·ч, 3,7 В
Мощность солнечной батареи: 0,25 Вт
Ориентировочная цена: 1500 руб.
Пыле- влагозащита: IP 33

Чуть более мощная модель, хотя информацию по яркости производитель не озвучивает.

Alishow W1068

Яркость: ~60 лм
Емкость аккумулятора: 900 мА·ч, 1,2 В
Мощность солнечной батареи: н.д.
Ориентировочная цена: 1200 руб.
Пыле- влагозащита: IP 33

Средний по всем показателям светильник, на козырьках которого установлены четыре небольшие солнечные панельки.

Solar Power Ice Brick

Яркость: н.д.
Емкость аккумулятора: 600-750 мА·ч, 1,2 В
Мощность солнечной батареи: 0,1 Вт
Ориентировочная цена: 820 руб.
Пыле- влагозащита: IP 55 (IP 33)

Решение оригинальное, однако солнечные панели стоят под матовой крышкой, что будет затруднять их работу. Вдобавок класс пыле- влагозащиты слабоват для такого применения, а тут хорошо бы чтобы была полная влагонепроницаемость. Да и цена высоковата за такую безделушку.

Минимальная цена: 658 руб.

Homean UP-SG015 361795-LG

Яркость: 50 лм
Емкость аккумулятора: 1000 мА·ч, 3,7 В
Мощность солнечной батареи: 1 Вт
Ориентировочная цена: 3000 руб.
Пыле- влагозащита: IP 44

Вполне качественный продукт с неплохими характеристиками и разнообразием форм, а покупку может омрачить лишь его цена.

Jiahe

Яркость: н.д.
Емкость аккумулятора: н.д.
Мощность солнечной батареи: н.д.
Ориентировочная цена: 2400 руб.
Пыле- влагозащита: IP 65

Увы, технических деталей производитель не сообщает, но привлекает в этом решении отдельная солнечная панель на шарнире (по всей видимости, одноваттная), которая поможет полнее заряжать аккумулятор, если светильник не совсем удачно расположен по отношению к солнцу.

Skybess SK-SPL0025 (SK-SPL0030, SK-SPL0040)

Яркость: н.д.
Емкость аккумулятора: н.д.
Мощность солнечной батареи: 2 — 4 Вт
Ориентировочная цена: 8500 — 15000 руб.
Пыле- влагозащита: IP 55

Оригинальный фонарь, который можно заказать в трех разных размерах. У них разное количество солнечных батарей и светодиодов, суммарная мощность которых колеблется от 0,8 до 3 ватт.

RFT Lotus

Яркость: н.д.
Емкость аккумулятора: 600 мА·ч, 1,2 В
Мощность солнечной батареи: 0,2 Вт
Ориентировочная цена: 1200 руб.
Пыле- влагозащита: IP 65

За примерно одинаковую цену разные продавцы предлагают гирлянды разных расцветок и с разным количеством элементов. В общем, есть из чего выбрать. Ваша грядка или газон будут просто сиять!

Solar Power Rose

Яркость: н.д.
Емкость аккумулятора: 600 мА·ч, 1,2 В
Мощность солнечной батареи: 0,1 Вт
Ориентировочная цена: 1000 руб.
Пыле- влагозащита: IP 65

Если розы вам не нравятся, примерно за эту же сумму можно найти лилии, тюльпаны, пионы, гиацинты и другие цветы.

Solar deck light (sb3315)

Яркость: н.д.
Емкость аккумулятора: 600 мА·ч, 1,2 В
Мощность солнечной батареи: 0,2 Вт
Ориентировочная цена: 1000 руб.
Пыле- влагозащита: IP 65

Качественная классика. Алюминиевый корпус и полная водонепроницаемость.

Solar String Lights

Яркость: н.д.
Емкость аккумулятора: 600 — 1200 мА·ч, 1,2 В
Мощность солнечной батареи: 0,25 – 0,3 Вт
Ориентировочная цена: 700 — 1500 руб.
Пыле- влагозащита: IP 65

Solar Landscape Lighting BSV-SL318

Яркость: н.д.
Емкость аккумулятора: 1800 мА·ч, 3,7 В
Мощность солнечной батареи: 2,5
Ориентировочная цена: 2100 руб.
Пыле- влагозащита: IP 68

А этот набор прожекторов с одной большой солнечной батареей пригодится для подсветки фасадов или различных элементов в саду.

>Садовые солнечные светильники: выбираем на дачу

Как работают садовые светильники на солнечных батареях

Идея использования аккумулируемого дневного света для ночного освещения была реализована на практике еще в 20-х годах прошлого века, но массовое производство таких бытовых светильников началось относительно недавно – около 15 лет назад. Принцип работы таких фонарей достаточно прост – на крышке расположена солнечная батарея, которая представляет собой тонкую пленку, покрытую защитным прозрачным слоем. Под действием как прямых, так и рассеянных солнечных лучей, батарея преобразует световую энергию в электрическую и аккумулирует ее. С наступлением темноты аккумулятор начинает работать и подает напряжение на встроенную в светильник светодиодную лампу. Хороший, качественный светодиодный фонарь на солнечных батарейках способен светить до 8 часов, чего вполне хватает для освещения территории вокруг дачного дома как летний, так и в осенне-весенний период.
Преимущества таких светильников очевидны. Вы можете установить их в любом месте на участке, где только пожелаете, при этом вам не надо будет копать траншеи и прокладывать кабель. При необходимости, светильник может быть легко извлечен из земли и переставлен в любое другое место или убран на хранение, если вы покидаете участок на долгое время. Подсветка включается и выключается автоматически, при этом вам не надо покупать для этого никакого дополнительного оборудования. Вы получаете возможность освещать территорию участка, не платя деньги за электричество. Кроме того, декоративная привлекательность вашего участка существенно повышается, и вы имеете возможность создавать настоящие дизайнерские шедевры. Чтобы в батарею поступало как можно больше света, регулярно протирайте ее поверхность чистой мягкой и влажной тряпочкой, стараясь не поцарапать защитную пленку.

Как выбрать садовые светильники для дачного участка

Прежде всего, обратите внимание на качество изготовления такого светильника. Множество доморощенных фирм выпускает такие фонарики, которые можно купить недорого, особенно оптом, но качество их довольно низкое и прослужат они недолго, да и аккумуляторы, установленные в них, ограничат время свечения всего 3-4-мя часами. Дешевые светильники не отличаются и качеством монтажа, поэтому они довольно быстро выходят из строя, а ремонтировать их нельзя.
Производители, которые гарантируют качество своей продукции, обязательно указывают на упаковке такие параметры, как мощность и количество светодиодных ламп в светильнике, время их работы при условии полной зарядки аккумулятора, его вид и емкость.
Если вы хотите установить фонарики вокруг дома, на балконе или газоне, определитесь, какую площадь они должны освещать. Чем мощнее светильник, тем ярче он будет гореть и тем большую площадь он осветит. В мощном светильнике устанавливается большее количество светодиодных ламп – более 10 штук. Но чтобы такой фонарь работал исправно, в нем должен быть установлен и хороший аккумулятор. Хорошими характеристиками и надежностью отличаются никель-металлогидридные аккумуляторы, они дороже, чем традиционные никель-кадмиевые, но в конечном итоге, их использование экономически более выгодно, они имеют большую емкость, более мощные и срок их службы дольше. Такие фонари смогут непрерывно работать до 8-10 часов. Выбирая светильник, учтите, что чем больше площадь солнечной батареи, тем больше будет накапливаемое ею количество солнечной энергии.
В большинстве фонарей есть сенсоры, реагирующие на освещенность и автоматически включающие и отключающие светильники. Некоторые фонари, которые можно использовать для установки вдоль дорожек, имеют датчики движения и включаются только при приближении человека. Такие фонари можно установить и с местом парковки автомобиля.
Форму фонаря вы можете подобрать в соответствии с его функционалом и местом размещения. Посмотрите фото в интернете, там представлены примеры расположения фонарей разных форм в разных местах дачного участка. Если вы хотите устроить на своем участке вечеринку, можно купить для нее фонари с цветными светодиодами, которые помогут создать праздничное настроение и атмосферу.

История изобретения

В физических справочниках можно найти сведения о том, что первые солнечные элементы появились в 1954 году, когда известные ученые Пирсон и Фуллер создали первую кремниевую батарею. Однако история их применения уходит в далекий 1839 год, когда француз Антуан Беккерель открыл фотогальванический эффект, а в 1880 году американский ученый Чарльз Фриттс собрал первую селеновую батарею.

Превратить солнечную энергию в электричество позволило покрытие селена слоем золота. КПД был небольшим, но изобретение — великим, так как до него ни у кого в этой области ничего подобного не получалось. К сожалению, его открытие было забыто. Альберт Эйнштейн в 1905 году окончательно прояснил суть фотоэффекта, дав ему научное объяснение, и именно за это он и получил в 1921 году Нобелевскую премию.

С момента создания кремниевой батареи в 1954 году ученые США и России продолжали исследования. С 1958 года солнечные батареи стали использоваться в космических аппаратах. Приборы все время совершенствовались, и в 70-е годы удалось добиться 10% КПД. Активное использование солнечной энергии началось только в 80-е годы. Первая электростанция, которая работала на возобновляемом источнике, была построена в 1985 году в Крыму и имела мощность, равную мощности первого ядерного реактора.

За 10 лет от нее удалось получить 2 миллиона киловатт электроэнергии. Однако стоимость была высокой, и в 90-е годы ее закрыли. В это время началось активное строительство СЭС в США. Во многих странах мира разработаны программы по использованию солнечной энергии. Например, в Германии был реализован проект «Тысяча крыш», по которому более 2 тысяч домов оборудовали фотогальваническими установками.

В США принята программа «Миллион солнечных крыш». Во всем мире получают распространение «солнечные дома», в том числе и в России. В Алтайском крае и Оренбургской области в 2014 году были построены такие же электростанции мощностью в 5 мегаватт. И хотя в нашей стране солнечная энергия используется в основном для уличного освещения и в бытовых приборах, все большее количество людей в частном порядке приобретает мини-электростанции, которые полностью окупают себя в течение 10−12 лет.

Технические характеристики садовых фонарей

Купив садовый участок и оформляя интерьер, владелец всегда задумывается об освещении. Электричество стоит дорого, поэтому сейчас все чаще стали приобретать автономные уличные светильники на солнечных батареях. Их можно использовать для обозначения дорожки к туалету, месту отдыха, к бассейну, или с помощью освещения выделить определенные места в саду: подсветка на пруду, украшение беседки и т. д. Устроены они несложно и состоят из следующих компонентов:

  1. Светодиодная лампа, дающая разные оттенки свечения.
  2. Солнечная батарея, которая преобразует световую энергию в электрический ток.
  3. Аккумулятор, накапливающий напряжение днем и отдающий его ночью.
  4. Контроллер заряда.
  5. Фотоэлемент в виде кристаллического кремния, необходимый для автоматического включения и выключения.
  6. Корпус и детали крепежа.

Кроме необходимых элементов, светильники могут быть с различными звуковыми эффектами. Плафон фонаря изготавливается из разного стекла, в зависимости от этого и цена может отличаться. Закаленное стекло самое прочное. Садовые светильники, оснащенные солнечными элементами, работают по определенному принципу: световые лучи с помощью батареи превращаются в электрический ток, который заряжает аккумулятор в течение дня.

Как только начинает темнеть, срабатывает фотоэлемент, и начинается рассеянное свечение. С рассветом фотоэлемент размыкает цепь и выключает фонарь. В основном светильники имеют небольшую мощность, и в холодное время года ее не хватает на всю ночь. Повышенной работоспособностью отличаются LED-фонари, которые вместе с датчиком движения решают эту проблему.

Виды светильников на солнечных батареях

Современное 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.

Уличные фонари на солнечных батареях используют для таких мест, где сложно провести линии электропередач. Они не могут полностью заменить основное освещение, но незаменимы при обозначении ступенек, дорожек, клумб, бассейнов, деревьев, террас.

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.

Парковый фонарь массивный по объему, ставится на опору, оснащен мощными светодиодами, которые могут работать без подзарядки трое-четверо суток. Обычно их располагают на автобусных остановках, в парках, на автостоянках, пешеходных переходах.

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.

Преимущества и недостатки

Положительных сторон у светильников на солнечных батареях гораздо больше, чем недостатков. Главное преимущество — это безопасность для человека: отсутствует угроза поражения током. Следующий плюс, не менее важный — экономичность, которая в первый же месяц их использования окажет благотворное влияние на кошелек. Эти светильники можно установить в любом месте и перенести при необходимости. При монтаже не требуется обеспечивать заземление или тянуть провода.

Несомненным преимуществом является то, что при отсутствии или сбое электроэнергии освещение будет гарантировано. Удобно и то, что отключаются они автоматически. Работа светильников осуществляется в диапазоне температур от -50° до +50°, поэтому нет необходимости убирать их на зиму. Батареи работают на внутренних ресурсах, и им не нужно какое-либо топливо извне.

Этим световым приборам практически не грозит износ, в обслуживании они тоже не нуждаются, достаточно вытирать пыль с рабочей поверхности. В отличие от электрических ламп их можно использовать до 25 лет. Материалы, применяемые при их изготовлении, соответствуют всем требованиям экологической безопасности, не выбрасывают вредных веществ в окружающую среду.

Несмотря на определенное удобство, красивый дизайн и безопасность, такие светильники имеют и ряд недостатков:

  1. Цена качественной продукции класса «Премиум» еще довольно высока — в пределах 250 $.
  2. Повышенная чувствительность к любому виду грязи. В особо запыленных местах требуется регулярное очищение устройств. Та же процедура потребуется и после сильного снегопада или дождя.
  3. В некоторых регионах нашей страны, где бывает мало теплых дней, энергию солнца использовать нерационально.
  4. Понижение эффективности в освещении. Пластины полупроводников, из которых состоят солнечные батареи, с течением времени утрачивают необходимые свойства, и их КПД снижается.
  5. Непереносимость высоких температур. При нагреве свыше +100°С светильники могут стать неработоспособными. Под палящими лучами солнца потребуется система охлаждения (например, вентилятор), на работу которой потребуется дополнительная энергия.

Современные ученые, разрабатывая улучшенные технологии, уверены в том, что все перспективы будущей цивилизации связаны с развитием производства и применения энергии солнечных лучей. По подсчетам экологов, если на 10% территории Сахары наложить солнечные панели, то на Земле отпадет необходимость в атомных электростанциях, которые крайне опасны в случае аварии.

Отношение к альтернативным источникам энергии в нашей стране постепенно начинает меняться. Еще несколько лет назад это воспринималось как причуда, теперь, все большее количество людей начинают собирать информацию о том, как можно сэкономить на счетах за коммунальные услуги. Одно из интересных направлений — уличное освещение на солнечных батареях. Можно ли на этом деле сэкономить, сказать сложно — зависит от многих факторов. Но сделать освещение от солнечной энергии можно. Даже двумя способами.

Как можно организовать уличное освещение на солнечных батареях

Освещение на улице — сложная система и делится она на несколько составляющих:

  • Охранное освещение, которое должно работать всегда, так как от него зависит безопасность. Как правило, это ограда, калитка/ворота, иногда — участок перед домом.
  • Дежурное освещение — включается периодически, при необходимости. Например, подъездная дорожка должна освещаться, когда по ней едет машина или идет человек; баня — если в ней кто-то парится; сарай, к которому надо подойти в темное время суток.

    Уличное освещение на солнечных батареях: отличное место для размещения солнечных батарей

  • Декоративное. Подсветка декоративных элементов, кустов, деревьев, фрагментов здания. Работает обычно вечером, на ночь отключается.
  • Функциональное. Чаще всего — это подсветка основных дорожек (от калитки- к дому, от дома — к гаражу и т.п.). Режим работы может быть — с вечера до утра, а может — только вечером и по мере необходимости (при позднем возвращении домой).

Не обязательно все части есть в любом уличном освещении частного дома, но все они могут быть. Большая часть этой системы, или даже вся она, может быть переведена на питание от солнечных батарей. Причем уличное освещение на солнечных батареях можно сделать двумя способами:

  • Первый — устанавливать светильники и фонари с собственными вмонтированными батареями. Этот способ не требует больших затрат, но надежность его невелика. Каждый такой светильник снабжен собственной небольшой солнечной панелью и аккумулятором, который запасает энергию на протяжении светового дня. Мощность батареи и емкость аккумулятора малы. При нормальном заряде запаса энергии хватает на 10-14 часов работы, а в непогоду — как повезет. Может хватит на час работы. Потому такая система освещения от солнца может быть использована на не очень важных участках. Например, их можно ставить для декоративной подсветки участка, сада, огорода.

    Автономные светильники на солнечных батареях

  • Второй способ организации уличного освещения на солнечных батареях — это целая система. Потребуются солнечные батареи определенной емкости, к ним — аккумулятор, который запасет электроэнергию на период пасмурной погоды. Чтобы аккумуляторы не выходили из строя при превышении количества энергии в солнечные дни, нужен контроллер заряда аккумулятора. Все это — недешевые устройства. Зато, при правильном расчете, освещение участка от солнечных батарей будет гарантированным.

    Так выглядит система солнечного освещения участка

Выгодно ли использовать солнечные батареи для освещения участка? Ответ можно дать только в каждом конкретном случае. Эффективность гелиосистем очень сильно зависит от региона и количества солнечных дней. А экономическая выгода (окупаемость) — от тарифов на электроэнергию.

Расчет системы

Если уличное освещение на солнечных батареях решено сделать надежным — с аккумуляторами, прежде всего, надо заменить все лампы и фонари на светодиодные, работающие от 12 В. Почему именно так? Потому что аккумуляторы выдают постоянное напряжение, и некоторая их часть, как раз 12 В. Можно от этой системы питать и лампы на 220 В, но понадобится еще инвертор, преобразующий 12 В в 220 В. А это — дополнительные расходы. Потому целесообразно подобрать именно такие светильники, фонари и лампы.

Состав системы уличного освещения со светильниками на 220 В : нужен еще инвертор

Находим мощность и количество солнечных батарей

Чтобы система была надежной, необходимо рассчитать мощность солнечных батарей и емкость аккумуляторов, которые ее будут обеспечивать. Порядок расчета такой:

  1. Найти мощность всей нагрузки (посчитать мощность всех ламп).
  2. Высчитать самый длительный период работы освещения.
  3. На основании этих данных рассчитать, сколько энергии в сутки необходимо на работу оборудования (перемножить найденные цифры).
  4. Найти самый низкий уровень инсоляции в году (среднемесячный) в вашем регионе. В России обычно это декабрь месяц.

    Чем больше солнечных дней в году в регионе, тем выгоднее переход на солнечную энергию

  5. Узнать, производительность солнечных батарей в вашем регионе. Для этого надо умножить найденный уровень инсоляции на среднюю эффективность солнечных батарей (берут эффективность 17%, то есть надо умножить на 0,17). В результате вы узнаете, какое минимальное количество энергии будет выдавать квадратный метр батареи в вашем регионе.
  6. На основании найденной цифры высчитать какой площади солнечные батареи потребуются для производства нужного количества энергии. Для этого цифру, которую нашли в 3 пункте, разделить на минимальную производительность квадратного метра солнечных батарей (результат расчетов 5 пункта).

Далее — дело за выбором солнечных батарей. Выбираете, узнаете их площадь, считаете количество штук. Их общая площадь должна быть не меньше той, что вы наши. Желательно даже иметь запас, так как всегда бывают периоды с худшими характеристиками чем средние.

Аккумуляторы

Надо еще рассчитать емкость аккумуляторов, которые должны обеспечить энергией светильники на случай длительной непогоды. Тут тоже потребуются данные синоптиков. Но уже нужен будет самый длительный период плохой погоды. Также для расчета нужен дневной расход энергии на поддержание работоспособности (3 пункт в предыдущем разделе).

Расчет несложный. Дневной расход умножаем на количество дней непогоды. Получаем тот запас, который должны обеспечивать аккумуляторы. Далее надо искать аккумуляторы с подходящими характеристиками. Только брать надо с 30-40% запасом по емкости, так как полный разряд сокращает срок эксплуатации аккумуляторов. Потому нежелательно их сильно разряжать.

Аккумуляторы для солнечных батарей — есть разного размера и параметров

Иногда производители указывают только возможный запас энергии, который выражается в А/ч (ампер часах). Эту величину можно перевести в Вт/часы, если умножить на напряжение работы аккумулятора (указывается в характеристиках). Например, аккумулятор Ventura GP 12-26 — напряжение 12 В, емкость 26 А*ч. Перевести в ватт-часы можно так 12 В * 26 А*ч = 312 Вт*ч.

Выбор контроллера

Начнем с того, чтобы разобраться, для чего нужен контроллер в этой системе. Если подключить солнечную батарею напрямую к аккумулятору, при поступлении электроэнергии он начнет заряжаться. При достижении предельного напряжения заряда (зависит от типа аккумулятора и его температуры), его надо отключить. Если контроллера нет, это надо делать вручную. Если отключить не вовремя, это приведет к закипанию электролита, сокращению срока службы аккумулятора. Так что контроллер нужен.

Контроллеры солнечных батарей бывают трех типов:

  • ONN/OFF. Отслеживает величину заряда. При достижении предельного напряжения (для 12 Вольтовых батарей это 17 В), он просто отключит источник заряда. Этот вариант контроллера самый дешевый, но он имеет существенный недостаток. На самом деле, при достижении предельного напряжения, батарея заряжена далеко не полностью, а только на 90%. Постоянный недозаряд приводит к сокращению ее срока службы.
  • PWM контроллер. После достижения предельного напряжения он не отключает батарею. При помощи преобразования он понижает напряжение до требуемого значения и еще пару часов дозаряжает аккумулятор.
  • MPPT контроллер. Как и PWM он полностью заряжает аккумулятор, но делает это быстрее (при равных условиях) за счет использования всей мощности солнечной батареи.

    Выбор контроллера — по его возможностям

На самом деле выбор контроллера солнечных батарей прост: лучший вариант — MPPT, неплохой — PWM. На крайний случай подойдет и ONN/OFF, но его лучше не использовать.

При выборе контроллера надо также обратить внимание чтобы он мог подстраивать параметры системы в зависимости от температуры аккумулятора. Для этого в нем должен быть тепловой датчик. Он может быть встроенный или выносной. Выносные показывают более корректные данные, потому отдавайте предпочтение таким моделям.

Пример расчета системы

Чтобы расчет системы солнечного освещения на улице был понятнее, приведем пример. Надо обеспечить энергией светильники общей мощностью 10 Вт, напряжением 12 В. Самый продолжительный рабочий период — 14 часов, самый низкий уровень инсоляции в году 1.21 kWh/m2/day. Расчет такой:

  • Находим необходимое количество энергии в день: 10 Вт * 14 часов = 140 Вт*ч в сутки.
  • Производительность солнечных батарей в самый худший месяц в году — 1.21 kWh/m2/day * 0,17 = 0,2057 кВт в сутки. То есть, в сутки квадратный метр батареи с такими параметрами будет выдавать около 200 Ватт электроэнергии. Так что батареи можно брать именно с метровой площадью — как раз будет некоторый запас для худших условий.

    Выбор параметров и составных частей зависит от условий работы и требуемой производительности

  • Определяем требуемую емкость аккумулятора. Пусть самый длительный период плохой погоды — 8 дней. Тогда энергии надо запасать: 140 Вт*ч в сутки * 8 дней = 1120 Вт*ч. Если брать по минимуму, то аккумуляторная батарея должна иметь емкость 100 Ач, но этого будет не всегда достаточно. А конкретно — в осеннее длительное ненастье или зимой в холодную и пасмурную погоду. Потому лучше брать аккумулятор на 150 А*ч или даже на 200 А*ч.

При подборе оборудования можно даже смотреть на большие номиналы аккумуляторных батарей и большую производительность или площадь СБ. Иногда, как ни парадоксально, более производительное оборудование стоит меньше. А еще, не факт, что через некоторое время вам не захочется добавить нагрузку к системе. Так что запас пригодится.

Цена вопроса

Уличное освещение на солнечных батареях в таком исполнении — затея недешевая. Например, для приведенного примера расчета можно выбрать следующее оборудование:

  • Поликристаллическая солнечная батарея 250 Вт, производства Chinaland Solar Energy. Стоимость 15160 рублей.
  • Контроллер заряда Tracer MPPT (100 В), 20 А, 12/24 В, производства Beijing Epsolar Technology. 8640 рублей.
  • Гелевая аккумуляторная батарея GX12-150, 150 Ач, GEL, производства Delta — 21230 рублей или GX12-200, 200 Ач GEL стоит 26160 рублей.

Итого оборудование обходится в сумму чуть больше 45 тыс. рублей. Но еще нужны будут кронштейны для установки солнечной батареи (2-3 тыс. рублей), герметичные разъемы и специальные провода для СБ (это еще 1-2 тыс рублей). Затея действительно недешевая.

Для полного перевода уличного освещения на солнечную энергию требуется большое количество батарей…

Как можно уменьшить затраты? Приобрести оборудование отечественного производства непосредственно у производителей. Например, батареи можно купить у Зеленоградского Телеком СТВ, инверторы и контроллеры — у МАП «ООО Микро Арт». Еще вместо специальных аккумуляторов покупают автомобильные на 12 В, они имеют не такие характеристики, их надо чаще менять, но стоят значительно дешевле. Даже с учетом того, что их надо менять раз в 2-3 года. При таких условиях затраты уличное освещение на солнечных батареях может стоить в два раза меньше.

Уличное освещение на светильниках/фонарях с солнечными батареями

Если использовать фонари или светильники на солнечных батареях со встроенными аккумуляторами, никакое другое оборудование не требуется. Но система получается недостаточно надежной, чтобы делать, например охранное освещение. Зато такие светильники очень просто устанавливать, не требуется их подключать к источникам питания. Они полностью автономны. То есть, не требуется прокладка кабелей, соединяющих источники света в одну систему, а это — приличная статья расходов и большой объем работ.

Уличное освещение на солнечных батареях — на разные вкусы, разного назначения

Устройство светильников/фонарей на солнечных элементах

Светильник на солнечных батареях имеет практический такое же устройство, как описанная в предыдущем пункте система: есть панель с гелиопреобразователями, небольшая аккумуляторная батарея и мини-контролер. Все это — компактно укомплектовано в корпус.

Батарея, в зависимости от конструкции и мощности лампы, может быть смонтирована на верхней части плафона (как на небольших садовых солнечных светильниках) или вынесена чуть в сторону (так обычно делают на фонарях с мощными лампами, так как нужна значительная мощность заряда).

Устройство фонарей на солнечных элементах

Рядом с корпусом или внутри него располагается аккумуляторная батарея. Есть они двух типов: более дешевые модели оснащаются никель-кадмиевыми элементами (обозначаются NI-CD), в более дорогих ставят обычно никель-металл-гидридные (обозначение NI-MN). Чтобы лампы светили дольше, лучше приобретать светильники с аккумуляторами второго типа. Но стоят они дороже. Так как обычно сделаны из более дорогих материалов, собраны более качественно.

Внешний вид и материал

Первое, на что придется обратить внимание — на внешнее оформление. Есть очень много разных форм и стилей, так что можно найти солнечный фонарь на любой вкус. Но, по опыту, чем проще форма, тем надежнее он работает. Дело в том, что для нормальной работы корпус светильника должен быть герметичен, чего при сложной форме добиться сложно. Потому уличное освещение на солнечных батареях лучше делать с использованием фонарей лаконичной формы.

Корпус и ножка светильника изготавливаются из металла или пластика. Пластиковые модели — самые дешевые, в большей частью их изготавливают в Китае, причем чаще всего они освещают только сами себя, быстро выходят из строя. Рассчитывать на более-менее длительный срок эксплуатации не стоит.

Фонари на солнечных батареях для освещения двора частного дома, дачи, сада

Фонари на солнечных элементах, сделанные из металла стоят, значительно дороже. Но такое наружное освещение на солнечных батареях более долговечное. Металл может быть — окрашенная сталь, алюминиевый сплав, нержавеющая сталь (блестящая или матовая, черненная). Тут используются более дорогие материалы, более качественные светодиоды и солнечные элементы. Цены, правда, тоже значительно выше.

Как выбрать по техническим параметрам

После того, как определились с внешними параметрами, надо углубляться в технические тонкости. Прежде всего обратите внимание на мощность светильника, тип и емкость аккумуляторной батареи. Нормальные производители указывают количество светодиодов и их общую яркость. Чем больше мощность светильника, тем большую площадь он будет освещать. Но при этом должна быть более мощный аккумулятор — чтобы обеспечить требуемое время работы.

В описании товара или на коробке изделия нормальный производитель указывает всю нужную информацию

Нормальные светильники могут работать по 8-10 часов (при полном заряде). Но такая продолжительность свечения нужна не всегда — когда ночи короткие, работать уличное освещение может 5-6 часов, а то и меньше. Для того чтобы освещение на работало «вхолостую», в фонари встраиваются датчики освещенности. Довольно полезная опция, так что на нее тоже обращаем внимание.

Условия эксплуатации

Многие фонари и светильники для уличного освещения на солнечных батареях имеют серьезный недостаток: они плохо переносят морозы. Как правило, это фонари дешевого и среднего ценового диапазона. Если их эксплуатировать при температуре ниже +25°C, их срок службы значительно снижается. Еще быстрее они выходят из строя, если работают при минусовых температурах. Так что такие светильники пригодны только для дачи — на время дачного сезона. Учтите, что не все производители об этом предупреждают. Информацию часто приходится запрашивать дополнительно.

Высота фонарей на солнечных батареях может быть разной. Это уже более солидные «морозоустойчивые» модели

Если уличное освещение на солнечных батареях должно работать круглый год, ищите «морозоустойчивые» модели. Они есть, но в более высоком ценовом диапазоне. В них используются морозоустойчивые солнечные элементы и аккумуляторы, выполнены они из стали. Соответственно — стоят дороже.

FILED UNDER : Справочник

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*