ВОПРОСЫ  ИСПОЛЬЗОВАНИЯ  СОЛНЕЧНЫХ  ПАНЕЛЕЙ  ДЛЯ  ПИТАНИЯ  ЛАМП  УЛИЧНОГО  ОСВЕЩЕНИЯ

Бондарев  Андрей  Владимирович

канд.  техн.  наук,  зав.  кафедрой  электроснабжения  промышленных  предприятий  Кумертауского  филиала  ОГУ,  г.  Кумертау

E-mail:  bondarevAV@rambler.ru

Зверев  Валерий  Александрович

студент  2  курса  Кумертауского  филиала  ОГУ,  г.  Кумертау

E-mail: 

THE  QUESTIONS  OF  USE  OF  SOLAR  PANELS  FOR  A  STREET  LIGHTING

Bondarev  AndreyVladimirovich

Ph.D.,  department  chair  of  power  supply  industrial  enterprises  Kumertausky  branch  of  OSU

Zverev  Valery  Aleksandrovich

student  2  courses  of  Kumertausky  branch  of  OSU

АННОТАЦИЯ

В  настоящей  статье  предлагается  сравнительный  анализ  солнечных  панелей  и  ламп  уличного  освещения  припроектирования  системы  уличного  освещения  для  учебных  корпусов  Кумертауского  филиала  ОГУ. 

ABSTRACT

In  the  present  article  the  comparative  analysis  of  solar  panels  and  lamps  of  street  lighting  is  offered  at  design  of  system  of  street  lighting  for  educational  cases  of  Kumertausky  branch  of  regional  public  institution.

Ключевые  слова:  солнечные  панели;  лампы;  освещение.

Keywords:  solar  panels;  lamps;  lighting.

Введение.  В  настоящее  время  существует  достаточное  количество  разнообразных  солнечных  панелей  на  кристаллах  и  фотоэлементах  отличающихся  размерами  мощностью  и  ценой.  Также  существует  множество  современных  типов  ламп  уличного  освещения  основанных  как  на  светодиодной  технике,  так  и  на  газоразрядных  лампах.  Однако  в  большинстве  случаев  оборудование,  используемое  для  уличного  освещения,  является  типовым  установленным  до  появления  новых  типов  ламп  [2]. 

Республика  Башкортостан  относится  к  тем  регионам  России,  где  есть  возможность  использовать  солнце  для  получения  энергии.  Число  солнечных  дней  в  среднем  по  республике  составляет  287,  при  продолжительности  солнечного  сияния  более  2000  часов  [1]. 

Виды  панелей.  Прямое  преобразование  солнечной  энергии  в  электрическую  может  быть  осуществлено  с  использованием  фотоэлектрического  эффекта.  Элементы,  изготовленные  из  специального  полупроводникового  материала,  например  силикона,  при  прямом  солнечном  облучении  обнаруживают  разность  в  напряжении  на  поверхности,  т.  е.  наличие  электрического  тока  .  В  настоящее  время  на  рынке  можно  встретить  несколько  типов  солнечных  батарей,  различающихся  материалами,  из  которых  изготовлены  их  элементы.  В  таблице  1  приведены  некоторые  типы  панелей  на  солнечных  элементах  [6]. 

Таблица  1. 

Некоторые  типы  панелей  на  солнечных  элементах

Виды  ламп.  Поскольку  современные  средства  освещения  на  альтернативных  источниках  энергии  достаточно  дороги,  то  для  создания  проекта  уличного  освещения  с  использованием  солнечных  панелей  целесообразно  использовать  уже  установленные  светильники  подбирая  для  них  модули  питания  соответствующей  мощности.  В  таблице  2  приведены  некоторые  виды  ламп  освещения  и  их  основные  характеристики  [5].

Таблица  2.

Виды  ламп  освещения  и  их  основные  характеристики

Структура  системы.  Автономная  система  в  общем  случае  состоит  из  набора  солнечных  модулей,  размещенных  на  опорной  конструкции  или  на  крыше,  аккумуляторной  батареи  (АКБ),  контроллера  разряда  —  заряда  аккумулятора,  соединительных  кабелей.  Солнечные  модули  являются  основным  компонентом  для  построения  фотоэлектрических  систем.  Они  могут  быть  изготовлены  с  любым  выходным  напряжением.

При  создании  системы  рекомендуется  максимально  снизить  мощность  потребителей.  Например,  в  качестве  осветителей  использовать  (по  возможности)  только  люминесцентные  лампы.  Такие  светильники,  при  потреблении  в  5  раз  меньшем,  обеспечивают  световой  поток,  эквивалентный  световому  потоку  лампы  накаливания  .

Для  небольших  систем  целесообразно  устанавливать  ее  модули  на  поворотном  кронштейне  для  оптимального  разворота  относительно  падающих  лучей.  Это  позволит  увеличить  мощность  системы  на  20—30  %  [4]. 

Рисунок  1.  Структура  предлагаемой  системы

В  течение  светлого  времени  суток,  от  восхода  до  заката  солнца,  монокристаллические  солнечные  панели  собирают  солнечную  энергию,  которая  направляется  в  конвектор  и  накапливается,  уже  виде  электрической  энергии  в  аккумуляторных  батареях.  При  наступлении  сумерек,  контроллер,  которым  оборудована  система,  автоматически  включает  лампу.  При  полной  зарядке  аккумуляторных  батарей,  лампа  работает  в  полноценном  режиме  освещения  не  менее  10  часов.  С  наступлением  рассвета,  контроллер  отключает  лампу  и  запускает  панель  в  режиме  накопления  и  подзарядки.  Требуемое  время  для  полной  зарядки  аккумуляторных  батарей,  отличается  в  зависимости  от  погодных  условий.  В  ясный,  солнечный  день  для  этого  требуется  4—6  часов,  в  пасмурный  день,  8—10  часов.  Первые  числа  4  и  8  часов  —  это  для  теплого  времени  года,  6—10  часов  —  для  зимних  месяцев,  когда  активность  солнца  ниже.

Вывод.  Разработка  описанной  выше  системы  наружного  освещения  для  учебных  корпусов  Кумертауского  филиала  ОГУ  в  ближайшем  будущем  позволит  снизить  затраты  на  оплату  электроэнергии  [3].

Список  литературы:

1.Альтернативные  виды  энергии.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://greentok.ru/  (дата  обращения  10.  05.  2013).

2.Альтернативная  энергетика.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D1%8C%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0  (дата  обращения  14.  05.  2013).

3.Министерство  экономического  развития  Российской  Федерации  //  Основные  направления  деятельности  Правительства  Российской  Федерации.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.economy.gov.ru/minec/activity/sections/strategicPlanning/goverment/  (дата  обращения  11.  05.  2013).

4.Саблин  В.В.,  Бушуев  А.Н  Солнечная  энергетика.  —  2006.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.bestreferat.ru/referat-169851.html(дата  обращения  11.  05.  2013).

5.Сравнение  ламп  ДРЛ,  ДНат  и  ламп  на  светодиодах  (СД).  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.evis-energy.ru/powersafe-technology/diod/19-sravnenie-lamp-drl-dnat-i-lamp-na-svetodiodaxsd.html  (дата  обращения  10.  05.  2013).

6.Фотоэлектрические  модули:  Использование  энергии  солнца.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.multiwood.ru/doc/solar_modules.htm  (дата  обращения  08.05.  2013).