Как работает светильник на солнечной батарее: устройство, виды, плюсы и минусы
Существуют целые города, которые полностью обеспечивают свою потребность в электричестве, преобразуя солнечную энергию. В России осветительные приборы на солнечных батареях часто используются в загородных и частных домах. Такой тип светильников применяется также на автомагистралях, городских улицах и других труднодоступных для подводки электричества местах.
Основой светильника, обеспечивающей его функциональность, является солнечная батарея. На сегодняшний день это его самая дорогая составная часть. Солнечная панель представляет собой набор фотогальванических ячеек, которые под воздействием солнечного света вырабатывают электрический ток с использованием фотоэлектрического эффекта.
В зависимости от строения кремниевых кристаллов различают три типа фотоэлементов для солнечных панелей:
Следующий важный элемент в составе солнечной батарее – аккумулятор. Он предназначен для накопления энергии, которую производит панель. Обычно используются никель-металлогидридные или никель-кадмиевые модели, которые выдерживают большое количество циклов заряда-разряда.
В перечень элементов солнечной панели может входить инвертор — преобразователь постоянного тока в переменный. Обеспечить защиту системы от возможных скачков напряжения призван стабилизатор.
Источники света в светильниках на солнечных батареях чаще всего изготавливаются с использованием светодиодов. Они потребляют небольшое количество энергии, не нагреваются и имеют длительный гарантийный срок эксплуатации.
Все перечисленные компоненты размещаются в корпусе, устойчивом к воздействию прямых солнечных лучей, атмосферным осадкам и пыли. Иногда конструктивно солнечная батарея размещается отдельно от самого светильника.
10 лучших садовых светильников на солнечных батареях — рейтинг 2024
- Грунтовые. Такие светильники имеют небольшую высоту и монтируются на стойке с заострённым концом, которая просто втыкается в грунт. Они идеально подходят для маркирования дорожек или подсветки цветников и без особых усилий могут переноситься в другое место.
- Светильники-столбы. Модели с высотой стойки выше 1,5 метров. Из-за своей массивности требуют некоторых земляных работ при установке. Есть светильники для установки на дорожную плитку, асфальт или другое твердое покрытие. Стойка в этом случае имеет фланец на нижнем конце.
- Светильники для вертикальных поверхностей. Монтируются на стену или забор. Ассортимент моделей поражает разнообразием стилей — от классического газового городского фонаря до моделей в стиле хай-тек.
- Подвесные светильники. Сюда входят модели с креплением к потолку, выносной балке и даже к деревьям. Применяются в качестве декоративной подсветки зон отдыха и беседок.
- Встраиваемые светильники. Монтируются внутрь вертикальных или горизонтальных поверхностей. Идеально подходят для подсветки лестниц на уровне ступеней.
- Декоративные светильники. Выглядят как сказочные фигурки для ландшафтного декора.
Достоинства и недостатки светильников на солнечных батареях
Для того чтобы знать, как правильно выбрать светильник на солнечной батарее нужно грамотно оценить их достоинства и недостатки.
Это оборудование имеет следующие преимущества перед обычными светильниками.
- Автономность. Нет необходимости прокладывать провода от центральной электросети до светильника. Светильники на солнечных батареях не требуют регулярной замены батареек.
- Компактность. Бытовые модели таких осветительных приборов обладают незначительным весом, малыми размерами и универсальным креплением, что позволяет перемещать их без специальной техники.
- Экономичность. Нет необходимости платить за электричество. Светодиодные лампы, используемые в современных светильниках, имеют весьма длительный срок эксплуатации.
- Простота и легкость монтажа. При установке светильников не требуются специальные профессиональные навыки и особые инструменты.
- Электро- и пожаробезопасность. Оборудование не подключается к электросети. В процессе эксплуатации исключается вероятность контакта с электрической начинкой прибора, а лампы не нагреваются.
Важно учитывать не только плюсы, но и минусы этого типа осветительных элементов.
- Зависимость функционирования от климатических факторов. Чем больше географическая широта, тем короче световой день. Количество солнечных дней в большинстве регионов нашей страны тоже невелико. Солнечные батареи могут не добирать энергии для полной зарядки аккумулятора и эффективной работы фонарей в ночное время. Использовать такие светильники в средней полосе России целесообразно только в летнее время.
- Нестабильный уровень освещения. Во время работы яркость ламп постепенно снижается по мере разряда аккумулятора. Особенно это заметно во время длинных ночей.
- Вероятность сбоев в работе светильника в экстремальных погодных условиях. При чрезмерных морозах могут возникать проблемы с функционированием аккумуляторных батарей, а в сильную жару не исключен перегрев и выход из строя полупроводников.
- Повышенные требования к обслуживанию. Солнечные панели в процессе эксплуатации могут засоряться, что приведет к снижению производительности светильников. В случае выхода из строя аккумулятора или светодиодной лампы ремонт не целесообразен. Изделие придется утилизировать и заменять.
Лучшие грунтовые садовые светильники на солнечных батареях
Модели данной категории встраиваются прямо в грунт, поэтому, как правило, имеют заостренную нижнюю часть. Для монтажа не требуется особых строительных навыков и сложных инструментов.
Устройство отличается эффектным растительным дизайном, качественным уровнем освещения, привлекательной ценой. Оно сделано из современных материалов, которые не растрескиваются и не деформируются на солнце, не выгорают, не покрываются ржавчиной при контакте с влагой и почвой. Конструкция удобна для самостоятельного монтажа, хорошо видна в темное время суток.
Рабочий элемент представлен светодиодной лампой на 2 В, излучающей белый свет. Заряда аккумулятора достаточно для обслуживания небольшого участка в течение нескольких часов. Недостаток модели, как и всех подобных фонарей на солнечных батареях, – полная зависимость от УФ-лучей. В пасмурную погоду такое приспособление малоэффективно.
На каком расстоянии друг от друга следует разместить солнечные фонари?
- независимость от электропитания, так как они работают исключительно на энергии солнца;
- экологичность;
- при установке не требуется прокладка проводов, а значит, экономятся средства и время;
- максимальная безопасность приспособлений;
- нет необходимости в ежедневном обслуживании;
- современный декор корпуса может значительно украсить прилегающий ландшафтный дизайн.
1 «Чудесный сад» 650-R «Цветок»
★ Максимально чувствительный датчик света
Страна: Россия (производится в Китае)
Средняя цена: 200 руб.
Рейтинг (2022): 4.9
Данная модель станет оригинальным источником света и украшением садовой территории, гармонично подчеркивая окружающий ландшафт. Она выполнена из металла и износостойкого пластика, который способен длительное время выдерживать перепады дневной и ночной температур, ветер, пыль и влагу. Конструкция включает LED-патрон для одной светодиодной лампы.
Светильник имеет аккумулятор объемом 600 мАч, который обеспечивает непрерывную работу устройства в течение 8 часов. Наличие встроенного датчика света позволяет аппарату с наступлением сумерек включаться автоматически. Беспроводное приспособление легко устанавливается, отличается легким весом и разнообразием цветовой гаммы.
