Zonnelampjes: Waarom zijn ze opvallend in het verlichtingsveld?

Met de snelle ontwikkeling van de samenleving en de voortdurende vooruitgang van wetenschap en technologie, neemt de vraag naar energie met de dag toe. Tegelijkertijd worden mensen geconfronteerd met de dubbele uitdagingen van de energiecrisis en het probleem. Traditionele fossiele brandstoffen, zoals steenkool, olie en aardgas, die de afgelopen eeuwen een krachtige motor voor de mensheid zijn geweest, hebben de snelle ontwikkeling van industrialisatie en verstedelijking aangedreven. De reserves van deze fossiele brandstoffen zijn echter beperkt en ze geven bij gebruik grote hoeveelheden schadelijke gassen vrij, zoals kooldioxide, sulfiden en stikstofverbindingen, die niet alleen de opwarming van de aarde verergeren, maar ook milieuproblemen veroorzaken zoals zure regen en smog, die een ernstige impact hebben op ecosystemen en de menselijke gezondheid.

Wereldwijd worden de beperkingen op traditionele energiebronnen steeds strenger. Regeringen over de hele wereld bevorderen actief de transformatie van de energiestructuur en zoeken naar schonere en duurzamere energieoplossingen. Juist in een dergelijke context, zonne-straatverlichting ontstond. Ze gebruiken voornamelijk zonne-energie en zetten zonlicht om in elektrische energie door middel van fotovoltaïsche conversietechnologie om verlichting te bereiken. De opkomst van zonne-straatverlichting lost niet alleen het energieprobleem van traditionele straatverlichting op. De problemen van hoog verbruik en milieuvervuiling hebben ook de energiekosten aanzienlijk verlaagd en de economische voordelen van het verlichtingssysteem verbeterd. Het toepassingsgebied van zonne-straatverlichting is zeer breed. Ze kunnen worden geïnstalleerd op verschillende plaatsen, zoals stedelijke wegen, parken, pleinen, woonwijken, scholen en ziekenhuizen.

Vergeleken met traditionele straatverlichting hebben zonne-straatverlichtingen de volgende significante voordelen.

1. Energiebesparend en zeer efficiënt

   Zonne-straatverlichtingen gebruiken zonne-energie als energiebron. Overdag zetten ze zonlicht om in elektriciteit via zonnepanelen en slaan deze op in batterijen. 's Nachts, wanneer verlichting nodig is, geeft de batterij de opgeslagen elektrische energie vrij om de straatverlichting te laten branden. Deze energiegebruiksmethode verbruikt geen traditionele fossiele brandstoffen, wat niet alleen energie bespaart, maar ook de koolstofemissies vermindert, in overeenstemming met de groene en koolstofarme energieontwikkelingstrend.

2. Milieubescherming en veiligheid

   Zonne-energie is een schone en hernieuwbare energiebron. Het conversieproces produceert geen schadelijke stoffen en is milieuvriendelijk. Bovendien vereisen zonne-straatverlichtingen geen kabels, waardoor milieuvervuiling tijdens het kabellegproces en potentiële veiligheidsrisico's worden vermeden. Ondertussen is de spanning van zonne-straatverlichtingen relatief laag, waardoor ze veiliger en betrouwbaarder in gebruik zijn.

3. Handig voor onderhoud

   De structuur van zonne-straatverlichtingen is relatief eenvoudig en bestaat voornamelijk uit zonnepanelen, batterijen, controllers en lampen, enz. Deze componenten zijn allemaal ontworpen op een gestandaardiseerde en modulaire manier, wat handig is voor installatie en onderhoud. Bovendien hebben zonne-straatverlichtingen een relatief hoge mate van intelligentie. Ze kunnen functies bereiken zoals op afstand aan/uit en helderheidsaanpassing via bewaking op afstand en intelligente controlesystemen, wat de onderhoudskosten aanzienlijk verlaagt.

4. Lange levensduur

   De levensduur van zonne-straatverlichtingen is relatief lang. De levensduur van zonnepanelen en batterijen kan over het algemeen meer dan 15 jaar bedragen, terwijl die van lampen ook meer dan 5 jaar kan bedragen. Daarom heeft het totale gebruik van zonne-straatverlichtingen een langere levensduur, waardoor de frequentie van vervanging en onderhoud wordt verminderd.

Het werkingsprincipe van zonne-straatverlichtingen omvat voornamelijk drie processen: fotovoltaïsche conversie, elektrische energieopslag en verlichting. Allereerst absorberen zonnepanelen zonlicht en zetten dit om in elektrische energie. Dit proces is voornamelijk afhankelijk van fotovoltaïsche effecten, dat wil zeggen dat wanneer licht op een zonnepaneel schijnt, fotonen interageren met de elektronen in het paneel, waardoor de elektronen overgaan van de valentieband naar de geleidingsband, waardoor een elektrische stroom wordt gegenereerd.

Vervolgens wordt de gegenereerde elektrische energie gereguleerd en gecontroleerd via de controller. De belangrijkste functie van de controller is om overladen en overontladen van de batterij te voorkomen en deze te beschermen tegen schade. Ondertussen kan de controller ook aanpassen aan de intensiteit van het licht en de aan/uit-stand en helderheid van de straatverlichting regelen op basis van factoren zoals tijd.

Wanneer de nacht valt of de lichtintensiteit lager is dan de ingestelde waarde, schakelt de controller automatisch de straatverlichting in. De batterij geeft de opgeslagen elektrische energie vrij om de straatverlichting te laten branden. Het belangrijkste principe van de lichtemissie van straatverlichting is om het licht in de straatverlichting op te wekken via elektrische stroom. Optische componenten (zoals LED-kralen) stellen het in staat om zichtbaar licht te produceren.

1. fotovoltaïsche conversietechnologie

   Fotovoltaïsche conversietechnologie is een van de kerntechnologieën van zonne-straatverlichtingen. Het omvat het proces van het omzetten van zonlicht in elektrische energie, voornamelijk afhankelijk van zonnepanelen. Zonnepanelen zijn meestal gemaakt van siliciumkristallen en fungeren als zonlicht wanneer ze op een siliciumkristal worden bestraald, fotonen interageren met elektronen in het silicium, waardoor de elektronen overgaan van de valentieband naar de geleidingsband, waardoor een elektrische stroom wordt gegenereerd.

   Om de fotovoltaïsche conversie-efficiëntie te verbeteren, hebben zonnepanelen een verscheidenheid aan technische middelen gebruikt. Ten eerste, door de zuiverheid en structuur van siliciumkristallen te optimaliseren, wordt de recombinatiekans van elektronen en gaten verminderd en wordt de fotovoltaïsche conversie-efficiëntie verbeterd. Tegelijkertijd wordt door het aannemen van oppervlaktepassiveringstechnologie een passiveringslaag gevormd op het oppervlak van siliciumkristallen om oppervlaktestaatdefecten te verminderen en de fotovoltaïsche conversie-efficiëntie verder te verbeteren.

   Daarnaast gebruiken de zonnepanelen ook trackingtechnologie, waardoor de panelen altijd naar de zon gericht zijn en zonlicht in de grootste mate ontvangen. Trackingtechnologieën omvatten tracking met één as en tracking met twee assen, die kunnen worden gebaseerd op geografische locaties om zich aan te passen aan de seizoensgebonden veranderingen om ervoor te zorgen dat de zonnepanelen zich altijd in een uitstekende lichtconditie bevinden.

   
2. batterijtechnologie

   De batterij is een belangrijk onderdeel van zonne-straatverlichtingen, die wordt gebruikt om de elektrische energie die overdag wordt gegenereerd op te slaan en 's nachts vrij te geven voor het gebruik van de straatverlichtingen. De componenten van de batterij kunnen direct van invloed zijn op de levensduur en het lichteffect van zonne-straatverlichtingen

   Momenteel omvatten de veelgebruikte batterijen voor zonne-straatverlichtingen voornamelijk loodzuurbatterijen, nikkel-metaalhydridebatterijen en lithiumbatterijen, enz. Loodzuurbatterijen hebben de voordelen van lage kosten en volwassen technologie, maar hun levensduur is relatief kort. Nikkel-metaalhydridebatterijopslag Lithiumbatterijen hebben de voordelen van een hoge energiedichtheid, een lange levensduur en een lage zelfontlading, maar hun kosten zijn relatief hoog. Ze hebben een hoge energiedichtheid, een lange levensduur en een lage zelfontlading.

   Om de prestaties en levensduur van opslagbatterijen te verbeteren, hebben onderzoekers een verscheidenheid aan technische maatregelen genomen. Ten eerste, door de structuur en materialen van de batterij te optimaliseren, kunnen de interne weerstand en polarisatieverschijnselen worden verminderd en kan de laad- en ontlaadefficiëntie worden verbeterd. Ten tweede wordt geavanceerde laadcontroletechnologie toegepast om overladen en overontladen van de batterij te voorkomen, waardoor de levensduur wordt verlengd.

1. economie

   De economische efficiëntie van zonne-straatverlichtingen komt voornamelijk tot uiting in de volgende aspecten:

   De initiële investeringskosten zijn relatief laag: zonne-straatverlichtingen vereisen geen kabelaanleg, waardoor de kosten van elektriciteit en brandstofapparatuur worden verlaagd. Ondertussen dalen de prijzen van zonnepanelen en batterijen voortdurend, waardoor de initiële investeringskosten van zonne-straatverlichtingen laag zijn. Dit is relatief laag.

   Lage bedrijfskosten: zonne-straatverlichtingen verbruiken geen traditionele fossiele brandstoffen. Ze vereisen alleen regelmatig onderhoud en batterijvervanging, wat resulteert in relatief lage bedrijfskosten

   Overheidssubsidies en belastingvoordelen: Veel landen en regio's hebben overheidssubsidies en belastingvoordelen verstrekt voor de promotie van zonne-straatverlichtingen, waardoor de economische kosten van zonne-straatverlichtingen verder worden verlaagd

2. milieuvriendelijkheid

   De milieuvriendelijkheid van zonne-straatverlichtingen komt voornamelijk tot uiting in de volgende aspecten:

   Vermindering van koolstofemissies: zonne-straatverlichtingen gebruiken zonne-energie als energiebron en verbruiken geen traditionele fossiele brandstoffen, waardoor de koolstofemissies worden verminderd en het probleem van de opwarming van de aarde wordt helpen verlichten.

   Vermindering van milieuvervuiling: zonne-straatverlichtingen vereisen geen kabelaanleg, waardoor milieuvervuiling tijdens het kabellegproces wordt vermeden. Ondertussen is de spanning van zonne-straatverlichtingen relatief laag, waardoor ze veiliger en betrouwbaarder in gebruik zijn en het risico op elektrische schokken en andere gevaren wordt verminderd. Het optreden van het totale ongeval.

   Besparing van landmiddelen: zonne-straatverlichtingen nemen geen extra landmiddelen in beslag en kunnen worden geïnstalleerd in combinatie met gebouwen, bomen, enz., waardoor landmiddelen worden bespaard.