ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของสังคม และความก้าวหน้าต่อเนื่องของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ความต้องการพลังงานเพิ่มขึ้นทุกวันประชาชนกําลังเผชิญกับโจทย์สองแบบของวิกฤตพลังงานน้ํามันและก๊าซธรรมชาติ ซึ่งเป็นพลังงานที่แข็งแกร่งสําหรับมนุษยชาติในช่วงหลายศตวรรษที่ผ่านมาได้ขับเคลื่อนการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมและการเมืองอย่างไรก็ตาม พลังงานของเชื้อเพลิงฟอสซิลเหล่านี้มีขั้นต่ํา และมันปล่อยก๊าซอันตรายอย่างก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และก๊าซไดออกไซด์ในปริมาณมากในระหว่างการใช้งานซัลฟิดและสารประกอบไนโตรเจน ไม่เพียงแต่ทําให้โลกร้อนมากขึ้นแต่ยังทําให้เกิดปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม เช่น ฝนกรดและหมอก ซึ่งมีผลกระทบอย่างหนักต่อระบบนิเวศและสุขภาพมนุษย์
ทั่วโลก การจํากัดแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิม กําลังเข้มงวดมากขึ้นรัฐบาลทั่วโลกกําลังส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพลังงานอย่างกระตุ้น และมองหาทางแก้ไขพลังงานที่สะอาดและยั่งยืนมากขึ้นในสถานการณ์แบบนี้ ในสถานการณ์แบบนี้โคมไฟฟ้าแสงอาทิตย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งใช้พลังงานแสงอาทิตย์ และแปลงแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า The emergence of solar street lamps not only solves the energy problem of traditional street lamps The problems of high consumption and environmental pollution have also greatly reduced energy costs and improved the economic benefits of the lighting systemสาขาใช้งานของหลอดไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ในถนนกว้างมาก สามารถติดตั้งได้ในสถานที่ต่างๆ เช่น ถนนเมือง สวนสวน สนามสาธารณะ เขตที่อยู่อาศัย โรงเรียน และโรงพยาบาล
เปรียบเทียบกับแบบดั้งเดิมโคมไฟทางถนน, โคมไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์มีข้อดีสําคัญดังต่อไปนี้
ข้อดี
(1) ประหยัดพลังงานและมีประสิทธิภาพสูง
โคมไฟฟ้าแสงอาทิตย์ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงาน กลางวันมันเปลี่ยนแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าผ่านแผ่นแสงอาทิตย์ และเก็บมันไว้ในแบตเตอรี่แบตเตอรี่ปล่อยพลังงานไฟฟ้าที่เก็บไว้ เพื่อขับเคลื่อน ไฟสว่างบนถนนวิธีการใช้พลังงานนี้ไม่ใช้น้ํามันฟอสซิลแบบดั้งเดิม ซึ่งไม่เพียงแต่ประหยัดพลังงาน แต่ยังลดการปล่อยคาร์บอนสอดคล้องกับแนวโน้มการพัฒนาพลังงานสีเขียวและพลังงานที่มีคาร์บอนต่ํา.
(2) การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัย
พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานที่สะอาดและสามารถปรับปรุงได้ โดยกระบวนการแปลงของมันไม่ผลิตสารที่เป็นอันตราย และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมโคมไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ไม่จําเป็นต้องวางสายไฟในขณะเดียวกัน ความดันของไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ในถนนค่อนข้างต่ําทําให้มันปลอดภัยและน่าเชื่อถือในการใช้.
(3) สะดวกต่อการบํารุงรักษา
โครงสร้างของไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ในท้องถนนค่อนข้างเรียบง่าย ประกอบด้วย แพเนลพลังแสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ เครื่องควบคุมและหลอดไฟ เป็นต้น ส่วนประกอบทั้งหมดนี้ถูกออกแบบในแบบมาตรฐานและแบบโมดูล,ซึ่งสะดวกต่อการติดตั้งและบํารุงรักษา นอกจากนี้ โคมไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ก็มีความฉลาดสูงพวกเขาสามารถบรรลุฟังก์ชัน เช่น การเปิด/ปิดทางไกล และการปรับความสว่างผ่านการติดตามทางไกลและระบบควบคุมที่ฉลาดซึ่งลดต้นทุนการบํารุงรักษาได้มาก
(4) อายุการใช้งานยาว
อายุการใช้งานของหลอดไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ค่อนข้างยาว อายุการใช้งานของแผ่นไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่โดยทั่วไปสามารถบรรลุได้มากกว่า 15 ปี, ในขณะที่ของหลอดไฟก็สามารถเกิน 5 ปี.การใช้ไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ทั่วไป มีอายุการใช้งานยาวนานกว่า, ลดความถี่ของการเปลี่ยนและการบํารุงรักษา
หลักการทางเทคนิคของไฟฟ้าแสงอาทิตย์
หลักการทํางานของไฟฟ้าแสงอาทิตย์ประกอบด้วย 3 กระบวนการ คือ การแปลงไฟฟ้าแสง, การเก็บพลังงานไฟฟ้า และการประกายแสงแผ่นแสงอาทิตย์ดูดแสงอาทิตย์และแปลงมันเป็นพลังงานไฟฟ้ากระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับผลไฟฟ้าแสง นั่นคือเมื่อแสงสว่างส่องบนแผ่นแสงอาทิตย์ โฟตันปฏิสัมพันธ์กับอิเล็กตรอนในแผ่นทําให้อิเล็กตรอนเปลี่ยนจากแบนด์วาเลนซ์ ไปยังแบนด์การนํา, ทําให้เกิดกระแสไฟฟ้า
จากนั้น พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจะถูกกําหนดและควบคุมผ่านตัวควบคุมปฏิบัติหน้าที่หลักของตัวควบคุมคือการป้องกันการชาร์จเกินและการชาร์จเกินของแบตเตอรี่และปกป้องมันจากความเสียหายในขณะเดียวกัน เครื่องควบคุมยังสามารถปรับตามความเข้มข้นของแสงและควบคุมการเปิด / ปิดและความสว่างของไฟฟ้าถนนโดยใช้ปัจจัยเช่นเวลา
เมื่อกลางคืนตก หรือความเข้มข้นของแสงต่ํากว่าค่าที่กําหนดไว้ เครื่องควบคุมจะเปิดไฟถนนโดยอัตโนมัติแบตเตอรี่ปล่อยพลังงานไฟฟ้าที่เก็บไว้ เพื่อขับเคลื่อนไฟฟ้าถนนให้ส่อง. The main principle of the light emission of street lamps is to excite the light inside the street lamps through electric current Optical components (such as LED beads) enable it to produce visible light.
(1) เทคโนโลยีการแปลงไฟฟ้าแสง
เทคโนโลยีการแปลงไฟฟ้าแสงเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักของไฟฟ้าแสงอาทิตย์. มันเกี่ยวข้องกับกระบวนการแปลงแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยใช้แผ่นแสงอาทิตย์เป็นหลักแผ่นพลังแสงอาทิตย์มักทําจากคริสตัลซิลิคอน และทําหน้าที่เป็นแสงอาทิตย์เมื่อถูกฉายแสงลงบนคริสตัลซิลิคอน, โฟตอนปฏิกิริยากับอิเล็กตรอนในซิลิคอน ทําให้อิเล็กตรอนเปลี่ยนจากวงคลื่นวาเลนซ์ไปยังวงคลื่นนําไฟ โดยผลิตกระแสไฟฟ้า
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงไฟฟ้าแสง แผ่นแสงอาทิตย์ได้นํามาใช้วิธีการทางเทคนิคที่หลากหลายความน่าจะเป็นของการรวมตัวใหม่ของอิเล็กตรอนและหลุมลดลงและประสิทธิภาพการแปลงไฟฟ้าแสงดีขึ้นชั้น passivation จะเกิดขึ้นบนผิวของคริสตัลซิลิคอน เพื่อลดความบกพร่องในภาวะผิว และเพิ่มประสิทธิภาพในการแปลงไฟฟ้าแสง.
นอกจากนี้แผ่นแสงอาทิตย์ยังนําเทคโนโลยีการติดตามด้วย เพื่อให้แน่ใจว่าแผ่นไฟฟ้ามักจะเผชิญหน้ากับแสงอาทิตย์ และได้รับแสงอาทิตย์ในระดับสูงที่สุด เทคโนโลยีการติดตามประกอบด้วยการติดตามแกนเดียวและการติดตามแกนสองซึ่งสามารถพัฒนาขึ้นจากตําแหน่งทางภูมิศาสตร์ เพื่อปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล เพื่อให้แน่ใจว่า แผ่นแสงอาทิตย์จะอยู่ในสภาพแสงที่ดีเสมอ.
(2) เทคโนโลยีแบตเตอรี่
แบตเตอรี่เป็นองค์ประกอบสําคัญของหลอดไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ที่ใช้ในการเก็บพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตในกลางวัน และปล่อยมันในเวลากลางคืนเพื่อใช้ในหลอดไฟฟ้าส่วนประกอบของแบตเตอรี่สามารถส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งานและผลการส่องแสงของไฟฟ้าแสงอาทิตย์
ปัจจุบัน แบตเตอรี่ที่ใช้ทั่วไปสําหรับไฟฟ้าแสงอาทิตย์ในถนนส่วนใหญ่รวมถึง แบตเตอรี่กรด鉛 แบตเตอรี่ไฮดริดโลหะนิเคล แบตเตอรี่ลิธีียม เป็นต้นแบตเตอรี่กรดหมู มีข้อดีของราคาต่ําและเทคโนโลยีที่พัฒนาแบตเตอรี่เก็บของ nickel-metal-hydride แบตเตอรี่ลิตียมมีข้อดีของความหนาแน่นพลังงานสูง, ชีวิตจักรยานยาวและการปล่อยของตัวเองต่ําแต่ราคาของมันค่อนข้างสูงพวกมันมีความหนาแน่นของพลังงานสูง มีอายุการใช้งานยาวนาน และมีการปล่อยตัวเองต่ํา
เพื่อปรับปรุงผลงานและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ที่เก็บของ นักวิจัยได้นํามาตรการทางเทคนิคหลากหลาย อย่างแรกโดยการปรับปรุงโครงสร้างและวัสดุของแบตเตอรี่ปรากฏการณ์ความต้านทานภายในและ polarisation สามารถลด, และประสิทธิภาพการชาร์จและการชาร์จสามารถปรับปรุงได้โดยยืดอายุการใช้งานของมัน.การวิเคราะห์
Aข้อเสียของไฟฟ้าแสงอาทิตย์
(1) เศรษฐกิจ
ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของหลอดไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์แสดงออกเป็นหลักในด้านต่อไปนี้:
ค่าลงทุนเบื้องต้นค่อนข้างต่ํา: โคมไฟฟ้าแสงอาทิตย์ไม่จําเป็นต้องวางสายไฟฟ้า ทําให้ลดต้นทุนของไฟฟ้าและอุปกรณ์เชื้อเพลิงราคาของแผ่นแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่กําลังลดลงอย่างต่อเนื่อง, ทําให้ต้นทุนการลงทุนเบื้องต้นของแสงสว่างทางถนนพลังแสงอาทิตย์ต่ํา
มันค่อนข้างต่ํา
ค่าใช้จ่ายในการใช้งานที่ต่ํา: โคมไฟแสงอาทิตย์ไม่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิม มันเพียงต้องการการบํารุงรักษาและเปลี่ยนแบตเตอรี่เป็นประจําเท่านั้น ซึ่งทําให้ ค่าใช้จ่ายในการใช้งานค่อนข้างต่ํา
การสนับสนุนจากรัฐบาลและแรงจูงใจภาษี: หลายประเทศและภูมิภาคได้ให้เงินสนับสนุนจากรัฐบาลและแรงจูงใจภาษีสําหรับการส่งเสริมไฟฟ้าแสงอาทิตย์บนถนนการลดต้นทุนทางเศรษฐกิจของไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์
(2) ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของหลอดไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์แสดงออกเป็นหลักในด้านต่อไปนี้:
การลดการปล่อยคาร์บอน: โคมไฟฟ้าแสงอาทิตย์ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงาน และไม่ใช้น้ํามันฟอสซิลประจําทําให้การลดการปล่อยคาร์บอนและช่วยบรรเทาปัญหาของโลกร้อน.
การลดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม: โคมไฟฟ้าแสงอาทิตย์ไม่จําเป็นต้องวางสายไฟ ดังนั้นจึงหลีกเลี่ยงมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมระหว่างกระบวนการวางสายไฟความดันของไฟฟ้าแสงอาทิตย์ในถนนค่อนข้างต่ํา, ทําให้มันปลอดภัยและน่าเชื่อถือในการใช้งานและลดความเสี่ยงของการกระแทกไฟฟ้าและอันตรายอื่น ๆ
การเกิดอุบัติเหตุทั้งหมด
การประหยัดทรัพยากรที่ดิน: โคมไฟฟ้าแสงอาทิตย์บนถนนไม่ใช้ทรัพยากรที่ดินเพิ่มเติม และสามารถติดตั้งได้ร่วมกับอาคาร ไม้ เป็นต้น ทําให้ประหยัดทรัพยากรที่ดิน