องค์ประกอบของระบบไฟสนามหญ้าพลังงานแสงอาทิตย์

โคมไฟสนามหญ้าพลังงานแสงอาทิตย์เป็นโคมไฟพลังงานสีเขียวชนิดหนึ่ง ซึ่งมีคุณสมบัติเด่นคือ ปลอดภัย ประหยัดพลังงาน เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และติดตั้งง่ายโคมไฟสนามหญ้าพลังงานแสงอาทิตย์กันน้ำประกอบด้วยแหล่งกำเนิดแสง ตัวควบคุม แบตเตอรี่ แผงโซลาร์เซลล์ ตัวโคมไฟ และส่วนประกอบอื่นๆ เป็นหลัก เมื่อมีแสงส่องถึง พลังงานไฟฟ้าจะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่ผ่านแผงโซลาร์เซลล์ และเมื่อไม่มีแสง พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่จะถูกส่งไปยังหลอด LED ผ่านตัวควบคุม เหมาะสำหรับใช้ประดับตกแต่งสนามหญ้าในชุมชนที่อยู่อาศัย และตกแต่งสนามหญ้าในสวนสาธารณะ

ชุดที่สมบูรณ์ของโคมไฟสนามหญ้าพลังงานแสงอาทิตย์ระบบประกอบด้วย: แหล่งกำเนิดแสง, ตัวควบคุม, แบตเตอรี่, ส่วนประกอบเซลล์แสงอาทิตย์ และตัวโคมไฟ
เมื่อแสงแดดส่องกระทบแผงโซลาร์เซลล์ในเวลากลางวัน แผงโซลาร์เซลล์จะแปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าและเก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่ผ่านวงจรควบคุม หลังจากมืดลง พลังงานไฟฟ้าในแบตเตอรี่จะจ่ายไฟให้กับแหล่งกำเนิดแสง LED ของโคมไฟสนามหญ้าผ่านวงจรควบคุม เมื่อถึงรุ่งเช้าของวันถัดไป แบตเตอรี่จะหยุดจ่ายไฟให้กับแหล่งกำเนิดแสงไฟสนามหญ้าพลังงานแสงอาทิตย์เมื่อไฟดับลง เซลล์แสงอาทิตย์ก็ยังคงชาร์จแบตเตอรี่ต่อไป ตัวควบคุมประกอบด้วยไมโครคอมพิวเตอร์แบบชิปเดี่ยวและเซ็นเซอร์ และควบคุมการเปิดและปิดส่วนแหล่งกำเนิดแสงผ่านการรวบรวมและวิเคราะห์สัญญาณแสง ตัวโคมไฟทำหน้าที่หลักในการป้องกันระบบและตกแต่งในเวลากลางวันเพื่อให้มั่นใจว่าระบบทำงานได้อย่างปกติ ในบรรดาส่วนประกอบต่างๆ แหล่งกำเนิดแสง ตัวควบคุม และแบตเตอรี่ เป็นกุญแจสำคัญในการกำหนดประสิทธิภาพของระบบโคมไฟสนามหญ้า แผนภาพแกนกลางของระบบแสดงอยู่ทางด้านขวา
แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์
1. ประเภท
เซลล์แสงอาทิตย์แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า เซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้งานได้จริงมีสามประเภท ได้แก่ ซิลิคอนผลึกเดี่ยว ซิลิคอนผลึกหลายเหลี่ยม และซิลิคอนอสัณฐาน
(1) พารามิเตอร์ประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนผลึกเดี่ยวค่อนข้างเสถียรและเหมาะสมสำหรับการใช้งานในภูมิภาคทางใต้ที่มีฝนตกหลายวันและมีแสงแดดไม่เพียงพอ
(2) กระบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ค่อนข้างง่าย และราคาก็ต่ำกว่าซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ เหมาะสำหรับใช้ในภูมิภาคตะวันออกและตะวันตกที่มีแสงแดดเพียงพอและแสงแดดดี
(3) เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนอสัณฐานมีความต้องการแสงแดดค่อนข้างต่ำ และเหมาะสำหรับการใช้งานในสถานที่ที่มีแสงแดดกลางแจ้งไม่เพียงพอ
2. แรงดันไฟฟ้าใช้งาน
แรงดันไฟฟ้าใช้งานของเซลล์แสงอาทิตย์ควรเป็น 1.5 เท่าของแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ใช้ร่วมกัน เพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ได้รับการชาร์จอย่างปกติ ตัวอย่างเช่น เซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 4.0~5.4V จำเป็นสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ 3.6V; เซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 8~9V จำเป็นสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ 6V; และเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 15~18V จำเป็นสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ 12V
3. กำลังเอาต์พุต
กำลังไฟฟ้าต่อหน่วยพื้นที่ของเซลล์แสงอาทิตย์อยู่ที่ประมาณ 127 วัตต์/ตารางเมตร โดยทั่วไปเซลล์แสงอาทิตย์ประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์หลายหน่วยที่ต่อกันแบบอนุกรม และความจุของมันขึ้นอยู่กับกำลังไฟฟ้ารวมที่ใช้โดยแหล่งกำเนิดแสง ส่วนประกอบการส่งกำลัง และพลังงานรังสีแสงอาทิตย์ในพื้นที่ กำลังไฟฟ้าขาออกของชุดแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ควรมากกว่ากำลังไฟฟ้าของแหล่งกำเนิดแสง 3-5 เท่า และควรมากกว่า (3-4) เท่าในพื้นที่ที่มีแสงสว่างมากและช่วงเวลาเปิดไฟสั้น มิฉะนั้น ควรมากกว่า (4-5) เท่า
แบตเตอรี่สำรอง
แบตเตอรี่จะเก็บพลังงานไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์เมื่อมีแสง และจะปล่อยพลังงานออกมาเมื่อต้องการแสงสว่างในเวลากลางคืน
1. ประเภท
(1) แบตเตอรี่ตะกั่วกรด (CS): ใช้สำหรับการคายประจุอัตราสูงที่อุณหภูมิต่ำและความจุต่ำ และใช้ในไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ ซีลไม่ต้องบำรุงรักษาและราคาถูก อย่างไรก็ตาม ควรให้ความสนใจเพื่อป้องกันมลพิษจากตะกั่วกรดและควรทยอยเลิกใช้
(2) แบตเตอรี่เก็บประจุแบบนิกเกิล-แคดเมียม (Ni-Cd): อัตราการคายประจุสูง ประสิทธิภาพดีที่อุณหภูมิต่ำ อายุการใช้งานยาวนาน ใช้ระบบขนาดเล็ก แต่ควรระมัดระวังเพื่อป้องกันมลพิษจากแคดเมียม
(3) แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ (Ni-H): อัตราการคายประจุสูง ประสิทธิภาพดีที่อุณหภูมิต่ำ ราคาถูก ไม่ก่อให้เกิดมลพิษ และเป็นแบตเตอรี่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สามารถใช้ในระบบขนาดเล็กได้ ผลิตภัณฑ์นี้ควรได้รับการสนับสนุนอย่างยิ่ง มีแบตเตอรี่แบบไม่ต้องบำรุงรักษาอยู่ 3 ประเภท ได้แก่ แบตเตอรี่ตะกั่วกรด แบตเตอรี่ตะกั่วกรดธรรมดา และแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมแบบอัลคาไลน์ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลาย
2. การเชื่อมต่อแบตเตอรี่
เมื่อต่อแบตเตอรี่แบบขนาน จำเป็นต้องพิจารณาผลกระทบที่ไม่สมดุลระหว่างแบตเตอรี่แต่ละก้อน และจำนวนกลุ่มที่ต่อแบบขนานไม่ควรเกินสี่กลุ่ม ควรระมัดระวังเรื่องการป้องกันการโจรกรรมแบตเตอรี่ในระหว่างการติดตั้งด้วย