يؤدي الاستخدام النشط في الحياة اليومية لجميع أنواع الأجهزة الكهربائية الحديثة ، بما في ذلك الأجهزة المخصصة لإضاءة منزل خاص والمنطقة المحيطة به ، إلى زيادة كبيرة في استهلاك الكهرباء ، وبالتالي إلى زيادة تكلفة دفع فواتير الكهرباء المستخدمة. بطبيعة الحال ، ينشأ السؤال عن الحاجة إلى حفظ هذا المورد. وفقا للخبراء ، فإن أفضل مساعد في حل هذه المشكلة هو خلية ضوئية لإضاءة الشوارع.

المحتويات

1. هل أحتاج إلى تضمين خلية ضوئية في نظام الإضاءة بالموقع
2. مبدأ تشغيل الخلايا الشمسية
3. كيفية اختيار الخلايا الضوئية الصحيحة
4. كيف تعمل الخلية الكهروضوئية الفراغية
5. بوابة ضوئية
6. الخلية الكهروضوئية للجدار الفيديو
7. خلايا ضوئية جميلة للتثبيت في الهواء الطلق الفيديو
8. مفتاح ضوئي الفيديو
9. اتصال الخلية الكهروضوئية
10. ما هي الخلايا الشمسية

هل أحتاج إلى تضمين خلية ضوئية في نظام الإضاءة بالموقع

الجواب لا لبس فيه - تركيبه ضروري إذا كنت تفضل استخدام جميع مزايا الحضارة الحديثة وفي نفس الوقت تنفق أموالك الخاصة اقتصاديًا. سيؤدي تثبيت خلية ضوئية لإضاءة الشوارع إلى أتمتة عملية تشغيل النظام وإيقاف تشغيله ، اعتمادًا على الوقت من اليوم ، سيتم تعديل شدة الضوء تلقائيًا. سيؤدي تركيب خلية ضوئية إلى تحسين كفاءة تدابير توفير الطاقة.

مبدأ تشغيل الخلايا الشمسية

أهم عنصر في الخلية الكهروضوئية لإنارة الشوارع هو التصوير الضوئي: في الوقت المناسب يعمل ويقود الآلية المطلوبة. يمكن الحصول على أكبر تأثير توفير إذا كان مرحل الصورة يتحكم في تشغيل جهاز إضاءة موفر للطاقة. هناك أنواع مختلفة من الخلايا الضوئية للبيع ، تختلف في السلطة والغرض. يمكن إجراء تركيب الخلايا الشمسية على جدران الهياكل أو أعمدة الانارة ، لأن وضعها لا يتطلب الكثير من المساحة.

كيفية اختيار الخلايا الضوئية الصحيحة

للحصول على توفير في شراء الخلية الكهروضوئية نفسها ، يجب عليك شراء نموذج مصمم للطاقة التي يستهلكها المصباح المركب. غالبًا ما يتم بيع الخلايا الكهروضوئية كاملة مع المصابيح ، ولكن يمكن أيضًا شراؤها كمنتج منفصل.

قبل شراء خلية ضوئية ، يجب عليك حساب الحمل المقدر وطريقة التشغيل والظروف الجوية ورطوبة الهواء. ستكون هذه المعلمات هي العوامل المحددة في مدة الجهاز وجودة الإضاءة التي ينظمها.

كيف تعمل الخلية الكهروضوئية الفراغية

الخلية الكهروضوئية الفراغية هي لمبة ، سطحها الداخلي مغطى بطبقة معدنية ، رقيقة جدًا ولها وظيفة عمل صغيرة (أنود). توجد نافذة صغيرة في المصباح ؛ يخترقها الضوء. يوجد في وسط القارورة قرص أو حلقة تعمل على استقبال الإلكترونيات الضوئية. يتم توصيل الأنود بالقطب الموجب للبطارية. هذه الخلية الضوئية قادرة على الاستجابة للأشعة المرئية والأشعة تحت الحمراء.

عندما يدخل الضوء إلى الكاثود ، يتم توليد تيار كهربائي ، والذي بدوره يؤدي إلى تشغيل أو إيقاف تشغيل المرحل. تم إنشاء العديد من آلات الرؤية على أساس الخلايا الكهروضوئية الفراغية ؛ يتم تشغيلها بنجاح في مترو الأنفاق ، في الأقسام المؤتمتة للمؤسسات الصناعية ، لإعادة إنتاج الصوت من الفيلم.

بوابة ضوئية

الغرض الرئيسي من هذا النوع من الأجهزة هو ضمان السلامة ، فهي مصممة لتجنب إغلاق مصاريع البوابات الأوتوماتيكية في وقت لا تزال فيه سيارة أو شخص في الفتحة. من الصعب تصديق أن هذا مرتبط بشكل مباشر بالوقاية من الإصابات - من المرجح أن يكون ذلك بواسطة خلية ضوئية للجدار - إنه سهمه ، الذي ينخفض \u200b\u200bبسبب القصور الذاتي ، الذي يمكن أن يسبب إصابة خطيرة. نظرًا لأن السرعة التي تتحرك بها المصاريع لا تتجاوز 20 سم في الثانية ، فلا داعي للقلق بشكل خاص حول إمكانية حدوث إصابات. بالإضافة إلى ذلك ، عادة ما تكون قوة المحرك محدودة بواسطة لوحة التحكم ؛ معظم النماذج مجهزة بوظيفة الكشف عن العوائق. يمكن للنظام التلقائي أن يعمل بشكل طبيعي مع خلية ضوئية أو بدونها.

ومع ذلك ، نظرًا للسعر المعقول للخلايا الشمسية ، فقط 20-30 دولارًا ، يوصي الخبراء بعدم رفض تثبيتها. سيضمن وجود الجهاز أنه عند تشغيل وظيفة الإغلاق التلقائي ، أو الضغط عن طريق الخطأ على زر هذه الوظيفة في جهاز التحكم عن بُعد ، لن تتذكر بوابات الإغلاق سيارتك أو لا تخدشها ، لأن تلف المصد أو الجناح قد يتطلب إصلاحًا وطلاءًا ، وستكلف تكلفته مائة دولار.

الخلية الكهروضوئية للجدار

كما ذكرنا من قبل ، فإن تركيب خلية ضوئية للجدار هي قضية مهمة ، ويمكن لوجودها أن يمنع حدوث إصابات أو تلف السيارة. على سبيل المثال ، تتكون خلية ضوئية Doorhan لحاجز من جهاز إرسال واستقبال بالأشعة تحت الحمراء ، والغرض الرئيسي منها هو منع حالة الطوارئ عندما تدخل أجسام غريبة إلى الأراضي التي تسيطر عليها. نطاقها 25 م ، وزاوية استقبال الإشارة 7 درجات. مبدأ تشغيله هو إيقاف أو عكس ذراع الحاجز ، أو ورقة الباب ، في حالة دخول أي جسم إلى حزمة الأشعة تحت الحمراء.

خلايا ضوئية جميلة للتثبيت في الهواء الطلق

تتميز مستشعرات الحضور NICE F210 بمبدأ ونطاق تشابه في التشغيل ، فهي عبارة عن خلايا ضوئية متزامنة تدور 210 أفقياً و 30 رأسيًا ، وتتطلب بعض طرازات الأجهزة الاتصال بالطريقة المعتادة ، وهناك أيضًا نماذج لاسلكية. يتم استخدامها في أنظمة الأبواب والبوابات التلقائية ؛ يتم تشغيلها عند ظهور عوائق في المنطقة بين جهاز الاستقبال وجهاز إرسال الإشارة. مجهزة بنظام BlueBUS ، يمكن توصيل جميع الأجهزة بالوحدة بسلكين فقط. يتم الاتصال بالتوازي ، ويتم اختيار جسور العنونة وفقًا لوظيفة التشغيل الآلي المطلوبة.

مفتاح ضوئي

ترجع الحاجة إلى تثبيت مرحل للصور من هذا النوع إلى الحاجة إلى تشغيل وإطفاء الأضواء ، اعتمادًا على إضاءة الموقع أو شرفة المنزل ، نظرًا لأن التتابع مرتبط بظلام الظلام ، غالبًا ما يطلق عليه مفتاح الشفق.

هناك العديد من المخططات ، مما يسمح بأتمتة عملية إضاءة المنطقة المحلية ، الصناعية والهواة. العيب الرئيسي لمعظمها هو الحاجة إلى مصدر إضافي لجهد التيار المستمر 12 فولت أو تعقيد الدوائر نفسها.

غالبًا ما تنشأ مشاكل عند شراء أرخص الخلايا الضوئية - تحترق جهات الاتصال الخاصة بهم بسرعة كبيرة.

إن مخطط عمل المحولات الضوئية بسيط للغاية ، ويتكون من ثلاثة مكونات: خلية ضوئية (ديود ضوئي ، مقاوم ضوئي أو ترانزستور ضوئي) ، جهاز إخراج (مرحل) ، جهاز عتبة يسمى المقارنة. لا يتسبب ضوء النهار في زيادة مقاومة الخلية الكهروضوئية ؛ فالجهد عليها غير كافٍ لتجاوز عتبة المقارنة. ولكن مع انخفاض مستوى الإضاءة ، تزداد المقاومة بشكل حاد ، ويزداد الجهد. عندما يصل مستوى الجهد إلى مستوى حرج ، يتم تنشيط المقارنة وتشغيل الإضاءة باستخدام مرحل.

للوهلة الأولى ، الأمر بسيط جدًا ، يمكن أن تحتوي دائرة مفتاح الخلية الكهروضوئية على أكثر من اثني عشر جزءًا مختلفًا ، ويمكن تبسيطها بشكل كبير باستخدام الدوائر المصغرة. يتم إنشاء دوائر ضوئية أبسط وأكثر وظيفية من خلال دمج بعض مكوناتها في مكونات أخرى. على سبيل المثال ، قاطع الدائرة الرباعي الحديث للغاية عبارة عن ترياك مع دينستور متماثل متكامل يعمل كمكون عتبة.

اتصال الخلية الكهروضوئية

إن تركيب خلية ضوئية ليست مهمة صعبة ، حيث يتم إرفاق مخطط الاتصال بالجهاز الذي تم شراؤه. تتكون الخلية الكهروضوئية من مكونين ، أحدهما مشعاع ، أو بطريقة أخرى مصباح الأشعة تحت الحمراء ، والآخر جهاز استقبال إشارة. يتم استخدام كابل بسلكين لتوصيل جهاز الإرسال بلوحة التحكم. من أجل توصيل جهاز الاستقبال ، سيكون من الضروري تزويده بالطاقة (ستشمل جهتي اتصال) ونقل الإشارة من اللوحة ، الأمر الذي سيتطلب جهتي اتصال إضافيتين. سيؤدي ظهور العوائق في منطقة عمل الجهاز إلى كسر شعاع الأشعة تحت الحمراء وتزويد إشارة سلبية إلى اللوحة.

يتم توصيل الخلايا الضوئية للبوابة باستخدام سلك مجدولة مع مقطع عرضي 0 ، 75 أو 0.5 مم ، يجب أن تكون عروقها متعددة الألوان ، وهذا سيساعد على تتبع الاتصال الصحيح: بالنسبة لجهاز إرسال - سلك بسلكين ، لجهاز استقبال - أربعة أسلاك. يجب أن نتذكر أن الأسلاك المتصلة بشكل غير صحيح يمكن أن تسبب تلف الخلايا الضوئية أو حتى اللوحة. ليس من المنطقي استخدام سلك مجدول سميك - ليس من المناسب العمل معه ، ولا يتم تضمينه في الموصلات القياسية ، ويزداد خطر حدوث دائرة قصر على الكتلة الطرفية.

يمكن إجراء تركيب أجهزة الاستشعار من جانب الفناء أو الشارع ، ويمكن تثبيت عدة أزواج ، ويبلغ ارتفاع التثبيت حوالي نصف متر من مستوى الأرض. للتركيب ، من الممكن أيضًا استخدام أعمدة معدنية حاملة أو أرفف منفصلة عن الأنابيب ذات الأشكال. لا يمكنك إيقاف أحد العناصر بالداخل والآخر بالخارج - عندما تتحرك البوابة ، سيتم مقاطعة شعاع الأشعة تحت الحمراء وإيقاف عملية فتح أو إغلاق البوابة.

ما هي الخلايا الشمسية

تم تصميم هذه الأجهزة لتحويل ضوء الشمس إلى تيار كهربائي. إذا قمت بتوصيل عدة خلايا شمسية ، يمكنك الحصول على بطارية شمسية. يمكن استخدامه كمصدر للتيار الكهربائي إذا كانت المصادر الأخرى غير متوفرة حاليًا ، على سبيل المثال ، أثناء الصيد أو التخييم ، يمكن أن يكون مفيدًا جدًا في العيش في منزل ريفي.

سيسمح لك استخدام حتى بطارية صغيرة بشحن مصباح يدوي أو كمبيوتر محمول أو هاتف محمول.

تعمل رقائق السيليكون الرقيقة مع إضافة الشوائب كمادة لتصنيع الخلايا الشمسية. في إحدى اللوحات هناك نقص في إلكترونات التكافؤ ، في الأخرى - فائضها. يتم فصل الألواح بطبقة واقية. تحت تأثير الطاقة المتصلة بهذه الخلية الضوئية ، تبدأ الإلكترونات في التغلب على طبقة العزل ، وسيبدأ التيار بالمرور عبر أشباه الموصلات.

تحدث عمليات مماثلة أيضًا بسبب ضوء الشمس - يؤدي اختراق الفوتونات الضوئية إلى حقيقة أن البروتونات والإلكترونات تندفع إلى لوحات ذات شحنات مختلفة ، وتتغلب على طبقة العزل. في أشباه الموصلات ، سيقترب فرق الجهد 0.5 فولت.

ستحدد القوة الحالية عدد الفوتونات المستلمة ، أي سيكون متناسبًا مع شدة الإشعاع ومنطقة أشباه الموصلات والوقت الذي تتعرض فيه لأشعة الشمس.

من المهم جدًا جودة الطلاء المضاد للانعكاس وموصلية مادة اللوحة. في هذه المؤشرات بالتحديد ، تختلف الخلايا الكهروضوئية الشمسية عن بعضها البعض ، والتي تتكون ألواحها من مواد مختلفة. في السوق الحديثة ، يتم تقديم أجهزة من نوع الكريستال الواحد (الكفاءة - 15-22 ٪) ، متعدد البلورات (الكفاءة - 12-17 ٪) والأجهزة غير المتبلورة ، والتي تكون مؤشرات الكفاءة أقل - من 6 إلى 10 ٪. بطاريات السليكون هي الأكثر شيوعًا ، ولكن يمكن أيضًا العثور على خلايا الأغشية الرقيقة (كفاءة 8-12 ٪) ، والتي تم استخدام النحاس والإنديوم والديسلينيد لها.

يتم تحسين خطوط الإنتاج التي تنتج الخلايا الشمسية باستمرار ، بينما تزداد جودة العناصر نفسها ، وتقل تكلفتها. تكتسب الألواح الشمسية شعبية بين أصحاب البيوت الصيفية والمنازل الريفية ، ويتسع نطاقها باستمرار.

تم النشر بواسطة سيرجي وسفيتلانا خوينتسوف

0