L'utilisation active dans la vie quotidienne de toutes sortes d'appareils électriques modernes, y compris ceux destinés à l'éclairage d'une maison privée et des alentours, conduit à une augmentation significative de la consommation d'électricité, et donc à une augmentation du coût de paiement des factures d'électricité consommée. Tout naturellement, la question se pose de la nécessité de sauvegarder cette ressource. Selon les experts, le meilleur assistant pour résoudre ce problème est une cellule photoélectrique pour l'éclairage public.

Table des matières

1. Dois-je inclure une cellule photoélectrique dans le système d'éclairage du site
2. Le principe de fonctionnement des cellules solaires
3. Comment choisir les bonnes photocellules
4. Comment fonctionne une cellule photoélectrique sous vide
5. Photocellule de porte
6. Cellule photoélectrique pour barrière la vidéo
7. Belles photocellules pour une installation extérieure la vidéo
8. Commutateur de cellule photoélectrique la vidéo
9. Connexion photocellule
10. Que sont les cellules solaires

Dois-je inclure une cellule photoélectrique dans le système d'éclairage du site

La réponse est sans équivoque - son installation est nécessaire si vous préférez utiliser tous les avantages de la civilisation moderne et en même temps dépenser votre propre argent économiquement. L'installation d'une cellule photoélectrique pour l'éclairage public automatisera le processus d'allumage et d'extinction du système, selon l'heure de la journée, l'intensité lumineuse sera automatiquement ajustée. L'installation d'une cellule photoélectrique améliorera l'efficacité des mesures d'économie d'énergie.

Le principe de fonctionnement des cellules solaires

L'élément le plus important d'une cellule photoélectrique pour l'éclairage public est le photorelay: au bon moment, il fonctionne et entraîne le mécanisme souhaité. L'effet d'économie le plus important peut être obtenu si le relais photo commande le fonctionnement d'un dispositif d'éclairage à économie d'énergie. Il existe différents types de photocellules en vente, différents en termes de puissance et d'utilisation. L'installation de cellules solaires peut être effectuée sur les murs de structures ou de lampadaires, car leur placement ne nécessite pas beaucoup d'espace.

Comment choisir les bonnes photocellules

Pour obtenir des économies sur l'achat de la photocellule elle-même, vous devez acheter un modèle conçu pour la puissance consommée par la lampe installée. Les photocellules sont souvent vendues complètes avec des lampes, mais elles peuvent également être achetées en tant que produit séparé.

Avant d'acheter une cellule photoélectrique, vous devez calculer la charge et le mode de fonctionnement estimés, les conditions météorologiques et l'humidité de l'air. Ces paramètres seront les facteurs déterminants de la durée de vie de l'appareil et de la qualité de l'éclairage régulé par celui-ci.

Comment fonctionne une cellule photoélectrique sous vide

Une cellule photoélectrique sous vide est une ampoule, sa surface intérieure est recouverte d'une couche métallique, très mince et ayant une petite fonction de travail (anode). Il y a une petite fenêtre dans l'ampoule, la lumière y pénètre. Au centre du ballon se trouve un disque ou une boucle qui sert à recevoir les photoélectrons. L'anode est connectée au pôle positif de la batterie. Une telle photocellule est capable de répondre au rayonnement visible et infrarouge.

Lorsque la lumière pénètre dans la cathode, un courant électrique est généré, ce qui entraîne l'activation ou la désactivation du relais. De nombreuses machines de visée ont été créées sur la base de photocellules à vide; elles fonctionnent avec succès dans le métro, dans des sections automatisées d'entreprises industrielles, pour reproduire le son du film.

Photocellule de porte

L'objectif principal de ce type d'appareil est d'assurer la sécurité, ils sont conçus pour éviter de fermer les volets des portails automatiques à un moment où il y a encore une voiture ou une personne dans l'ouverture. Il est à peine possible de croire que cela est directement lié à la prévention des blessures - cela est probablement servi par une cellule photoélectrique pour la barrière - c'est sa flèche qui s'abaisse par inertie qui peut provoquer des blessures graves. Étant donné que la vitesse à laquelle les volets se déplacent ne dépasse pas 20 cm par seconde, il n'est pas nécessaire de s'inquiéter particulièrement de la possibilité de blessures. De plus, la puissance du moteur est généralement limitée par le tableau de commande; la plupart des modèles sont équipés d'une fonction de détection d'obstacles. Un système automatique peut fonctionner normalement avec ou sans cellule photoélectrique.

Néanmoins, étant donné le prix abordable des cellules solaires, seulement 20-30 $, les experts recommandent de ne pas refuser de les installer. La présence de l'appareil garantira que lorsque vous activez la fonction de fermeture automatique ou appuyez accidentellement sur le bouton de cette fonction de la télécommande, les portes de fermeture ne se souviendront pas ou ne rayeront pas votre voiture, car les dommages au pare-chocs ou à l'aile peuvent nécessiter une réparation et une peinture, dont le coût coûtera cent dollars.

Cellule photoélectrique pour barrière

Comme nous l'avons déjà mentionné, l'installation d'une cellule photoélectrique pour la barrière est un problème important, sa présence peut éviter des blessures ou des dommages à la voiture. Par exemple, une photocellule Doorhan pour une barrière se compose d'un émetteur et d'un récepteur infrarouge, son objectif principal est de prévenir une situation d'urgence lorsque des objets étrangers pénètrent sur le territoire qu'ils contrôlent. Sa portée est de 25 m, l'angle de réception du signal est de 7 degrés. Le principe de son fonctionnement est d'arrêter ou d'inverser la flèche de la barrière ou du vantail de porte, au cas où un objet entrerait dans le faisceau infrarouge.

Belles photocellules pour une installation extérieure

Les capteurs de présence NICE F210 ont un principe de fonctionnement et une portée similaires, ce sont des photocellules synchronisées qui tournent 210 horizontalement et 30 verticalement, certains modèles d'appareils nécessitent une connexion de la manière habituelle, il existe également des modèles sans fil. Ils sont utilisés dans les systèmes de portes et portails automatiques; ils se déclenchent lorsque des obstacles apparaissent dans la zone entre le récepteur et l'émetteur de signal. Équipés d'un système BlueBUS, tous les appareils peuvent être connectés à l'unité avec seulement deux fils. La connexion se fait en parallèle, les ponts d'adressage sont sélectionnés en fonction de la fonction d'automatisation requise.

Commutateur de cellule photoélectrique

La nécessité d'installer un relais photo de ce type est due à la nécessité d'allumer et d'éteindre les lumières, en fonction de l'éclairage du territoire du site ou du porche de la maison, puisque le relais est connecté avec le début de l'obscurité, il est souvent appelé interrupteur crépusculaire.

Il existe de nombreux schémas, permettant l'automatisation du processus d'éclairage de la zone locale, à la fois industrielle et amateur. Le principal inconvénient de la plupart d'entre eux est la nécessité d'une source supplémentaire de tension continue de 12 V ou la complexité des circuits eux-mêmes.

Souvent, des problèmes surviennent lors de l'achat des cellules photoélectriques les moins chères - leurs contacts s'éteignent très rapidement.

Le schéma de fonctionnement des photocellules-commutateurs est très simple, il se compose de trois composants: une photocellule (photodiode, photorésistance ou phototransistor), un dispositif de sortie (relais) et un dispositif de seuil appelé comparateur. La lumière du jour n'entraîne pas d'augmentation de la résistance de la photocellule; la tension sur celle-ci est insuffisante pour dépasser le seuil du comparateur. Mais avec une diminution du niveau d'éclairage, la résistance augmente fortement, la tension augmente. Lorsque le niveau de tension atteint un niveau critique, le comparateur est activé et allume l'éclairage à l'aide d'un relais.

À première vue, c'est tellement simple, le circuit du commutateur de photocellule peut contenir plus d'une douzaine de pièces différentes, il peut être grandement simplifié à l'aide de microcircuits. Des circuits de photocellules plus simples et plus fonctionnels sont créés en intégrant certains de ses composants dans d'autres. Par exemple, le disjoncteur Quadrac très moderne est un triac avec une dinistance symétrique intégrée agissant comme un composant de seuil.

Connexion photocellule

Le montage d'une cellule photoélectrique n'est pas une tâche difficile, le schéma de connexion est attaché à l'appareil acheté. Une photocellule est constituée de deux composants, dont l'un est un radiateur, ou d'une autre manière une lampe infrarouge, l'autre un récepteur de signaux. Un câble à deux fils est utilisé pour connecter l'émetteur à la carte de commande. Afin de connecter l'appareil récepteur, il sera nécessaire de l'alimenter (deux contacts seront impliqués) et de transmettre le signal de la carte, ce qui nécessitera deux contacts supplémentaires. L'apparition d'obstacles dans la zone de travail de l'appareil entraînera la rupture du faisceau infrarouge et la fourniture d'un signal négatif à la carte.

Les photocellules de la porte sont connectées à l'aide d'un fil toronné d'une section de 0, 75 ou 0,5 mm, ses veines doivent être multicolores, cela aidera à suivre la connexion correcte: pour un émetteur - un fil à deux fils, pour un récepteur - à quatre fils. Il ne faut pas oublier que des fils mal connectés peuvent endommager les photocellules ou même la carte. Il n'est pas rationnel d'utiliser un fil toronné épais - il n'est pas pratique de travailler avec lui, il n'est pas inclus dans les connecteurs standard, le risque de court-circuit sur le bornier augmente.

L'installation de capteurs peut être effectuée du côté de la cour ou de la rue, plusieurs paires peuvent être installées, la hauteur d'installation est d'environ un demi-mètre du niveau du sol. Pour l'installation, il est également possible d'utiliser des poteaux métalliques porteurs ou des racks séparés des tuyaux profilés. Vous ne pouvez pas arrêter l'un des éléments à l'intérieur et l'autre à l'extérieur - lorsque le portail se déplace, le faisceau infrarouge sera interrompu et arrêtera le processus d'ouverture ou de fermeture du portail.

Que sont les cellules solaires

Ces appareils sont conçus pour convertir la lumière du soleil en courant électrique. Si vous connectez plusieurs cellules solaires, vous pouvez obtenir une batterie solaire. Il peut être utilisé comme source de courant électrique si d'autres sources ne sont actuellement pas disponibles, par exemple, pendant la pêche ou le camping, il peut être très utile pour vivre dans une maison de campagne.

L'utilisation même d'une petite batterie vous permettra de recharger une lampe de poche, un ordinateur portable ou un téléphone mobile.

Des tranches minces de silicium avec addition d'impuretés servent de matériau pour la fabrication de cellules solaires. Dans l'une des plaques, il y a un manque d'électrons de valence, dans l'autre - leur excès. Les plaques sont séparées par une couche protectrice. Sous l'influence de la puissance connectée à une telle photocellule, les électrons commencent à dépasser la couche d'isolation, un courant va commencer à traverser les semi-conducteurs.

Des processus similaires sont également causés par la lumière du soleil - la pénétration des photons lumineux conduit au fait que les protons et les électrons se précipitent vers les plaques avec des charges différentes, surmontant la couche d'isolation. Dans les semi-conducteurs, la différence de potentiel approchera de 0,5 V.

La force actuelle déterminera le nombre de photons reçus, c'est-à-dire il sera proportionnel à l'intensité du rayonnement, à la surface du semi-conducteur et au temps d'exposition au soleil.

La qualité du revêtement antireflet et la conductivité du matériau de la plaque sont très importantes. C'est précisément sur ces indicateurs que les photocellules solaires diffèrent les unes des autres, dont les plaques sont constituées de matériaux différents. Sur le marché moderne, des dispositifs de type monocristallin (efficacité - 15-22%), polycristallins (efficacité - 12-17%) et des dispositifs amorphes sont présentés, dont les indicateurs d'efficacité sont inférieurs - de 6 à 10%. Les batteries au silicium sont les plus courantes, mais des cellules à couches minces (efficacité de 8 à 12%) peuvent également être trouvées, pour lesquelles du cuivre, de l'indium et du dyslenide ont été utilisés.

Les lignes de production qui produisent des cellules solaires sont constamment améliorées, tandis que la qualité des éléments eux-mêmes augmente, leur coût diminue. Les panneaux solaires gagnent en popularité parmi les propriétaires de chalets d'été et de maisons de campagne, leur portée est en constante expansion.

Publié par Sergey et Svetlana Khuentsov

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