Fotobunka, čo to je, použitie fotobuniek v vidieckom dome
Aktívne používanie všetkých moderných elektrických spotrebičov vrátane tých, ktoré sú určené na osvetlenie súkromného domu a jeho okolia, v každodennom živote vedie k významnému zvýšeniu spotreby elektrickej energie, a teda k zvýšeniu nákladov na platenie účtov za použitú elektrinu. Docela prirodzene vyvstáva otázka potreby šetriť tento zdroj. Podľa odborníkov je najlepším pomocníkom pri riešení tohto problému fotobunka pre pouličné osvetlenie.
obsah
- Musím do svetelného systému lokality zahrnúť fotobunku
- Princíp fungovania solárnych článkov
- Ako zvoliť správne fotobunky
- Ako funguje vákuová fotobunka
- Brána fotobunky
- Fotobunka pre bariéru video
- Pekné fotobunky pre vonkajšiu inštaláciu video
- Prepínač fotobunky video
- Pripojenie fotobunky
- Čo sú to solárne články
Musím do svetelného systému lokality zahrnúť fotobunku
Odpoveď je jednoznačná - jej inštalácia je nevyhnutná, ak uprednostňujete všetky výhody modernej civilizácie a zároveň šetríte svoje vlastné peniaze hospodárne. Inštalácia fotobunky pre pouličné osvetlenie automatizuje proces zapínania a vypínania systému, v závislosti od dennej doby sa intenzita svetla automaticky upraví. Inštalácia fotobunky zlepší účinnosť opatrení na úsporu energie.
Princíp fungovania solárnych článkov
Najdôležitejšou súčasťou fotobunky pre pouličné osvetlenie je fotorelay: v správnom čase pracuje a riadi požadovaný mechanizmus. Najväčší úsporný efekt je možné dosiahnuť, ak foto relé ovláda činnosť energeticky úsporného osvetľovacieho zariadenia. Na predaj sú rôzne typy fotobuniek, ktoré sa líšia silou a účelom. Inštalácia solárnych článkov môže byť vykonaná na stenách štruktúr alebo stĺpov žiarovky, pretože ich umiestnenie nevyžaduje veľa miesta.
Ako zvoliť správne fotobunky
Ak chcete dosiahnuť úspory pri nákupe samotnej fotobunky, mali by ste si kúpiť model určený pre energiu spotrebovanú nainštalovanou žiarovkou. Fotočlánky sa často predávajú spolu s lampami, ale je možné ich kúpiť aj ako samostatný produkt.
Pred zakúpením fotobunky by ste mali vypočítať odhadované zaťaženie a režim prevádzky, poveternostné podmienky a vlhkosť vzduchu. Tieto parametre budú určujúcimi faktormi v trvaní zariadenia a kvalite ním regulovaného osvetlenia.
Ako funguje vákuová fotobunka
Vákuová fotobunka je žiarovka, jej vnútorný povrch je pokrytý kovovou vrstvou, veľmi tenký a má malú pracovnú funkciu (anóda). V žiarovke je malé okno, cez ktoré preniká svetlo. V strede banky je disk alebo slučka, ktorá slúži na príjem fotoelektrónov. Anóda je pripojená k kladnému pólu batérie. Takáto fotobunka je schopná reagovať na viditeľné a infračervené žiarenie.
Keď svetlo vstúpi do katódy, generuje sa elektrický prúd, ktorý následne zapne alebo vypne relé. Mnoho pozorovacích strojov bolo vytvorených na báze vákuových fotobuniek, ktoré sú úspešne prevádzkované v metre v automatizovaných sekciách priemyselných podnikov na reprodukciu zvuku z filmu.
Brána fotobunky
Hlavným účelom tohto typu zariadenia je zaistiť bezpečnosť. Sú navrhnuté tak, aby zabránili zatváraniu uzáverov automatických brán v čase, keď je v otvore stále auto alebo osoba. Sotva je možné uveriť, že to priamo súvisí s prevenciou úrazov - čo je pravdepodobne spôsobené fotobunkou za bariérou - je to jej šípka, ktorá znižuje zotrvačnosť, čo môže spôsobiť vážne zranenie. Pretože rýchlosť, s ktorou sa rolety pohybujú, nepresahuje 20 cm za sekundu, nemusíte sa zvlášť obávať možnosti zranenia. Výkon motora je zvyčajne obmedzený riadiacou doskou, väčšina modelov je vybavená funkciou detekcie prekážok. Automatický systém môže fungovať celkom normálne s fotobunkou alebo bez nej.
Napriek tomu, vzhľadom na prijateľnú cenu solárnych článkov, iba 20 - 30 dolárov, odborníci odporúčajú, aby ste ich neodmietli inštalovať. Prítomnosť zariadenia vám zaručí, že keď zapnete funkciu automatického zatvárania alebo náhodne stlačíte tlačidlo tejto funkcie na diaľkovom ovládači, nezatvoria si uzatváracie brány ani nepoškrabia vaše vozidlo, pretože poškodenie nárazníka alebo krídla si môže vyžadovať opravu a maľovanie, ktorých cena bude stáť sto dolárov.
Fotobunka pre bariéru
Ako sme už uviedli, inštalácia fotobunky do bariéry je dôležitou otázkou, jej prítomnosť môže zabrániť zraneniam alebo poškodeniu vozidla. Napríklad fotobunka Doorhan pre bariéru pozostáva z infračerveného vysielača a prijímača, ktorého hlavným účelom je zabrániť núdzovej situácii, keď cudzie predmety vstupujú na územie, ktoré kontrolujú. Jeho dosah je 25 m, uhol príjmu signálu je 7 stupňov. Princíp činnosti spočíva v zastavení alebo zvrátení výložníka bariéry alebo dverového krídla v prípade, že do infračerveného lúča vstupuje akýkoľvek predmet.
Pekné fotobunky pre vonkajšiu inštaláciu
NICE F210 prítomnosť senzory majú podobný princíp činnosti a rozsah, sú to synchronizované fotobunky, ktoré rotujú 210 horizontálne a 30 vertikálne, niektoré modely zariadení vyžadujú pripojenie obvyklým spôsobom, existujú aj bezdrôtové modely. Používajú sa v automatických dverových a bránových systémoch a aktivujú sa, keď sa v oblasti medzi prijímačom a signálovým vysielačom objavia prekážky. Všetky zariadenia, ktoré sú vybavené systémom BlueBUS, sa dajú k jednotke pripojiť iba dvoma vodičmi. Spojenie sa vykonáva paralelne, adresovacie mostíky sa vyberajú podľa požadovanej automatizačnej funkcie.
Prepínač fotobunky
Potreba inštalácie foto relé tohto druhu je spôsobená potrebou zapnúť a vypnúť svetlá, v závislosti na osvetlení územia lokality alebo verandy domu, pretože relé je spojené s nástupom tmy, často sa nazýva súmrakový spínač.
Existuje veľa schém, ktoré umožňujú automatizáciu procesu osvetlenia miestnej oblasti, priemyselnej aj amatérskej. Hlavnou nevýhodou väčšiny z nich je potreba dodatočného zdroja jednosmerného napätia 12 V alebo zložitosť samotných obvodov.
Problémy sa často vyskytujú pri nákupe najlacnejších fotobuniek - ich kontakty veľmi rýchlo vyhoria.
Schéma fungovania spínačov fotobuniek je veľmi jednoduchá a pozostáva z troch komponentov: fotobunky (fotodióda, fotorezistor alebo fototranzistor), výstupného zariadenia (relé) a prahového zariadenia nazývaného komparátor. Denné svetlo nespôsobuje zvýšenie odporu fotobunky, napätie na ňom nie je dostatočné na prekročenie prahu porovnávača. Ale so znížením úrovne osvetlenia sa odpor prudko zvyšuje, zvyšuje sa napätie. Keď úroveň napätia dosiahne kritickú úroveň, komparátor sa aktivuje a pomocou relé zapne osvetlenie.
Na prvý pohľad je to také jednoduché, že obvod prepínača fotobuniek môže obsahovať viac ako tucet rôznych častí, pomocou mikroobvodov ho možno výrazne zjednodušiť. Jednoduchšie a funkčnejšie obvody fotobuniek sa vytvárajú integráciou niektorých jeho komponentov do iných. Napríklad veľmi moderný istič Quadrac je triak s integrovaným symetrickým dinistorom, ktorý pôsobí ako prahová zložka.
Pripojenie fotobunky
Montáž fotobunky nie je náročná úloha, schéma pripojenia je pripojená k zakúpenému zariadeniu. Svetelná závora pozostáva z dvoch komponentov, z ktorých jedna je žiarič alebo iným spôsobom infračervená žiarovka, druhá prijímač signálu. Na pripojenie vysielača k riadiacej doske sa používa dvojžilový kábel. Aby bolo možné pripojiť prijímacie zariadenie, bude potrebné zaistiť jeho napájanie (budú zapojené dva kontakty) a prenos signálu z dosky, čo bude vyžadovať ďalšie dva kontakty. Výskyt prekážok v pracovnej oblasti zariadenia povedie k zlomeniu infračerveného lúča a dodaniu negatívneho signálu doske.
Fotobunky pre hradlo sú spojené pomocou splietaného drôtu s prierezom 0, 75 alebo 0,5 mm, jeho žily by mali byť viacfarebné, čo pomôže sledovať správne pripojenie: pre vysielač - dvojvodičový drôt, pre prijímač - štvorvodičový. Nezabudnite, že nesprávne pripojené vodiče môžu poškodiť fotobunky alebo dokonca aj dosku. Nie je racionálne používať hrubý lanko - nie je vhodné s ním pracovať, nie je súčasťou štandardných konektorov, zvyšuje sa riziko skratu na svorkovnici.
Inštaláciu senzorov je možné vykonať zo strany dvora alebo z ulice, je možné nainštalovať niekoľko párov, výška inštalácie je asi pol metra od úrovne zeme. Na inštaláciu je možné použiť aj nosné kovové stožiare alebo samostatné stojany od tvarovaných rúr. Nemôžete zastaviť jeden z prvkov vo vnútri a druhý vonku - keď sa brána pohybuje, infračervený lúč sa preruší a zastaví sa proces otvárania alebo zatvárania brány.
Čo sú to solárne články
Tieto zariadenia sú určené na premenu slnečného svetla na elektrický prúd. Ak pripojíte niekoľko solárnych článkov, môžete získať solárnu batériu. Môže sa použiť ako zdroj elektrického prúdu, ak v súčasnosti nie sú k dispozícii iné zdroje, napríklad pri rybolove alebo kempingu môže byť veľmi užitočný pri bývaní v vidieckom dome.
Použitie aj malej batérie vám umožní nabíjať baterku, laptop alebo mobilný telefón.
Tenké kremíkové doštičky s prídavkom nečistôt slúžia ako materiál na výrobu solárnych článkov. Na jednej z doštičiek je nedostatok valenčných elektrónov, na druhej strane ich prebytok. Doštičky sú oddelené ochrannou vrstvou. Elektróny začínajú vplyvom sily spojenej s takouto fotobunkou prekonávať izolačnú vrstvu a polovodiče začnú prúdiť.
Podobné procesy sú tiež spôsobené slnečným žiarením - prienik svetelných fotónov vedie k tomu, že protóny a elektróny sa ponáhľajú na platne s rôznymi nábojmi, čím prekonávajú izolačnú vrstvu. V polovodičoch sa potenciálny rozdiel blíži 0,5 V.
Aktuálna sila určí počet prijatých fotónov, t.j. bude úmerná intenzite žiarenia, ploche polovodiča a dobe vystavenej slnečnému žiareniu.
Veľmi dôležitá je kvalita antireflexného povlaku a vodivosť materiálu dosky. Práve na týchto ukazovateľoch sa solárne fotobunky navzájom líšia, doštičky sú vyrobené z rôznych materiálov. Na modernom trhu sú uvedené zariadenia typu monokryštálu (účinnosť - 15 - 22%), polykryštalického (účinnosť - 12 - 17%) a amorfné zariadenia, ktorých ukazovatele účinnosti sú nižšie - od 6 do 10%. Najbežnejšie sú kremíkové batérie, ale je možné nájsť aj tenkovrstvové články (účinnosť 8 - 12%), pre ktoré sa použili meď, indium a dyslenid.
Výrobné linky, ktoré vyrábajú solárne články, sa neustále zdokonaľujú, zatiaľ čo kvalita samotných prvkov sa zvyšuje, ich cena sa znižuje. Solárne panely získavajú na popularite medzi majiteľmi letných chát a vidieckych domov, ich rozsah sa neustále rozširuje.
