Fotocelica, kaj je to, uporaba fotocelic v podeželski hiši
Aktivna uporaba vseh vrst sodobnih električnih aparatov, vključno s tistimi, ki so namenjene razsvetljavi zasebne hiše in območja okoli nje, vodi k znatnemu povečanju porabe električne energije in s tem k povečanju stroškov plačevanja računov za porabljeno električno energijo. Povsem naravno se postavlja vprašanje potrebe po varčevanju tega vira. Po mnenju strokovnjakov je najboljši pomočnik pri reševanju tega vprašanja fotocelica za ulično razsvetljavo.
Vsebina
- Ali moram v sistem za razsvetljavo mesta vključiti fotocelico
- Načelo delovanja sončnih celic
- Kako izbrati prave fotocelice
- Kako deluje vakuumska fotocelica
- Vrata fotocelica
- Fotocelica za pregrado video
- Lepe fotocelice za zunanjo namestitev video
- Fotocelično stikalo video
- Povezava s fotocelico
- Kaj so sončne celice
Ali moram v sistem za razsvetljavo mesta vključiti fotocelico
Odgovor je nedvoumen - njegova namestitev je potrebna, če raje izkoristite vse prednosti sodobne civilizacije in hkrati varčno porabite svoj denar. Namestitev fotocelice za ulično razsvetljavo bo avtomatizirala postopek vklopa in izklopa sistema, odvisno od časa dneva se bo intenzivnost svetlobe samodejno prilagodila. Namestitev fotocelice bo izboljšala učinkovitost ukrepov za varčevanje z energijo.
Načelo delovanja sončnih celic
Najpomembnejša komponenta fotocelice za ulično razsvetljavo je fotoreleja: ob pravem času deluje in poganja želeni mehanizem. Največji učinek varčevanja lahko dosežemo, če foto rele nadzoruje delovanje energetsko varčne razsvetljave. V prodaji so različne vrste fotocelic, ki se razlikujejo po moči in namenu. Namestitev sončnih celic se lahko izvede na stenah konstrukcij ali svetilk, za njihovo postavitev ne potrebuje veliko prostora.
Kako izbrati prave fotocelice
Če želite prihraniti pri nakupu same fotocelice, morate kupiti model, zasnovan glede na moč, ki jo porabi nameščena svetilka. Pogosto se fotocelice prodajajo skupaj z žarnicami, vendar jih je mogoče kupiti tudi kot ločen izdelek.
Pred nakupom fotocelice morate izračunati predvideno obremenitev in način delovanja, vremenske razmere in vlažnost zraka. Ti parametri bodo odločilni dejavniki trajanja naprave in kakovosti osvetlitve, ki jo ureja.
Kako deluje vakuumska fotocelica
Vakuumska fotocelica je žarnica, njena notranja površina je prekrita s kovinsko plastjo, zelo tanka in ima majhno delovno funkcijo (anodo). V žarnici je majhno okno, skozi njega prodira svetloba. Na sredini bučke je disk ali zanka, ki služi za sprejem fotoelektronov. Anoda je priključena na pozitivni pol baterije. Takšna fotocelica je sposobna reagirati na vidno in infrardeče sevanje.
Ko svetloba vstopi v katodo, se ustvari električni tok, ki posledično povzroči vklop ali izklop releja. Na osnovi vakuumskih fotocelic je bilo ustvarjenih veliko vidnih strojev, ki jih uspešno upravljajo v podzemni železnici, v avtomatiziranih odsekih industrijskih podjetij, za reprodukcijo zvoka iz filma.
Vrata fotocelica
Glavni namen te vrste naprav je zagotoviti varnost, zasnovane so tako, da se izognejo zapiranju polk samodejnih vrat v času, ko je v odprtini še avtomobil ali oseba. Komaj je mogoče verjeti, da je to neposredno povezano s preprečevanjem poškodb - za to najverjetneje služi fotocelica za pregrado - prav puščica, ki jo po vztrajnosti spušča, lahko povzroči resne poškodbe. Ker hitrost, s katero se rolete premikajo, ne presega 20 cm na sekundo, ni treba posebej skrbeti zaradi možnosti poškodb. Poleg tega je moč motorja običajno omejena na nadzorni plošči, večina modelov je opremljena s funkcijo zaznavanja ovir. Samodejni sistem lahko deluje povsem normalno z ali brez fotocelice.
Kljub temu, glede na dostopno ceno sončnih celic, le 20 do 30 dolarjev, strokovnjaki priporočajo, da jih ne zavrnete. Prisotnost naprave bo zagotovila, da se ob vklopu funkcije samodejnega zapiranja ali po naključnem pritisku na gumb te funkcije na daljinskem upravljalniku zapiralna vrata ne bodo spomnila ali ne bodo opraskala vašega avtomobila, ker lahko poškodba odbijača ali krila zahteva popravilo in barvanje, katerega stroški bodo stali sto dolarjev.
Fotocelica za pregrado
Kot smo že omenili, je namestitev fotocelice za pregrado pomembno vprašanje, njegova prisotnost lahko prepreči poškodbe ali poškodbe avtomobila. Na primer, fotocelica Doorhan za pregrado je sestavljena iz infrardečega oddajnika in sprejemnika, njen glavni namen je preprečiti izredne razmere, ko tujki vstopijo na ozemlje, ki ga nadzorujejo. Njegov domet je 25 m, kot sprejema signala 7 stopinj. Načelo njegovega delovanja je zaustaviti ali obrniti ogrodje pregrade ali vratnega krila, če kateri koli predmet vstopi v infrardeči žarek.
Lepe fotocelice za zunanjo namestitev
Senzorji prisotnosti NICE F210 imajo podoben princip in obseg delovanja, so sinhronizirane fotocelice, ki se vrtijo 210 vodoravno in 30 navpično, nekateri modeli naprave zahtevajo povezavo na običajen način, obstajajo tudi brezžični modeli. Uporabljajo se v sistemih za avtomatska vrata in vrata, sprožijo pa se, ko se na območju med sprejemnikom in oddajnikom signala pojavijo ovire. Opremljene s sistemom BlueBUS lahko vse naprave na enoto povežemo s samo dvema žicama. Povezava je izvedena vzporedno, naslovni mostovi so izbrani v skladu z zahtevano funkcijo avtomatizacije.
Fotocelično stikalo
Potreba po namestitvi foto releja te vrste je posledica potrebe po vklopu in izklopu luči, odvisno od osvetlitve mesta ali verande hiše, saj je rele povezan z nastopom teme, pogosto ga imenujemo stikalo somraka.
Obstaja veliko shem, ki omogočajo avtomatizacijo postopka osvetlitve lokalnega območja, tako industrijskega kot ljubiteljskega. Glavna pomanjkljivost večine njih je potreba po dodatnem viru enosmerne napetosti 12 V ali zahtevnost samih tokokrogov.
Pogosto se pojavijo težave pri nakupu najcenejših fotocelic - njihovi stiki izgorijo zelo hitro.
Shema delovanja fotocelic-stikal je zelo preprosta, sestoji iz treh komponent: fotocelice (fotodioda, fotoresistorja ali fototransistorja), izhodne naprave (releja) in pragovne naprave, imenovane primerjalnik. Dnevna svetloba ne povzroča povečanja upora fotocelice; napetost na njej ni zadostna, da bi presegla prag primerjalnika. Toda s padcem stopnje osvetlitve se upor močno poveča, napetost se poveča. Ko raven napetosti doseže kritično raven, se primerjalnik vključi in vklopi osvetlitev s pomočjo releja.
Na prvi pogled je tako preprosto, vezje fotoceličnega stikala lahko vsebuje več desetine različnih delov, ki jih je mogoče zelo poenostaviti z mikrovezjem. Enostavnejša in bolj funkcionalna vezja fotocelic nastanejo z vključevanjem nekaterih njegovih komponent v druge. Na primer, zelo sodoben Quadrac odklopnik je triac z integriranim simetričnim dinistorjem, ki deluje kot komponenta praga.
Povezava s fotocelico
Montaža fotocelice ni težka naloga, povezovalni diagram je priložen kupljeni napravi. Fotocelica je sestavljena iz dveh komponent, od katerih je ena radiator ali na drug način infrardeča svetilka, druga pa sprejemnik signala. Za povezovanje oddajnika na nadzorno ploščo se uporablja dvožični kabel. Za priključitev sprejemne naprave bo potrebno zagotoviti napajanje (vključena bosta dva kontakta) in prenos signala s plošče, kar bo zahtevalo še dva kontakta. Pojav ovir v delovnem območju naprave bo privedel do prekinitve infrardečega žarka in dovajanja negativnega signala na ploščo.
Fotocelice za vrata so povezane z navojeno žico s prečnim prerezom 0, 75 ali 0,5 mm, njene žile naj bodo večbarvne, to bo pomagalo slediti pravilni povezavi: za oddajnik - dvožični vodnik, za sprejemnik - štiriovodni. Ne pozabite, da lahko nepravilno priključene žice poškodujejo fotocelice ali celo ploščo. Uporabljati debelo navojeno žico ni smiselno - z njo ni priročno delati, ni vključena v standardne konektorje, povečuje se tveganje za kratek stik na priključnem bloku.
Namestitev senzorjev se lahko izvede s strani dvorišča ali ulice, lahko se namesti več parov, višina namestitve je približno pol metra od tal. Za namestitev je mogoče uporabiti tudi nosilne kovinske drogove ali ločene stojala iz oblikovanih cevi. Enega izmed elementov ne morete ustaviti znotraj, drugega pa zunaj - ko se vrata premaknejo, se infrardeči žarek prekine in ustavi postopek odpiranja ali zapiranja vrat.
Kaj so sončne celice
Te naprave so zasnovane za pretvorbo sončne svetlobe v električni tok. Če priključite več sončnih celic, lahko dobite sončno baterijo. Uporablja se lahko kot vir električnega toka, če trenutno niso na voljo drugi viri, na primer med ribolovom ali kampiranjem, je lahko zelo koristno pri življenju v podeželski hiši.
Če uporabite celo majhno baterijo, boste lahko napolnili svetilko, prenosnik ali mobilni telefon.
Tanke silikonske rezine z dodatki nečistoč služijo kot material za izdelavo sončnih celic. V eni od plošč je pomanjkanje valenčnih elektronov, v drugi - njihov presežek. Plošče so ločene z zaščitno plastjo. Pod vplivom moči, povezane s takšno fotocelico, elektroni začnejo premagati izolacijsko plast, skozi polprevodnike bo začel teči tok.
Podobne procese povzroča tudi sončna svetloba - prodiranje svetlobnih fotonov vodi v dejstvo, da protoni in elektroni hitijo k ploščam z različnimi naboji, pri čemer premagajo izolacijsko plast. V polprevodnikih se bo potencialna razlika približala 0,5 V.
Trenutna moč bo določila število prejetih fotonov, tj. sorazmerna bo z intenzivnostjo sevanja, površino polprevodnika in časom izpostavljenosti sončni svetlobi.
Zelo pomembna sta kakovost proti odsevnega premaza in prevodnost materiala plošče. Ravno na teh kazalcih se sončne fotocelice med seboj razlikujejo, katere plošče so narejene iz različnih materialov. Na sodobnem trgu so predstavljene naprave enokristalnega tipa (učinkovitost - 15-22%), polikristalne (učinkovitost - 12-17%) in amorfne naprave, katerih kazalniki učinkovitosti so nižji - od 6 do 10%. Silicijeve baterije so najpogostejše, vendar lahko najdemo tudi tankocelične celice (učinkovitost 8-12%), za katere smo uporabili baker, indij in dislenid.
Proizvodne linije, ki proizvajajo sončne celice, se nenehno izboljšujejo, medtem ko se kakovost samih elementov povečuje, njihovi stroški se zmanjšujejo. Sončni paneli pridobivajo na priljubljenosti med lastniki poletnih koč in podeželskih hiš, njihov obseg se nenehno širi.
