Солнечное освещение для доступного и устойчивого будущего

Хотя солнечные системы впервые были разработаны как практический источник энергии в 1950-х годах, они были слишком дороги для массового использования до 1970-х годов. Начиная с их раннего использования для питания военных спутников эпохи холодной войны, кремниевые фотоэлектрические солнечные элементы достигли своего первого коммерческого успеха в местах, где не было электричества, таких как маяки и прибрежные нефтяные вышки. 

Чтобы преобразовать солнечный свет в полезную энергию, фотоэлектрические элементы используют электрический ток, создаваемый потоком электронов между слоями кремния в элементе, который активируется солнечным светом. Солнечные панели обычно состоят из 36-72 фотоэлектрических элементов, и сами панели затем могут быть подключены для создания солнечной фотоэлектрической системы для более крупных установок. Избыточная энергия может храниться в батареях для дальнейшего использования. Отрасль солнечной энергетики постоянно развивается, стремясь сделать панели меньше, эффективнее и доступнее.

Сегодня образ солнечной энергии эволюционирует из альтернативы традиционным источникам энергии и превращается в экономичное решение. Установка освещения на солнечных батареях не требует сложной инфраструктуры, рытья траншей и затрат на электромонтаж, необходимых для электрических подключений. Долгосрочное обслуживание и эксплуатационные расходы снижаются за счет использования легко очищаемых панелей, электронных компонентов, светодиодных светильников и перерабатываемых батарей.

Преимущества солнечного освещения для окружающей среды также значительны. Солнечная энергия, основанная на естественном освещении, представляет собой бесконечно возобновляемый ресурс без выбросов, который снижает ваш углеродный след. Поскольку солнечное освещение не обязательно должно быть подключено к электрической сети, для установки требуется минимальное физическое воздействие, что делает его идеальным для парков, священных мест и экологически уязвимых земель. Солнечное освещение также может быть полезным для получения различных сертификатов экологического строительства .

Хотя в настоящее время нет кредитов LEED, относящихся только к солнечному освещению, вместо этого это может быть полезной стратегией для достижения нескольких целей LEED. Соответствующие кредиты могут включать уменьшение светового загрязнения, оптимизацию энергетических характеристик, производство возобновляемой энергии и многое другое. Критерии Green Globes включают в себя измерение и снижение энергопотребления и защиту участков, и то и другое может выиграть от минимально инвазивного характера солнечного освещения. Программа Living Building Challenge также включает стандарты снижения потребления энергии и чистой положительной энергии.

Включение солнечного дизайна в архитектуру становится все более распространенным явлением, поскольку специалисты стремятся к созданию более экологичных зданий. Дизайнеры во всем мире стремятся минимизировать количество энергии, потребляемой их зданиями, что часто приводит к включению либо (а иногда и обоих) пассивных и активных систем солнечного проектирования. Солнечная энергия менее восприимчива к изменению цен на энергию, что обеспечивает экономию в будущем по сравнению с другими источниками энергии. Солнечное освещение также является надежным источником света в случае стихийного бедствия или другой потери мощности.

В сочетании со светодиодным освещением, солнечная энергия практична для областей, требующих освещения для личной безопасности, включая парковки, дорожки и тропы, а также удаленные участки собственности. Он идеально подходит для временных нужд, начиная от строительных площадок и заканчивая резервной системой безопасности в областях, где подземная проводка требует замены или подвержена краже меди.

Установка автономных систем солнечного освещения выполняется быстро и легко, требует минимального количества инструментов и оборудования. Проект может быть завершен за несколько дней по сравнению с неделями, необходимыми для установки традиционной электропроводки. Поскольку многие системы предварительно настроены для соединения, генеральные подрядчики и существующие рабочие бригады могут выполнить большинство установок без присутствия электрика.

Солнечное освещение становится все более привлекательным вариантом, когда речь идет об обслуживании строительных площадок, энергоснабжении удаленных районов, повышении личной безопасности в ночное время и борьбе с ростом тарифов на электроэнергию. 

Курс описывает основные части полной системы солнечного освещения: фотоэлектрические солнечные панели, контроллер заряда, аккумулятор и светодиодный драйвер / светодиодный светильник. Имеются подробные описания каждого из этих элементов, объясняющие, как они функционируют и обеспечивают максимальную энергоэффективность. Вы узнаете, как рассчитать функцию «массив-нагрузка», и узнаете, почему батарея большего размера не обязательно лучше. Обсуждаются гибкие возможности управления светодиодными светильниками и способы их согласования с другими компонентами системы. Предлагаются советы о том, что искать в поставщике, а также несколько практических примеров систем в действии.