Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Photovoltaik-Technologie werden Solarstraßenlaternen immer häufiger anzutreffen. Solarstraßenlaternen sind Außenleuchten, die Sonnenlicht als Energiequelle nutzen. Da keine Rohre verlegt und keine Kabel gegraben werden müssen, werden Stromkosten gespart. Solarpaneele absorbieren tagsüber Sonnenenergie, die in elektrische Energie umgewandelt und anschließend in einem Akku gespeichert wird. Nachts liefert der Akku die elektrische Energie für die Laterne, um Städte und ländliche Gebiete zu beleuchten. Wie funktioniert das?SolarstraßenleuchtenWie kann Sonnenlicht mithilfe von Solarzellen in elektrische Energie umgewandelt und gespeichert werden? Welche Konfigurationen kommen dabei zum Einsatz? Schauen wir uns das genauer an.
1. Das Funktionsprinzip von Solarmodulen
Solarstraßenlaternen erzeugen Strom hauptsächlich durch den photovoltaischen Effekt von Halbleitermaterialien, der Sonnenlicht in elektrische Energie umwandelt. Solarmodule bestehen aus zwei verschiedenen Halbleitern, einem n- und einem p-dotierten. Der Übergang zwischen ihnen wird als pN-Übergang bezeichnet. Trifft Licht auf das Solarmodul, werden im pN-Übergang durch die Lichtenergie Elektronen freigesetzt, wodurch Elektron-Loch-Paare entstehen. Die Löcher des n-dotierten Halbleiters wandern zum p-dotierten Bereich, während die Elektronen im p-dotierten Bereich den n-dotierten Bereich nicht verlassen. Dadurch fließt ein Strom vom n- zum p-dotierten Bereich. Wird ein externer Stromkreis angeschlossen, wird Strom erzeugt.
2. Konfiguration zur Stromerzeugung für Solarstraßenbeleuchtung
Solarstraßenlaternen bestehen hauptsächlich aus Solarmodulen, Steuerungen, Batterien und weiterem Zubehör. Welche Rolle spielen diese Zubehörteile im Straßenbeleuchtungsprozess?
Solarpanel
Das Solarpanel ist die Kernkomponente der Straßenlaterne. Seine Funktion besteht darin, Lichtenergie in elektrische Energie umzuwandeln und diese dann zur Speicherung an die Speicherbatterie weiterzuleiten. Dies ist praktisch für die Nachtbeleuchtung oder um den Betrieb der angeschlossenen Geräte zu fördern.
Batterie
Früher wurden häufig Bleiakkumulatoren verwendet, heute werden sie jedoch zunehmend durch Lithium-Eisenphosphat-Akkus ersetzt. Der Akku muss die tagsüber von den Solarmodulen absorbierte Sonnenenergie möglichst vollständig speichern, um die Beleuchtung in der Nacht zu gewährleisten. Gleichzeitig muss er genügend Energie speichern können, um den Beleuchtungsbedarf an regnerischen Tagen auch nachts zu decken. Ist die Akkukapazität zu gering, um den Bedarf der Nachtbeleuchtung zu decken, ist sie zu groß, befindet sich der Akku ständig im Leerlauf, was seine Lebensdauer beeinträchtigt und zu Energieverschwendung führt. Daher müssen Solarstraßenleuchten entsprechend den tatsächlichen Einsatzbedingungen und dem lokalen Klima konfiguriert werden, um den Beleuchtungsbedarf der Nutzer zu decken.
Regler
Die vollständige Bezeichnung lautet Solarlade- und -entladeregler, und seine Funktion lässt sich bereits aus dem Namen ableiten. Der Regler dient zur Steuerung des Betriebszustands des gesamten Systems.SolarstraßenbeleuchtungssystemEs schützt die Batterie außerdem vor Überladung und Tiefentladung. Seine Leistung beeinflusst direkt die Lebensdauer der Solarstraßenlaternen, insbesondere die der Batterien. Trifft Sonnenlicht auf das Solarpanel, lädt dieses die Batterie. Gleichzeitig erfasst der Controller automatisch die Ladespannung und gibt die entsprechende Spannung an die Solarlampe aus, sodass diese aufleuchtet.
Vereinfacht gesagt, absorbieren Solarstraßenlaternen Sonnenenergie mithilfe von Solarzellen, speichern sie in einem Akku und der Controller steuert dann die Stromversorgung der Straßenlaternen. Solarstraßenlaternen sind energiesparend, umweltfreundlich, sicher und komfortabel und bieten langfristige Vorteile. Bei weiteren Fragen zu Solarstraßenlaternen kontaktieren Sie uns gerne.
Wie auf dem Bild zu sehen ist, ist Zenith Lighting ein professioneller Hersteller von Straßenbeleuchtung aller Art. Bei Fragen oder Projekten zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren.
Veröffentlichungsdatum: 19. September 2023