Автономное солнечное освещение на улице, во дворе, на даче

Содержание

Как сделать освещение на солнечных батареях?

Вы здесь:Качественная подсветка территории дачного участка может заметно ударить по бюджету, если использовать только уличные фонари, работающие от сети.

Чтобы хоть как-то сэкономить на оплате электроэнергии и в то же время быстро провести свет на даче, рекомендуется использовать уличное освещение на солнечных батареях.

Что это за система, какой у нее принцип работы и преимущества над стационарным освещением, читайте далее!

Устройство и принцип работы

Первое, о чем Вы должны знать – как работает уличное освещение на солнечных батареях и из чего оно состоит. На примере обыкновенного солнечного светильника рассмотрим эти два вопроса.

Конструкция светильника довольно простая и состоит из следующих элементов:

осветительный блок (обычно это светодиод, закрепленный в корпусе);
солнечная батарея (фотоэлектрический модуль, который преобразовывает энергию Солнца в электричество);
контроллер (управляет освещением – включает и отключает в нужное время);
встроенный аккумулятор (накапливает электроэнергию в светлое время суток для ее потребления ночью);
опора либо крепление.

Исходя из предназначений каждого элемента, можно понять принцип работы освещения на солнечных батареях: днем аккумулятор заряжается, а ночью его заряд расходуется светодиодной лампой. Также в конструкцию могут входить дополнительные устройства, к примеру, датчик движения, который будет включать светильник только при обнаружении человека в определенной зоне.

Преимущества и недостатки

Второй, не менее интересный вопрос – какие преимущества и недостатки уличного освещения на солнечных батареях. Как плюсы, так и минусы системы довольно весомые и заставляют задуматься, стоит ли проводить такую подсветку у себя на даче.

Итак, среди основных преимуществ выделяют:

Светильники и фонари можно быстро установить своими руками. Не нужно тянуть электропроводку под землей к каждой опоре, тем самым разрушая ландшафтный дизайн участка. В то же время не нужно понимать в электрике, по сравнению с вариантом, когда необходимо подключить прожектор или уличный фонарь на столбе
Свет от солнечных светильников не бьет по глазам и мягко заливает поверхность по всему радиусу действия.
Значительная экономия электроэнергии, т.к. на подсветку дачи потребуется не менее 3-5 ламп, мощностью от 50 Вт. Путем несложных арифметических расчетов можно узнать ежемесячный расход электроэнергии, который можно полностью сократить, сделав автономное уличное освещение на солнечных батареях своими руками.
Система будет полностью автоматической, что очень удобно, если Вы приезжаете на загородный участок только по выходным. В остальное время светильники будут своеобразной охраной территории от злоумышленников.
Освещение на солнечных батареях не представляет угрозы окружающей среде и человеку. Что касается последнего, это значит, что в заземлении светильников нет необходимости, т.к. они работают от безопасного напряжения.
Уход за системой сводится к минимуму – нужно изредка протирать рассеивающий плафон и саму батарею от грязи и пыли.
Длительный срок эксплуатации системы. К примеру, срок службы светодиодов достигает 50 тыс. часов, аккумулятора – до 25 лет (в зависимости от производителя и качества), солнечной батареи – до 15 лет. Итого, раз в 15 лет придется заменять устройства на новые.
Имеют высокую степень защиты IP от 44 до 65, поэтому не боятся дождя и других неблагоприятных погодных условий.

Что касается недостатков, их не так много, но они весомые:

Использовать только освещение на солнечных батареях на даче не получится, т.к. светильники не дадут яркую подсветку территории. К тому же, заряда хватает не больше, чем на 8 часов, если целый день была солнечная погода. Все равно важные участки территории придется освещать фонарями, работающими от электросети – ворота на улице, вход в дом, зону парковки и т.д.
Стоимость мощных светильников высока – от 12000 рублей и выше. Далеко не каждый может себе позволить такую роскошь, тем более для установки на даче.
Существуют отзывы покупателей о том, что в плохую погоду лампы уличного освещения на солнечных батареях плохо работают или не работают вообще. Сразу же следует отметить, что в пасмурную погоду зарядка будет происходить чуть ли не в 2 раза медленнее, то есть ночью свет проработает всего лишь 4-5 часов.

Как Вы видите, преимущества и недостатки системы действительно весомые и тут уже Вы сами должны решить, стоит ли приобретать такой вариант для своего дома. Обычно все упирается в материальные возможности.

Разнообразие осветительных приборов

А вот информация, предоставленная ниже все-таки может повлиять на то, что Вы закроете глаза на некоторые недостатки уличного освещения на солнечных батареях. Дело в том, что на сегодняшний день существует широкий ассортимент осветительных приборов, которые могут быть различной мощности, формы, предназначения и даже способа установки.

Из тех моделей, которые рекомендуется использовать для дачи и сада, следует выделить:

Солнечные светильники на коротких ножках. Идеально подходят для подсветки садовых дорожек и к тому же имеют самую низкую стоимость. Установка изделий довольна простая – острая ножка вдавливает в газон, там, где Вы захотите.
Светодиодные прожекторы. Такие устройства могут быть мощностью свыше 10 Вт, что является аналогом лампы накаливания мощностью 100 Вт. Идеально подойдут для подсветки забора, крыльца загородного дома и даже сада.
Подвесные фонарики. Могут быть закреплены на ветках деревьев, в беседке, на ограждении. Используются для ландшафтного дизайна участка и для создания разноцветного праздничного освещения, как показано на втором фото.
Уличные фонари на столбах либо ножке. Подойдут для подсветки большой территории – парковки, передней части двора, сада. Существуют устройства, мощностью до 60 Вт, однако их чаще применяют для автономного освещения дорог.
Настенные светильники на солнечных батареях. Могут быть задействованы для архитектурной подсветки фасада дома, а также для освещения зоны отдыха – открытой террасы, беседки, патио.

Как Вы видите, существует множество современных осветительных приборов различной конструкции, назначения и мощности. Для дачи можно запросто подобрать наиболее подходящий вариант по стоимости, дизайну и качеству!

Видеообзор садовых фонариков на солнечных батареях

Как еще можно использовать батареи?

Более дорогостоящая, но мощная система – солнечная электростанция для дома. Такой вариант позволит генерировать электроэнергию не только для уличного освещения, но и для функционирования электроприборов в доме, как показано на картинке.

Самый дешевый и слабый комплект от производителя будет стоить от 30000 рублей и его хватит для функционирования подсветки, телевизора и маломощной техники (ноутбука либо зарядного устройства).

Полноценная электростанция для коттеджа будет иметь цену от 300 тыс. рублей.

Для этого вопроса мы обязательно выделим отдельную статью, чтобы разобраться в целесообразности использования электростанции в домашних условиях.

Описание автономного освещения на солнечных батареях Вы можете увидеть на данном видео:

Профессиональная система для коттеджаБюджетный вариант для дачи

Вот и все, что хотелось рассказать Вам о том, как сделать уличное освещение на солнечных батареях своими руками. Как Вы видите, ничего сложно нет и система действительно имеет больше положительных моментов, нежели отрицательных!

Уличное освещение на солнечных батареях – полный обзор. Жми!

Автономное уличное освещение на солнечных батареях устанавливают на частных участках, автомагистралях, городских улицах.

Его целесообразно применять в труднодоступных для подвода электричества местах.

Осветительные приборы, в зависимости от их характеристик, используют для освещения местности или декоративной подсветки.

Назначение

Основная задача освещения на солнечных батареях заключается в украшении ландшафтов территорий.

Приборы освещения подразделяются на категории, зависящие от способа их монтажа и конфигурации:

Эффективность

Погодные условия разных регионов влияют на функциональность освещения:

В регионах с короткими солнечными днями будет происходить не полный заряд аккумуляторов. Это существенно снизит время работы фонарей в ночное время.

Отрицательные температуры подвергают аккумулятор к сбоям в работе. Сильная и длительная жара приведет к перегреву полупроводников и выходу их из строя.

Для правильного поглощения энергии солнечными батареями в жарких климатических условиях необходимо использовать систему охлаждения.

В ветреных регионах с большим количеством пыли в воздухе происходит быстрое загрязнение защитного стекла солнечной батареи, что снижает работоспособность прибора.

Полезная информация: наиболее эффективно уличное освещение будет работать в регионе с максимальным количеством солнечных дней и умеренным климатом.

Устройство и принцип действия

Работают уличные светильники благодаря накопленному аккумулятором заряду от солнечной батареи. Солнечного дня достаточно для накопления энергии, позволяющей обеспечить бесперебойную работу освещения до 10 часов.

В пасмурный день заряд аккумулятора будет происходить от дневного света, но время беспрерывной работы фонарей уменьшится в несколько раз.

Лампа осветительного прибора автоматически включается от фотоэлемента, реагирующего на естественное уличное освещение. После отключения фонаря в дневное время аккумулятор переходит на накопление энергии. На всех моделях светильников имеются выключатели, и при необходимости их можно отключать вручную.

Экономные лампочки фонарей выполнены из блоков, включающих несколько светодиодов. Маленькие декоративные модели в основном оборудованы одним светодиодом средней мощностью 0.06 Вт.

Фонари оборудованы никель-кадмиевым аккумулятором средней мощности 600-700 мА/ч. Заряд аккумулятора выполняется за счет батареи, преобразовывающей солнечную энергию в электрическую.

Многообразие моделей светильников позволяет разнообразить декор домашнего участка: сделать светящиеся деревья в саду, украсить пруд, выполнить подсветку хозблока и многое другое.

Монтаж освещения легко выполнять находящимися в комплекте креплениями и опорами.

Электрические элементы фонарей надежно защищены от влаги и грязи плафоном. Степень защиты осветительного прибора указана на упаковочной коробке с обозначением IP.

Возьмите на заметку: для удобства управления домашним освещением можно воспользоваться специальными пультами или датчиками движения, реагирующими на проходящего человека.

Использование на дорогах

Автономное освещение на солнечных батареях улиц и дорог устроено иначе.

В основном, это высокие столбы с закрепленными на них светодиодными фонарями и фотомодулями. Устанавливают опоры методом заглубления в грунт, закреплением на твердом покрытии.

В систему освещения входят:

Установленные датчики освещенности дают команду контроллеру для включения света в темное время суток и выключения его днем. Автоматическая работа системы позволяет рационально использовать энергию аккумулятора.

При избытке вырабатываемой электроэнергии ее направляют для электроснабжения светофора или установленного рядом киоска.

Подсветка пешеходных переходов

Ограничение видимости на дорогах в осенне-зимний период создает опасность на пешеходных переходах.

Устранить проблему помогает подсветка на солнечных батареях.

Установленный на системе датчик движения срабатывает при появлении человека на пешеходном переходе и отсчитывает время, требуемое для пересечения дороги.

Силуэт пешехода освещает белый свет, который дает понять водителю о необходимости убавить скорость автомобиля.

Принцип работы перехода с освещением

Дополнительным предупреждением для водителя о затемненном пешеходном переходе служит светофор, работающий от солнечных батарей.

Мигая в темноте желтым цветом, светофор обращает внимание водителя на возможное появление пешехода на дороге.

Автономные электростанции

Установка для освещения СЭУ-1

Хорошим источником электроэнергии при любых погодных условиях служат универсальные солнечные электростанции СЭУ.

Монтаж СЭУ не требует выполнения земляных работ и укладки кабелей.

Хорошо зарекомендовали себя установки для освещения небольших населенных пунктов. От требуемой нагрузки и длительности солнечных дней используют модели:

Модель СЭУ-1 снабжена аккумулятором емкостью от 45-200 А/ч. Пиковая мощность солнечной батареи составляет 40-160 Вт.

Модель СЭУ-2 снабжена аккумулятором емкостью от 100-350 А/ч. Пиковая мощность солнечной батареи составляет 180-300 Вт.

При необходимости увеличения мощности СЭУ можно объединять в единую энергосистему. Установки удобны для вырабатывания и хранения электроэнергии за пределами населенных пунктов. От СЭУ можно подавать электроэнергию для работы пешеходных индикаторов и светофоров.

Использование солнечной энергии для качественного уличного освещения требует больших затрат. Но все расходы со временем окупятся за счет экономии электроэнергии.

Уличные светильники на солнечных батареях для дачи: виды, эксплуатация, преимущества

Светильники на солнечных батареях помогут создать мягкое уличное освещение, чтобы сделать видимой придомовую территорию, подъезд к гаражу, сад или двор. К тому же вам не придется постоянно переживать из-за суммы в вашем счету за электричество. Какие светильники бывают и какой лучше выбрать — об этом поговорим дальше.

Сфера применения

Светильник — настолько универсальный и важный предмет, что найти ему применение не составит труда. Помимо того, что он осветит ваш участок, его можно использовать в качестве:

элемента декора — подсветить отдельные цветовые композиции, альпийскую горку, водопад или фонтан;
цветового эффекта — разнообразные цвета и формы светильников помогут саду заиграть любыми красками;
защитного средства — любое освещение на территории частного дома отобьет желание воров заглянуть туда, ведь там могут быть люди.

Элемент декора Беседка или веранда с такими светильниками станут любимым местом для проведения романтических вечеров, посиделок с друзьями или семьей. К тому же, вам не придется заниматься техническим обслуживанием — достаточно будет просто разместить приборы на солнечных участках.

Важно! Чтобы прибор работал бесперебойно и долго, солнечный свет должен попадать на него как минимум 10 часов в сутки.

Принцип работы и устройство осветительного прибора

Основные части такого светильника — солнечная батарея (панель), аккумулятор и светодиод. Днем батарея преобразует свет в электричество, которое накапливается в аккумуляторе. Затем эта энергия направляется к светодиоду, заменяющему устаревшую лампу накаливания — он испускает яркий и ровный свет.

Чем больше солнечной энергии впитал прибор, тем дольше он, соответственно, будет светить. Даже в пасмурный день батарея будет работать, хоть и менее эффективно, чем в ясный. От материала, из которого она сделана, зависит и качество, и продолжительность работы светильника.

Кремниевая батарея надежнее поликристаллической. Устройство начинает работать благодаря встроенному фотоэлементу (датчику освещенности), который включает светильник с наступлением темноты — он будет действовать приблизительно с 18 до 22-23 часов.

Впрочем, многие модели снабжены датчиками движения, которые отреагируют, если вблизи покажется человек.

Сделайте у себя на даче маленький прекрасный уголок, в котором всегда можно с пользой для здоровья провести день: бассейн, фонтан и водопад.

Виды светильников

Эти приборы работают по одному принципу, но у каждого вида есть свои особенности. В первую очередь это касается мощности. При покупке надо учитывать, какого результата вы хотите добиться — осветить всю территорию участка, выделить некоторые элементы, создать приглушенный свет для красоты.

Уличные автономные электростанции на солнечных батареях

Такие приборы чаще всего используются для освещения не только участка, но и всего дома.

Они отлично пригодятся на случай отключения общей электроэнергии, обеспечивая работу не только ламп, но и домашней техники.

Автономные электростанции позволяют накопить достаточно энергии для работы уличных фонарей в течение как минимум 5 часов. Длительность работы может быть и больше, это зависит от мощности конкретного устройства.

Электростанции на солнечных батареях имеют большой размер и высокую стоимость — от 2 500 долларов. Однако и прослужить они могут более 10 лет. Об их покупке стоит задуматься тем, кто часто сталкивается с перебоями в подаче электричества.

Автономные уличные светильники на солнечных батареях

Уличное освещение, которое действует за счет солнечных батарей — выгодное вложение денег не только для владельцев частных домов, но и для города в целом. Особенно популярны светильники с датчиками движения, ведь они будут расходовать потребленную солнечную энергию только по необходимости.

Есть такие виды уличных автономных устройств подачи света:

настенные — удобно использовать на даче при входе в дом, сарай или гараж;
светодиодные лампы — используются внутри дома после дневного впитывания энергии на улице;
прожектора и фонари — лучшие варианты для освещения больших территорий, в том числе и общественных;
газонные приборы — разной формы небольшие фонарики, которые постоянно находятся на улице;
декоративные светильники — причудливые фонари в форме животных, фруктов, домиков, которые не столько дают свет, сколько украшают отдельные уголки сада.

Рассмотрим подробнее самые популярные и часто используемые виды таких устройств — прожектора и светильники для дачи.

Прожектора на солнечных батареях

Подходят для: детских площадок, садов, входа в дом, освещения здания. Прожектора создадут мощный и яркий свет, направленный в нужное место. В отличие от садовых фонарей и светильников, этот вид осветительных приборов охватывает большую площадь.

Благодаря особому устройству, контроллеру, имеющему датчик освещенности, прожектор автоматически включается после прихода сумерек. Помимо этого, контроллер отслеживает состояние аккумулятора и не даст ему полностью разрядиться. С его помощью можно настроить точное время включения прибора.

Также прожектора обычно снабжают датчиками движения.

Прожектор обладает особо прочным, герметичным корпусом, который выдержит любые погодные условия. Поэтому не стоит бояться, что он выйдет из строя после снегопада или дождя с градом.

Светильники и фонари на солнечных батареях для дачи, сада и загородного дома (газонные и декоративные)

Для этих разновидностей характерны такие функции, как подсветка и украшение. Они, в отличие от прожекторов, не предназначены для полноценного освещения участка или здания.

Их удобно использовать, так как они небольшие по размерам, легко переносятся, не требуют проведения специальных проводов и подключения к сети — и при этом создают приятную атмосферу.

Для дачи и загородного дома лучше выбирать фонари — они имеют чувствительный механизм для включения с наступлением сумерек, а также дают более яркий свет, чем декоративные светильники (фигурки гномов, животных).

Важно! При покупке светильника на солнечной батарее внимательно изучайте упаковку — там обычно пишут о степени защиты плафона прибора от грязи и пыли. Об этом свидетельствует надпись IP с цифрами после нее. Чем больше этих цифр, тем выше защита.

Также вы можете совмещать традиционные приборы электрического освещения с теми, что на солнечных батареях — комбинация позволит создать игру света.

Обычные фонари будут давать более яркий и насыщенный свет, поэтому их можно разместить ближе к дорожке или входу.

А вот светильники на солнечных батареях создадут мягкий контраст яркому освещению и придадут местности очарование. Совмещение освещений

Преимущества и недостатки

Из достоинств в первую очередь надо отметить следующее:

небольшие размеры и возможность легко разместить светильники где угодно;
можно использовать их как декоративный элемент сада;
экономия денег;
на рынке представлены приборы разных форм, мощностей, цен;
они устойчивы к непогоде;
создают мягкий и приятный свет;
работа автоматизирована;
не нуждаются в особом обслуживании.

Ознакомьтесь как сделать дорожку из спилов, а также из бетона.

Среди минусов стоит выделить такие:

не все светильники подходят для зимы;
чем лучше качество и мощность, тем выше стоимость;
для полной зарядки требуется не менее 8 часов яркого солнечного света;
плохо аккумулируют энергию в непогожий день.

Как правильно выбрать

Основные правила для выбора хорошего светильника на частную территорию:

Внимательно изучите описание и характеристику прибора, обращая особое внимание на мощность, степень защиты от грязи и пыли, устойчивость к непогоде и наличие антикоррозийного покрытия.

Продумайте, где вам нужно больше света, и подберите для этого места более мощный прибор. Учтите, что обычные фонари на солнечных батареях призваны охватить освещением небольшую территорию.

Внешний вид таких устройств тоже важен — красивые светильники, фонари и прожекторы сделают местность оживленнее и эстетичнее.

Смотрите на материал, из которого сделана батарея — предпочтительнее брать кремниевую.

Условия эксплуатации

В зависимости от вида такого устройства меняются и условия эксплуатации. Например, крупные осветительные системы чаще всего устойчивы к морозам, поэтому их не нужно будет прятать на зиму.

Для маленьких фонариков, гирлянд и декоративных светильников морозы могут быть губительными. Обычно производитель указывает такие нюансы в инструкции к прибору.

В остальном устройства не требуют особого ухода.

Итак, светильники на солнечных батареях — удобное и экономное решение для освещения частных домов и территорий. Главное — выбрать для них самые солнечные места, тогда и работать они будут лучше и дольше. При этом вы не только сэкономите деньги, но и внесете свой вклад в борьбу с загрязнением окружающей среды.

Видео: уличный светильник на солнечных батареях с датчиком движения

Была ли эта статья полезна?

Да

Нет

Солнечные батареи, фонари и светильники для освещения участка

Отношение к альтернативным источникам энергии в нашей стране постепенно начинает меняться.

Еще несколько лет назад это воспринималось как причуда, теперь, все большее количество людей начинают собирать информацию о том, как можно сэкономить на счетах за коммунальные услуги.

Одно из интересных направлений — уличное освещение на солнечных батареях. Можно ли на этом деле сэкономить, сказать сложно — зависит от многих факторов. Но сделать освещение от солнечной энергии можно. Даже двумя способами.

Как можно организовать уличное освещение на солнечных батареях

Освещение на улице — сложная система и делится она на несколько составляющих:

Охранное освещение, которое должно работать всегда, так как от него зависит безопасность. Как правило, это ограда, калитка/ворота, иногда — участок перед домом.
Дежурное освещение — включается периодически, при необходимости. Например, подъездная дорожка должна освещаться, когда по ней едет машина или идет человек; баня — если в ней кто-то парится; сарай, к которому надо подойти в темное время суток.Уличное освещение на солнечных батареях: отличное место для размещения солнечных батарей
Декоративное. Подсветка декоративных элементов, кустов, деревьев, фрагментов здания. Работает обычно вечером, на ночь отключается.
Функциональное. Чаще всего — это подсветка основных дорожек (от калитки- к дому, от дома — к гаражу и т.п.). Режим работы может быть — с вечера до утра, а может — только вечером и по мере необходимости (при позднем возвращении домой).

Не обязательно все части есть в любом уличном освещении частного дома, но все они могут быть. Большая часть этой системы, или даже вся она, может быть переведена на питание от солнечных батарей. Причем уличное освещение на солнечных батареях можно сделать двумя способами:

Первый — устанавливать светильники и фонари с собственными вмонтированными батареями. Этот способ не требует больших затрат, но надежность его невелика. Каждый такой светильник снабжен собственной небольшой солнечной панелью и аккумулятором, который запасает энергию на протяжении светового дня. Мощность батареи и емкость аккумулятора малы. При нормальном заряде запаса энергии хватает на 10-14 часов работы, а в непогоду — как повезет. Может хватит на час работы. Потому такая система освещения от солнца может быть использована на не очень важных участках. Например, их можно ставить для декоративной подсветки участка, сада, огорода.Автономные светильники на солнечных батареях
Второй способ организации уличного освещения на солнечных батареях — это целая система. Потребуются солнечные батареи определенной емкости, к ним — аккумулятор, который запасет электроэнергию на период пасмурной погоды. Чтобы аккумуляторы не выходили из строя при превышении количества энергии в солнечные дни, нужен контроллер заряда аккумулятора. Все это — недешевые устройства. Зато, при правильном расчете, освещение участка от солнечных батарей будет гарантированным.Так выглядит система солнечного освещения участка

Выгодно ли использовать солнечные батареи для освещения участка? Ответ можно дать только в каждом конкретном случае. Эффективность гелиосистем очень сильно зависит от региона и количества солнечных дней. А экономическая выгода (окупаемость) — от тарифов на электроэнергию.

Расчет системы

Если уличное освещение на солнечных батареях решено сделать надежным — с аккумуляторами, прежде всего, надо заменить все лампы и фонари на светодиодные, работающие от 12 В.

Почему именно так? Потому что аккумуляторы выдают постоянное напряжение, и некоторая их часть, как раз 12 В. Можно от этой системы питать и лампы на 220 В, но понадобится еще инвертор, преобразующий 12 В в 220 В. А это — дополнительные расходы.

Потому целесообразно подобрать именно такие светильники, фонари и лампы.

Состав системы уличного освещения со светильниками на 220 В : нужен еще инвертор

Находим мощность и количество солнечных батарей

Чтобы система была надежной, необходимо рассчитать мощность солнечных батарей и емкость аккумуляторов, которые ее будут обеспечивать. Порядок расчета такой:

Найти мощность всей нагрузки (посчитать мощность всех ламп).

Высчитать самый длительный период работы освещения.

На основании этих данных рассчитать, сколько энергии в сутки необходимо на работу оборудования (перемножить найденные цифры).

Найти самый низкий уровень инсоляции в году (среднемесячный) в вашем регионе. В России обычно это декабрь месяц.

Чем больше солнечных дней в году в регионе, тем выгоднее переход на солнечную энергию

Узнать, производительность солнечных батарей в вашем регионе. Для этого надо умножить найденный уровень инсоляции на среднюю эффективность солнечных батарей (берут эффективность 17%, то есть надо умножить на 0,17). В результате вы узнаете, какое минимальное количество энергии будет выдавать квадратный метр батареи в вашем регионе.

На основании найденной цифры высчитать какой площади солнечные батареи потребуются для производства нужного количества энергии. Для этого цифру, которую нашли в 3 пункте, разделить на минимальную производительность квадратного метра солнечных батарей (результат расчетов 5 пункта).

Далее — дело за выбором солнечных батарей. Выбираете, узнаете их площадь, считаете количество штук. Их общая площадь должна быть не меньше той, что вы наши. Желательно даже иметь запас, так как всегда бывают периоды с худшими характеристиками чем средние.

Аккумуляторы

Надо еще рассчитать емкость аккумуляторов, которые должны обеспечить энергией светильники на случай длительной непогоды. Тут тоже потребуются данные синоптиков. Но уже нужен будет самый длительный период плохой погоды. Также для расчета нужен дневной расход энергии на поддержание работоспособности (3 пункт в предыдущем разделе).

Расчет несложный. Дневной расход умножаем на количество дней непогоды. Получаем тот запас, который должны обеспечивать аккумуляторы. Далее надо искать аккумуляторы с подходящими характеристиками. Только брать надо с 30-40% запасом по емкости, так как полный разряд сокращает срок эксплуатации аккумуляторов. Потому нежелательно их сильно разряжать.

Аккумуляторы для солнечных батарей — есть разного размера и параметров

Иногда производители указывают только возможный запас энергии, который выражается в А/ч (ампер часах). Эту величину можно перевести в Вт/часы, если умножить на напряжение работы аккумулятора (указывается в характеристиках). Например, аккумулятор Ventura GP 12-26 — напряжение 12 В, емкость 26 А*ч. Перевести в ватт-часы можно так 12 В * 26 А*ч = 312 Вт*ч.

Выбор контроллера

Начнем с того, чтобы разобраться, для чего нужен контроллер в этой системе. Если подключить солнечную батарею напрямую к аккумулятору, при поступлении электроэнергии он начнет заряжаться.

При достижении предельного напряжения заряда (зависит от типа аккумулятора и его температуры), его надо отключить. Если контроллера нет, это надо делать вручную.

Если отключить не вовремя, это приведет к закипанию электролита, сокращению срока службы аккумулятора. Так что контроллер нужен.

Контроллеры солнечных батарей бывают трех типов:

ONN/OFF. Отслеживает величину заряда. При достижении предельного напряжения (для 12 Вольтовых батарей это 17 В), он просто отключит источник заряда. Этот вариант контроллера самый дешевый, но он имеет существенный недостаток. На самом деле, при достижении предельного напряжения, батарея заряжена далеко не полностью, а только на 90%. Постоянный недозаряд приводит к сокращению ее срока службы.
PWM контроллер. После достижения предельного напряжения он не отключает батарею. При помощи преобразования он понижает напряжение до требуемого значения и еще пару часов дозаряжает аккумулятор.
MPPT контроллер. Как и PWM он полностью заряжает аккумулятор, но делает это быстрее (при равных условиях) за счет использования всей мощности солнечной батареи.Выбор контроллера — по его возможностям

На самом деле выбор контроллера солнечных батарей прост: лучший вариант — MPPT, неплохой — PWM. На крайний случай подойдет и ONN/OFF, но его лучше не использовать.

При выборе контроллера надо также обратить внимание чтобы он мог подстраивать параметры системы в зависимости от температуры аккумулятора. Для этого в нем должен быть тепловой датчик. Он может быть встроенный или выносной. Выносные показывают более корректные данные, потому отдавайте предпочтение таким моделям.

Пример расчета системы

Чтобы расчет системы солнечного освещения на улице был понятнее, приведем пример. Надо обеспечить энергией светильники общей мощностью 10 Вт, напряжением 12 В. Самый продолжительный рабочий период — 14 часов, самый низкий уровень инсоляции в году 1.21 kWh/m2/day. Расчет такой:

Находим необходимое количество энергии в день: 10 Вт * 14 часов = 140 Вт*ч в сутки.
Производительность солнечных батарей в самый худший месяц в году — 1.21 kWh/m2/day * 0,17 = 0,2057 кВт в сутки. То есть, в сутки квадратный метр батареи с такими параметрами будет выдавать около 200 Ватт электроэнергии. Так что батареи можно брать именно с метровой площадью — как раз будет некоторый запас для худших условий.Выбор параметров и составных частей зависит от условий работы и требуемой производительности
Определяем требуемую емкость аккумулятора. Пусть самый длительный период плохой погоды — 8 дней. Тогда энергии надо запасать: 140 Вт*ч в сутки * 8 дней = 1120 Вт*ч. Если брать по минимуму, то аккумуляторная батарея должна иметь емкость 100 Ач, но этого будет не всегда достаточно. А конкретно — в осеннее длительное ненастье или зимой в холодную и пасмурную погоду. Потому лучше брать аккумулятор на 150 А*ч или даже на 200 А*ч.

При подборе оборудования можно даже смотреть на большие номиналы аккумуляторных батарей и большую производительность или площадь СБ. Иногда, как ни парадоксально, более производительное оборудование стоит меньше. А еще, не факт, что через некоторое время вам не захочется добавить нагрузку к системе. Так что запас пригодится.

Цена вопроса

Уличное освещение на солнечных батареях в таком исполнении — затея недешевая. Например, для приведенного примера расчета можно выбрать следующее оборудование:

Поликристаллическая солнечная батарея 250 Вт, производства Chinaland Solar Energy. Стоимость 15160 рублей.
Контроллер заряда Tracer MPPT (100 В), 20 А, 12/24 В, производства Beijing Epsolar Technology. 8640 рублей.
Гелевая аккумуляторная батарея GX12-150, 150 Ач, GEL, производства Delta — 21230 рублей или GX12-200, 200 Ач GEL стоит 26160 рублей.

Итого оборудование обходится в сумму чуть больше 45 тыс. рублей. Но еще нужны будут кронштейны для установки солнечной батареи (2-3 тыс. рублей), герметичные разъемы и специальные провода для СБ (это еще 1-2 тыс рублей). Затея действительно недешевая.

Для полного перевода уличного освещения на солнечную энергию требуется большое количество батарей…

Как можно уменьшить затраты? Приобрести оборудование отечественного производства непосредственно у производителей. Например, батареи можно купить у Зеленоградского Телеком СТВ, инверторы и контроллеры — у МАП «ООО Микро Арт».

Еще вместо специальных аккумуляторов покупают автомобильные на 12 В, они имеют не такие характеристики, их надо чаще менять, но стоят значительно дешевле. Даже с учетом того, что их надо менять раз в 2-3 года.

При таких условиях затраты уличное освещение на солнечных батареях может стоить в два раза меньше.

Уличное освещение на светильниках/фонарях с солнечными батареями

Если использовать фонари или светильники на солнечных батареях со встроенными аккумуляторами, никакое другое оборудование не требуется. Но система получается недостаточно надежной, чтобы делать, например охранное освещение.

Зато такие светильники очень просто устанавливать, не требуется их подключать к источникам питания. Они полностью автономны.

То есть, не требуется прокладка кабелей, соединяющих источники света в одну систему, а это — приличная статья расходов и большой объем работ.

Уличное освещение на солнечных батареях — на разные вкусы, разного назначения

Устройство светильников/фонарей на солнечных элементах

Светильник на солнечных батареях имеет практический такое же устройство, как описанная в предыдущем пункте система: есть панель с гелиопреобразователями, небольшая аккумуляторная батарея и мини-контролер. Все это — компактно укомплектовано в корпус.

Батарея, в зависимости от конструкции и мощности лампы, может быть смонтирована на верхней части плафона (как на небольших садовых солнечных светильниках) или вынесена чуть в сторону (так обычно делают на фонарях с мощными лампами, так как нужна значительная мощность заряда).

Устройство фонарей на солнечных элементах

Рядом с корпусом или внутри него располагается аккумуляторная батарея.

Есть они двух типов: более дешевые модели оснащаются никель-кадмиевыми элементами (обозначаются NI-CD), в более дорогих ставят обычно никель-металл-гидридные (обозначение NI-MN).

Чтобы лампы светили дольше, лучше приобретать светильники с аккумуляторами второго типа. Но стоят они дороже. Так как обычно сделаны из более дорогих материалов, собраны более качественно.

Внешний вид и материал

Первое, на что придется обратить внимание — на внешнее оформление. Есть очень много разных форм и стилей, так что можно найти солнечный фонарь на любой вкус. Но, по опыту, чем проще форма, тем надежнее он работает.

Дело в том, что для нормальной работы корпус светильника должен быть герметичен, чего при сложной форме добиться сложно. Потому уличное освещение на солнечных батареях лучше делать с использованием фонарей лаконичной формы.

Корпус и ножка светильника изготавливаются из металла или пластика. Пластиковые модели — самые дешевые, в большей частью их изготавливают в Китае, причем чаще всего они освещают только сами себя, быстро выходят из строя. Рассчитывать на более-менее длительный срок эксплуатации не стоит.

Фонари на солнечных батареях для освещения двора частного дома, дачи, сада

Фонари на солнечных элементах, сделанные из металла стоят, значительно дороже. Но такое наружное освещение на солнечных батареях более долговечное. Металл может быть — окрашенная сталь, алюминиевый сплав, нержавеющая сталь (блестящая или матовая, черненная). Тут используются более дорогие материалы, более качественные светодиоды и солнечные элементы. Цены, правда, тоже значительно выше.

Как выбрать по техническим параметрам

После того, как определились с внешними параметрами, надо углубляться в технические тонкости. Прежде всего обратите внимание на мощность светильника, тип и емкость аккумуляторной батареи.

Нормальные производители указывают количество светодиодов и их общую яркость. Чем больше мощность светильника, тем большую площадь он будет освещать.

Но при этом должна быть более мощный аккумулятор — чтобы обеспечить требуемое время работы.

В описании товара или на коробке изделия нормальный производитель указывает всю нужную информацию

Нормальные светильники могут работать по 8-10 часов (при полном заряде). Но такая продолжительность свечения нужна не всегда — когда ночи короткие, работать уличное освещение может 5-6 часов, а то и меньше. Для того чтобы освещение на работало «вхолостую», в фонари встраиваются датчики освещенности. Довольно полезная опция, так что на нее тоже обращаем внимание.

Условия эксплуатации

Многие фонари и светильники для уличного освещения на солнечных батареях имеют серьезный недостаток: они плохо переносят морозы. Как правило, это фонари дешевого и среднего ценового диапазона.

Если их эксплуатировать при температуре ниже +25°C, их срок службы значительно снижается. Еще быстрее они выходят из строя, если работают при минусовых температурах. Так что такие светильники пригодны только для дачи — на время дачного сезона.

Учтите, что не все производители об этом предупреждают. Информацию часто приходится запрашивать дополнительно.

Высота фонарей на солнечных батареях может быть разной. Это уже более солидные «морозоустойчивые» модели

Если уличное освещение на солнечных батареях должно работать круглый год, ищите «морозоустойчивые» модели. Они есть, но в более высоком ценовом диапазоне. В них используются морозоустойчивые солнечные элементы и аккумуляторы, выполнены они из стали. Соответственно — стоят дороже.

Солнечное освещение в доме

Все чаще владельцы загородных домов задумываются о применении бесплатных источников энергии. Сэкономить на электричестве помогает установка светильников на солнечных батареях. При желании можно создать систему освещения всего дома, которая работает от солнечных батарей.

Достоинства автономного солнечного освещения на улице

Перед описанием преимуществ следует отметить, что часто автономное уличное освещение лишь частично зависит от солнечного света, так как некоторые места участка придется освещать стационарно. Это связано с тем, что светильники на солнечных батареях не всегда освещают пространство достаточно ярко.

Светильники, работающие на солнечных батареях, имеют несколько преимуществ:

Описываемые устройства для дачи не нужно никуда подключать, они работают автономно. После установки они готовы к работе и не требуют дополнительных работ. Выключение таких устройств происходит автоматически благодаря датчикам.

Светильники на солнечных батареях не требуют специального ухода. Иногда необходимо протирать фотоэлементы от пыли и загрязнений.

Долговечность. Описываемые устройства могут работать больше 10 лет.

Светильники являются безопасными, так как они работают от низкого напряжения.

Если светильники приобретаются для дачи, можно найти светильники. Которые можно установить временно, а в зимнее время убрать их в помещение.

Таким образом, светильники для дачи, которые работают на солнечных батареях, могут позволить сэкономить большое количество денег, которое могло быть потрачено на освещение.

Недостатки автономного освещения

К минусам описываемых устройств можно отнести:

Уличные светильники на солнечных батареях не дают достаточно яркого света. Именно поэтому их не получится использовать в качестве охранного освещения. Существуют мощные устройства, которые являются достаточно яркими, но они отличаются большой стоимостью, поэтому не все владельцы участков способны их приобрести.

Количество часов работы напрямую зависит от погодных условий. Во время пасмурного дня светильники запасают недостаточно энергии, поэтому ее хватает на несколько часов.

Надежные мощные светильники имеют большую стоимость. При этом такие устройства работают дольше и создают более яркий световой поток.

Солнечные панели могут работать только в определенном диапазоне температур. Такие изделия плохо переносят морозы и высокую температуру в летнее время. Чаще всего они используются в регионах с умеренным климатом.

Несмотря на все описанные минусы, автономное освещение позволяет сэкономить большое количество средств на освещении большого участка.

Светильники на солнечных батареях

Уличные светильники могут отличаться по многим параметрам, но все они состоят из следующих компонентов:

Солнечная панель. Данное устройство необходимо для переработки солнечной энергии в электрическую. Панель всегда обращена вверх, чтобы лучше улавливать солнечный свет.

Аккумулятор, необходимый для накопления энергии в светлое время суток.

Осветительный блок, который состоит из плафона, лампы и корпуса.

Контроллер, необходимый для включения и отключения лампы. Это происходит благодаря датчикам освещенности окружающего пространства.

Крепление, необходимое для подвешивания светильника или его установки.

Автономное освещение для дома

Освещение для дома создается по принципу гелиостанции. На крыше дома размещаются фотомодули. Дополнительное оборудование обычно располагается в техническом помещении.

Во время работы системы в солнечных батареях происходит выработка электроэнергии, которая затем накапливается в аккумуляторах. После этого она расходуется на осветительные приборы.

В устройстве имеется контроллер заряда, который следит за состоянием аккумулятора. Благодаря этому элементу систему не происходит перезаряд и обратный разряд. В устройстве имеется инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный, подающийся в электросеть. При использовании солнечных батарей лампы в доме заменяются на светодиодные.

Если используются светильники на 12 В, то инвертор не требуется. Следует отметить, что освещение на 12 В является более безопасным и не требует использования качественной проводки.

Электроснабжение на солнечных батареях можно использовать и для фонарей, которые расположены на участке.

Но во время создания системы освещения необходимо учитывать, что энергопотребление всех устройств не должно превышать вырабатываемой мощности.

Как выбрать светильник для уличного освещения

При желании купить устройство, работающее благодаря солнечному свету, необходимо подробно рассмотреть технические характеристики светильников. В первую очередь необходимо обратить внимание на мощность.

Во время приобретения фонаря важно узнать, на какое расстояние светит прибор. От этого будет зависеть количество покупаемых изделий.

Следует отметить, что в случае со светодиодными светильниками мощность мало о чем говорит.

Чтобы понять, насколько ярким будет определенный прибор, следует сравнить мощность изделий с мощностью стандартных ламп накаливания, но перевести этот параметр в Люмы. После этого можно будет понять. Какой мощности светильники вам нужны.

Модели мощностью 1 Вт дают примерно столько же света, как лампы накаливания мощностью 20 Вт. Именно поэтому такие устройства обычно используются для освещения садовых дорожек и подсветки беседки.

Кроме этого, следует обратить внимание на класс защиты и материал, из которого изготовлен корпус. Чтобы уличное освещение работало долго и надежно, необходимо выбирать изделия в корпусе, который защищен от попадания влаги и пыли. Благодаря этому, фонари будут использоваться в течение длительного времени и не потребуют замены компонентов.

Желательно выбирать световые приборы, имеющие класс защиты не менее IP44. Кроме этого, следует обратить внимание на материал корпуса. Чаще всего светильники изготавливаются из ударопрочного пластика и металла.

Виды светильников по способу монтажа

Во время приобретения приборов, работающих благодаря солнечному свету, следует рассмотреть все виды таких изделий по типу монтажа. Это поможет понять, какие приборы удобнее установить на участке и в доме. Устройства, приобретаемые для уличного освещения, разделяются на следующие виды:

Изделия, устанавливаемые в грунт. Такие светильники обычно создаются на ножках высотой от 20 см до метра. Для их установки достаточно воткнуть ножку в грунт.

Светильники-столбы. Такие модели отличаются большей высотой и требуют более серьезной работы по установке. Для этого необходимо выкапывать лунку и уплотнять грунт после установки. Некоторые изделия предназначены для установки на такие покрытия, как асфальт и плитка.

Настенные светильники. Такие устройства могут быть установлены как на стену дома, так и на заборные столбы.

Подвесные. Чаще всего закрепляются в беседках и на крыльце. Некоторые владельцы участков развешивают такие приборы на ветвях больших деревьев.

Встраиваемые в грунт или другие материалы. Такие светильники позволяют осветить дорожки и лестницы. Свет от подобных приборов не слепит глаза, а уровень освещенности остается достаточно хорошим.

Декоративные приборы. Подобные светильники в дневное время выглядят как декоративные элементы сада, а в ночное время излучают свет. Они могут быть размещены в любом месте сада. Но при установке нужно учитывать, что они сильно влияют на оформление сада, поэтому важно установить их в определенных местах.

Учитывая особенности всех описываемых светильников можно правильно подобрать изделия для собственного участка и не только сделать его освещенным в ночное время, но еще и украсить пространство.

Световые ловушки

Желая создать систему солнечного освещения в доме, стоит приобрести ловушки для света – именно так называют изделия, которые состоят из нескольких зеркал и направляют солнечные лучи в наименее освещенные участки комнаты. Правильно установив их в доме, можно значительно увеличить уровень освещенности в дневное время.

Приобретя такие устройства вместе со светильниками, работающими на солнечных батареях, можно значительно сэкономить на электричестве или вовсе перестать платить за него. Даже если заменить часть светильников на устройства, работающие на солнечных батареях, можно значительно сэкономить расходы. Правильно подобрав приборы также можно и украсить участок.

Освещение от солнечных батарей

24.04.2017

Солнечные батареи – это очень важный и полезный шаг в совершенствовании и развитии видов источников энергии, ведь благодаря им, теперь можно экономить, не используя электроэнергию, поскольку сегодня цены на нее становятся все выше и выше.

Теперь обычные жители стараются делать возле своих домов и дач освещение на солнечных батареях, экономя при этом неплохие деньги. Но, у этой затеи есть как достоинства, так и недостатки, знать которые обязательно, чтобы не сталкиваться в дальнейшем с неожиданными проблемами.

Итак, какие же плюсы и минусы скрываются под этим прекрасным изобретением?

Достоинства

У автономного освещения есть очень много плюсов, которые можно назвать весомыми аргументами для установки на даче или возле частного дома:

Автономная работа, при которой светильники не нужно подключать к сети.
Автоматическое включение и выключение встроенными датчиками.
Не нуждаются в тщательном постоянно уходе. Нужно всего лишь время от времени очищать фотоэлементы и сам светильник от загрязнений.
Долгий срок службы. Такой светильник может продержаться у вас очень долго (более 10 лет), если оно хорошего качества.
Не приносят никакого вреда окружающей среде. Этот тип солнечного освещения работает от низкого напряжения и является совершенно безопасным, поэтому не может нанести никакого ущерба.
По надобности можно легко убрать и поставить обратно, так как легко установить.
Легкая установка, без каких било трудностей.
Экономия энергии.

Недостатки

Как и у каждого устройства, у этого освещения есть и свои минусы, их изучить обязательно, чтобы знать, как и где можно его устанавливать:

Не очень яркий свет от солнечных батарей из-за низкого напряжения. Вот именно поэтому устанавливать такой светильник, например, возле ворот, не желательно, потому что он может выключиться в неподходящий момент. Чтобы решить эту проблему можно приобрести комплект светильников для хорошего освещения.
Разное количество рабочих часов. Такой светильник напрямую зависит от погоды, так как зарядка идет от солнца, поэтому, когда пасмурно, батареи «впитывают» очень мало энергии, которой иногда хватает всего на несколько часов.
Стоимость. Даже самые простые модели стоят не очень дешево. Но если вы хотите качественное освещение, то вам придется хорошо потратиться на мощные светильники.
Плохая переносимость слишком высоких перепадов температур. Солнечное освещение плохо переносит сильные морозы и жару, поэтому их нужно устанавливать в более уютных местах и на территории, где умеренный климат.

Такое освещение действительно очень хорошо помогает экономить, так как кроме электричества, есть и много других важных и нужных для дома затрат.

Сегодня чаще всего можно встретить садовое освещение на солнечных батареях, потому что это можно назвать главным элементом, украшающим сад. Ведь каждому хозяину хочется сделать небольшой фонарик возле уютной беседки или лавочки. Часто также освещают и садовые дорожки, что выглядит очень красиво.

Но, если для этих целей использовать электричество, то это будет невыгодно и очень дорого, да и к тому же проблемно в проведении такого освещения.

Потому что для того чтобы светильник работал от сети, нужно провести кабель – снаружи прокладывать некрасиво и в первую очередь небезопасно, поэтому нужно портить сад чтобы сделать заземление.

Помимо этого, идут дополнительные затраты на качественный кабель и огромные счета за электроэнергию. Эти все проблемы может решить автономное освещение на солнечных батареях.

Как устроен светильник на солнечной батарее и принцип работы

Светильники, предназначенные для улицы, могут быть самых разных форм в зависимости от модели и оформления. Способ установки у них тоже разный. Но, все они имеют один и тот же состав:

Солнечная батарея или панель. Это главный элемент, который подает электроэнергию, перерабатывая солнечный свет. Местонахождение у него может быть самое разное, но установлено оно должно быть так, чтобы напрямую поступали лучи солнца.
Аккумулятор. Это накопитель энергии, который запасает ее для дальнейшего использования в темное время суток.
Блок освещения. Он состоит из корпуса, светодиодной лампы и плафона. Это то, что мы можем видеть снаружи.
Датчик вкл/выкл. Он контролирует, когда нужно подавать энергию для освещения.
Крепление для того чтобы можно было установить светильник.

Как уже понятен принцип работы: солнечная панель (или батарея) берет на себя лучи солнца и перерабатывает в электроэнергию, после чего подает в аккумулятор.

После того как наступает темень (при освещенности 20 лк), срабатывает датчик и происходит подача энергии аккумулятором. Лампа начинает свою работу.

Если в аккумуляторе достаточно энергии, то, как правило, лампа горит до утра (до освещения в 10 лк), после чего освещение автоматически отключается.

Какой светильник лучше выбрать?

Сегодня благодаря работе ученых у нас есть возможность приобрести любой осветительный прибор на свой вкус, который может пригодиться как для украшения и освещения сада, так и на улице для освещения дороги.

Существует очень много подвидов уличных фонарей, отталкиваясь от их способа установки:

Фонарь с небольшой ножкой для сада. Его, как правило, устанавливают для освещения садовых дорожек или отдельных участков сада.
Фонарь для установки на столбы. Такой фонарь устанавливают на проезжих дорогах или же возле крыльца дома, так как он охватывает большую территорию.
Подвесные светильники. Такое освещение не очень сильное, поэтому его используют в большом количестве, развешивая на беседки или ветки деревьев. Предназначено больше для украшения сада.
Светильник на фасад – устанавливают на стены дома с целью освещения отельного участка или просто как украшение на дом.
Лампа для украшения участка. Такую лампу ставят для того чтобы подчеркнуть достоинства сада или просто украсить его.
Фонарь с солнечной батареей. Его ставят, чтобы осветить дорожку возле дома. Является хорошей заменой электрическому фонарю.
Высокие фонари. Они бывают самых разных форм и имеют огромное количество способов дизайнерского оформления.
Солярные системы для украшения сада. Бывают самых разных видов и устанавливаются как в саду, так и на фасаде дома работая от солнечных батарей.

Вывод

Чтобы хорошо осветить территорию своего сада, нужно покупать не один комплект светильников, так как они не настолько мощные как обычный фонарь, работающий от сети. Поэтому, если вы хотите сэкономить на электроэнергии, стоит один раз купить несколько светильников с солнечными батареями.