Автономное освещение на солнечных батареях: плюсы, минусы, виды светильников, монтаж

Как работает светильник на солнечной батарее: устройство, виды, плюсы и минусы

Существование современной цивилизации невозможно представить без электричества. Оно используется во всех сферах человеческой деятельности. Конечно, были времена, когда электричество еще не было изобретено, но насколько были ограничены возможности человека той эпохи. Сегодня прекращение энергообеспечения даже на минимальное время приводит к полному параличу жизнедеятельности человека. А что говорить об удаленных регионах, куда еще не дотянулись линии электропередач? Это оправдывает многочисленные и давние попытки ученых использовать бесплатную энергию солнца для получения электричества. От случайного обнаружения французским физиком А. Беккерелем в 1839 году явления фотогальванического эффекта и изобретения в 1873 году первой фотоэлектрической ячейки до начала коммерческого производства солнечных батарей во второй половине двадцатого века было десятки открытий. Зато сегодня устройства, преобразующие солнечный свет в электричество, все настойчивее входят в наш быт и служат прекрасной альтернативой централизованному энергоснабжению.

Существуют целые города, которые полностью обеспечивают свою потребность в электричестве, преобразуя солнечную энергию. В России осветительные приборы на солнечных батареях часто используются в загородных и частных домах. Такой тип светильников применяется также на автомагистралях, городских улицах и других труднодоступных для подводки электричества местах.

Как работает светильник на солнечной батарее

Основой светильника, обеспечивающей его функциональность, является солнечная батарея. На сегодняшний день это его самая дорогая составная часть. Солнечная панель представляет собой набор фотогальванических ячеек, которые под воздействием солнечного света вырабатывают электрический ток с использованием фотоэлектрического эффекта.

Конструкция выполнена из двух слоев кремниевых полупроводников с разной проводимостью. При нагревании солнечным светом верхнего «солнечного» слоя, выступающего в качестве катода, электроны из атомов кремния «выбиваются» фотонами света. После чего они перетекают к атомам нижней пластины, которая служит анодом. С нижней пластины электроны двигаются по соединительным проводникам через аккумулятор, заряжая его, и возвращаются в верхнюю пластину.

В зависимости от строения кремниевых кристаллов различают три типа фотоэлементов для солнечных панелей:

  • поликристаллические;
  • монокристаллические;
  • аморфные.

Производство поликристаллических панелей наименее затратное, но такие фотоэлементы имеют низкий коэффициент полезного действия при преобразовании энергии света в электричество. Монокристаллические фотоэлементы отличаются максимальным КПД в 25%. В этом случае кристаллы кремния имеют меньше граней, что позволяет электронам перемещаться с большей скоростью. Стоимость таких батарей, соответственно, выше, но зато для выработки одинакового количества электроэнергии используется меньшая площадь фотоэлементов, чем в случае применения поликристаллических моделей. Для производства аморфных панелей требуется в несколько раз меньше кремния, чем для производства кристаллических аналогов. При этом они способны вырабатывать электроэнергию при недостаточной освещенности, поэтому считаются более эффективными в регионах с небольшим количеством солнечных дней.

Следующий важный элемент в составе солнечной батарее – аккумулятор. Он предназначен для накопления энергии, которую производит панель. Обычно используются никель-металлогидридные или никель-кадмиевые модели, которые выдерживают большое количество циклов заряда-разряда.

Для исключения перезаряда аккумулятор в состав светильника входит контроллер заряда. В зависимости от уровня заряда он производит подключение или отключение солнечной панели. Контроллер может выполнять функцию автоматического включения света с наступлением сумерек. На некоторых моделях эта опция дублируется механическим выключателем. Более сложные типы устройства способны контролировать максимальный уровень мощности.

В перечень элементов солнечной панели может входить инвертор – преобразователь постоянного тока в переменный. Обеспечить защиту системы от возможных скачков напряжения призван стабилизатор.

Источники света в светильниках на солнечных батареях чаще всего изготавливаются с использованием светодиодов. Они потребляют небольшое количество энергии, не нагреваются и имеют длительный гарантийный срок эксплуатации.

Все перечисленные компоненты размещаются в корпусе, устойчивом к воздействию прямых солнечных лучей, атмосферным осадкам и пыли. Иногда конструктивно солнечная батарея размещается отдельно от самого светильника.

Достоинства и недостатки светильников на солнечных батареях

Для того чтобы знать, как правильно выбрать светильник на солнечной батарее нужно грамотно оценить их достоинства и недостатки.

Это оборудование имеет следующие преимущества перед обычными светильниками.

  • Автономность. Нет необходимости прокладывать провода от центральной электросети до светильника. Светильники на солнечных батареях не требуют регулярной замены батареек.
  • Компактность. Бытовые модели таких осветительных приборов обладают незначительным весом, малыми размерами и универсальным креплением, что позволяет перемещать их без специальной техники.
  • Экономичность. Нет необходимости платить за электричество. Светодиодные лампы, используемые в современных светильниках, имеют весьма длительный срок эксплуатации.
  • Простота и легкость монтажа. При установке светильников не требуются специальные профессиональные навыки и особые инструменты.
  • Электро- и пожаробезопасность. Оборудование не подключается к электросети. В процессе эксплуатации исключается вероятность контакта с электрической начинкой прибора, а лампы не нагреваются.

Важно учитывать не только плюсы, но и минусы этого типа осветительных элементов.

  • Зависимость функционирования от климатических факторов. Чем больше географическая широта, тем короче световой день. Количество солнечных дней в большинстве регионов нашей страны тоже невелико. Солнечные батареи могут не добирать энергии для полной зарядки аккумулятора и эффективной работы фонарей в ночное время. Использовать такие светильники в средней полосе России целесообразно только в летнее время.
  • Нестабильный уровень освещения. Во время работы яркость ламп постепенно снижается по мере разряда аккумулятора. Особенно это заметно во время длинных ночей.
  • Вероятность сбоев в работе светильника в экстремальных погодных условиях. При чрезмерных морозах могут возникать проблемы с функционированием аккумуляторных батарей, а в сильную жару не исключен перегрев и выход из строя полупроводников.
  • Повышенные требования к обслуживанию. Солнечные панели в процессе эксплуатации могут засоряться, что приведет к снижению производительности светильников. В случае выхода из строя аккумулятора или светодиодной лампы ремонт не целесообразен. Изделие придется утилизировать и заменять.

Как правильно выбрать светильник на солнечной батарее

При устройстве освещения прежде всего нужно проанализировать технические характеристики понравившейся модели, чтобы понять какую площадь и насколько ярко может осветить прибор. Это напрямую влияет на требуемое количество светильников и на расстояние между ними. Не все могут сходу разобраться в номинальной мощности светодиодных ламп, вот почему обычно в паспорте светильника указывается соответствующее число для аналогичной лампы накаливания.

Покупатели, хорошо учившие физику в школе, могут попробовать по справочникам перевести ватты мощности в люксы, люмены на метр или фоты. Для маркировки дорожек или садовых объектов, а также в качестве декора используются приборы небольшой мощности, обеспечивающие освещенность до 100 Лм. Для полноценного освещения участка территории подбираются светильники с более мощными лампами, гарантирующими значение от 700 Лм и выше.

Для длительной и надежной эксплуатации светильники на солнечных батареях должны иметь корпус и плафон, защищенные от пыли и влаги. О степени защиты от влияния внешних факторов говорит индекс IP, указанный в паспорте прибора. Для уличных фонарей значение индекса должно быть не ниже IP44.

Также следует уделить внимание материалу, из которого изготовлен прибор. Чаще всего это ударопрочный пластик, алюминий, бронза или нержавеющая сталь. Такие светильники не покрываются ржавчиной и сохраняют внешний вид длительное время. При выборе прибора по материалу корпуса принято ориентироваться на концепцию ландшафтного дизайна и условия эксплуатации светильника. Светильник может иметь и деревянный корпус, но тогда его придется периодически обрабатывать защитными средствами.

При покупке светильника на солнечной батарее надо обратить внимание на параметры аккумулятора, которым укомплектован прибор. Чем больше ёмкость, тем дольше будет работать светильник ночью и дольше заряжаться в светлое время суток.

В качестве дополнительных опций светильники могут иметь в своем составе датчики, отслеживающие уровень освещённости и датчики объема, реагирующие на движение. Эти элементы обеспечивают рациональный расход заряда аккумуляторной батареи, автоматически включая освещение с приходом темноты и отключая утром. Также прибор будет включаться, реагируя на приближение движущегося объекта и отключаться через некоторое время.

Учитывая различные принципы установки, светильники можно классифицировать по следующим группам.

  • Грунтовые. Такие светильники имеют небольшую высоту и монтируются на стойке с заострённым концом, которая просто втыкается в грунт. Они идеально подходят для маркирования дорожек или подсветки цветников и без особых усилий могут переноситься в другое место.
  • Светильники-столбы. Модели с высотой стойки выше 1,5 метров. Из-за своей массивности требуют некоторых земляных работ при установке. Есть светильники для установки на дорожную плитку, асфальт или другое твердое покрытие. Стойка в этом случае имеет фланец на нижнем конце.
  • Светильники для вертикальных поверхностей. Монтируются на стену или забор. Ассортимент моделей поражает разнообразием стилей — от классического газового городского фонаря до моделей в стиле хай-тек.
  • Подвесные светильники. Сюда входят модели с креплением к потолку, выносной балке и даже к деревьям. Применяются в качестве декоративной подсветки зон отдыха и беседок.
  • Встраиваемые светильники. Монтируются внутрь вертикальных или горизонтальных поверхностей. Идеально подходят для подсветки лестниц на уровне ступеней.
  • Декоративные светильники. Выглядят как сказочные фигурки для ландшафтного декора.

Правила установки

Грамотный выбор места установки светильника на солнечной батарее — это залог его длительной эксплуатации с заявленными производителем параметрами.

Главная задача заключается в обеспечении максимальной освещенности в течение светового дня. Даже незначительная тень, падающая на поверхность полупроводниковой панели, не позволяет батарее заряжаться полностью и, в конечном счете, сказывается на работе аккумулятора. Выбирайте максимально открытое место без высоких деревьев, кустарников и строений, отбрасывающих тень. В этом случае вы сможете в полной мере оценить всю прелесть светильника.

Как включить светильник на солнечной батарее

В розничных торговых сетях светильники должны продаваться с полностью заряженной аккумуляторной батареей. При долгом хранении, даже если прибор не включался на короткое время и не стоял на демонстрационной полке, аккумулятор все равно потеряет часть заряда. Чтобы продлить ему срок эксплуатации и сохранить паспортные параметры емкости, желательно сначала выполнить цикл разрядки, а потом зарядить до максимального значения.

Солнечная энергия – это энергия будущего. Выбирая освещение с фотопанелями, вы выбирайте независимость и экологичность. Оборудуйте свет на даче или во дворе коттеджа и оцените возможности таких светильников.

Варианты уличного освещения на солнечных батареях

Оглавление статьи: Варианты уличного освещения на солнечных батареях

Для освещения придомовой территории или входа в подъезд традиционно применяются уличные светильники с лампами накаливания на 220 В. Но время не стоит на месте и теперь есть возможность организовать автономное уличное освещение на солнечных батареях. Такие инновации дают возможность не просто улучшить качество света в вечернее и ночное время, а и создать дополнительный дизайн на своем участке сада, в местах въездных ворот и на месте стоянки автотранспорта.

Зачем ставить светильники на фотоэлементах

Осветительные приборы на солнечных батареях имеют свои преимущества и отличаются от традиционных источников света:

  1. Автономностью. Отпадает необходимость подключения к электросетям с традиционными проводами, щитками управления, предохранителями.
  2. Энергонезависимостью. Когда бы не отключили подачу электроэнергии, ваш участок будет всегда освещен, а счета за потребление электроэнергии увеличиваться не будут.
  3. Абсолютная автоматизация. Все источники света оснащены солнечными панелями и способны заряжаться, включаться и выключаться без присутствия человека.
  4. Простой монтаж. Нет необходимости вызывать специалистов-электриков. Всю работу по размещению, установке, подключению владелец может сделать своими руками с минимумом затраченной энергии и сил. Если место размещения светильника по какой-либо причине вас не устраивает — его всегда можно без труда переместить на другое место.
  5. Просты в обслуживании. Не требуют специальных знаний, чтобы поддерживать светильники в рабочем состоянии.

уличное освещение на солнечных батареях

Все затраты на оборудование происходят на начальном этапе. Разница в стоимости качественных электрических светильников и уличное освещение на солнечных батареях не сильно видна. Всю разницу можно заметить лишь в процессе эксплуатации. В дальнейшем солнечное оборудование обязательно окупится и будет давать чистую прибыль, в то время как за стационарное электрическое освещение необходимо каждый месяц оплачивать счета от поставщиков электричества.

Рекомендуем к прочтению: может ли быть использована солнечная батарея для дачи, какие дополнительные устройства для этого необходимы и как их правильно выбрать.

Принцип действия

Основной элемент в таких уличных светильниках — фотоэлементы, собранные в единую солнечную панель. Когда фотопанель ярко освещена солнцем, она начинает вырабатывать электрический ток. В принципе уже сейчас светильник начнет работать. Но зачем он будет работать днем? Поэтому схема дополняется аккумулятором.

Днем встроенный датчик освещённости перенаправляет энергию через диод на аккумуляторную батарею. Диод как бы запирает аккумулятор и не дает ему возможности работать в дневное время суток.

Принцип действия

С наступлением темноты все тот же датчик освещенности уже не будет перекрывать питание светодиодов и открывает транзистор VD. Цепочка: аккумуляторная батарея → эммитер →коллектор транзистора → светодиодная панель начинает работать.

уличные светильники

С рассветом, как только первые лучи солнца попадают на датчик освещенности, происходит отключение цепи питания осветителя и включается цепь подзарядки аккумулятора.

Конечно это упрощенное описание принципа работы уличных осветительных приборов на солнечных батареях. Промышленные образцы для освещения с применением фотопанелей, оборудованы сложной системой автоматики. А аккумуляторы дополнены инверторами, которые конвертируют постоянное напряжение от солнечных батарей в переменное для включения осветительных приборов.

светильник на солнечной батарее

От того насколько ярко работают уличные светильники зависит и продолжительность их работы. Когда наступает момент разрядки аккумулятора, система сама автоматически отключит питание светильника. Особенно это актуально в зимний период, когда светильникам просто не хватает светового дня для подзарядки аккумуляторов.

Естественно время включения уличных фонарей зависит от времени года. В зимний период они включаются ближе к 18-00 вечера, а летом в 2100–2200 часов вечера.

Еще один важный момент — сами фотоэлементы.

уличные светильники

Как правило, в продаже можно встретить фотопанели, изготовленные на основе монокристаллического кремния. Они показали лучшие параметры по надежности и долговечности, чем экземпляры на поликристаллических фотоэлементах.

Комплектация солнечных батарей

Несмотря на кажущуюся простоту и элегантность солнечные приборы для освещения — довольно сложное оборудование, которое складывается из:

Кроме того, в работе светильника принимают участие стабилизаторы, диоды, катушки индуктивности. Все они работают над тем, чтобы обеспечить нужные параметры для бесперебойной работы всего уличного освещения.

Если нет необходимости в постоянной службе светильника в ночное время, схему регулирования допускается дополнить датчиком движения. Таким образом, уличный фонарь будет включаться именно тогда, когда в его зоне появится человек.

Разновидности

Разновидностей уличных светильников, получающих питание от солнечных батарей, очень много. Среди них можно выделить основные конструкции:

  • настенные;
  • парковые;
  • газонные;
  • декоративные.

При выборе типа светильника важно учесть, помимо технических характеристик самих приборов, климатические условия той местности, где они будут использоваться.

автономное освещение на солнечных батареях

Надо помнить, что автономное освещение на солнечных батареях не может обойтись без аккумуляторов. В тех регионах, где вполне возможны сильные морозы, необходимо на этот период или демонтировать светильники до весны, или обеспечить их работу таким образом, чтобы работа накопительных элементов была защищена от влияния низких температур.

Во всем остальном, такое освещение можно применить в любой точке дачного участка и загородных домов. Мало того, сами световые элементы могут быть прекрасным дополнением к оформлению ландшафта.

Читайте также:  Многоуровневые потолки: преимущества, уникальный дизайн, надежность

оформление ландшафта

Конечно, нужно всегда помнить, что эти источники света используют энергию солнца. Значит, их нужно размещать таким образом, чтобы на них попадало как можно больше солнечного света. Если хотя бы 12 часов в сутки солнечные элементы будут непосредственно под солнечными лучами, надежная работа фонарей будет обеспечена.

И тогда, в принципе, любая модификация уличного прибора для освещения станет полезной и функциональной.

Основные критерии выбора

Внешнее оборудование и сами осветительные приборы от солнечных батарей можно разделить на два вида:

  • светильники для сада и придомовых территории, которые в основном служат для декоративного оформления и освещают своим светом небольшой участок площади вокруг себя;
  • уличные светодиодные светильники, которые в первую очередь нужны для максимально лучшего освещения всей придомовой территории. И лишь потом они могут применяться как ландшафтная подсветка.

Внешне они довольно сильно схожи, но задачи, которые они выполняют абсолютно разные.

Для уличного освещения нужны более надежные и мощные осветительные приборы.

А вот теперь мы вышли этап затрат.

Для частных дачных участков использовались недорогие модели осветительных приборов с питанием от дешевых аккумуляторов. Они довольно быстро вырабатывали свой ресурс.

уличного освещения на столбах

Для уличного освещения на столбах требуется другой подход. Требуются более мощные никель-кадмиевые аккумуляторы, которые способны проработать длительное время. Нужны и другие лампочки. Светодиодные лампы имеют срок 30–60 тысяч часов.

солнечные панели

На долговечности всего комплекса уличных светильников сказываются и качество самих солнечные панелей, у которых должна быть защита от механических повреждений с большим сроком эксплуатации.

Если создать мощный (10–15 Вт) светильник с датчиком движения, этого вполне хватит для комфортного освещения пространства вокруг дома.

И только в этом случае вы получаете возможность получить наиболее качественное освещение всей придомовой территории.

Покупаем светильник на солнечных батареях

На современном рынке выбор светильников для работы на придомовой территории довольно велик. Не трудно и растеряться от такого разнообразия.

Мы подскажем, на что следует обратить внимание в первую очередь.

Мощность

От того насколько мощным будет источник света зависит и площадь освещаемого пространства. Современные реалии таковы, что покупатель уже знает преимущества светодиодных ламп. Для моделей, которые будут использоваться для подсветки дорог или художественного оформления сада мощные модели не нужны.

светильник на солнечных батареях

Для того чтобы лучше ориентироваться людям на машинах на территории загородных участков есть более мощные модели.

Чтобы облегчить ориентирование среди всего многообразия лампочек мы собрали в одну таблицу все лампочки:

  • светодиодные;
  • люминесцентные;
  • лампы накаливания.

И сгруппировали их по мощности:

Таблица

Класс защиты

Так как предполагается, что наши светильники будут использоваться на улице, то параметр “Класс защиты” показывает насколько наш светильник защищён от воздействий внешней среды.

Нам важна характеристика прибора по классу IP.

Класс защиты

Из таблицы хорошо видно, что для уличных светильников оптимальным будет класс защиты IP44, но можно и выше, а стоить будет дороже.

уличный светильник

Но таблица только помогает подобрать нужный прибор с нужным классом защиты. А, вообще говоря, нужно сначала ориентироваться на климатические особенности местности, где этот фонарь будет установлен.

Материал корпуса

Вот тут трудно давать советы. Нет, конечно, чтобы наружное освещение больших территорий служило долго, нужнее прочные и долговечные материалы.

А если это декоративные светильники, то их корпус может быть изготовлен из чего угодно — металл, пластик, стекло да даже дерево. Тут важнее сами солнечные батареи. Они должны быть качественными.

Виды светильников и способы установки

Как уже говорилось, разнообразие светильником большое.

По виду и способу монтажа они разделяются на:

Плюсы и минусы

Основные достоинства приборов на солнечных элементах для освещения уличного пространства это:

  • Абсолютная автономность — любой источник света обладает собственной электростанцией — солнечными батареями;
  • Мобильность — так как приборы освещения могут служить и в качестве украшения придомовой территории, их легко можно было убрать и перенести на другое место;
  • Возможность самостоятельных монтажных работ — весь комплекс работ по установке и подключению осветительных приборов можно выполнить самостоятельно без помощи профессиональных электриков.
  • Небольшие размеры — отпадает потребность в наличии спецтехники для перевозки оборудования;
  • Простота настройки — время включения и отключения светильников производится в автоматическом режиме;
  • Электробезопасность — все элементы, обеспечивающие работу, могут быть помещены в одном корпусе со светильником, что исключает поражение человека электрическим током;
  • Возможность использования таких светильников как элемент декора придомовой зоны.

светильники

Но есть и минусы:

  • На эффективную работу светильников очень сильно влияют такие внешние факторы как погода. В пасмурные дни сильно снижается эффективность подзарядки внешних накопителей электричества;
  • Продолжительность работы в большей мере зависит от качества и емкости аккумуляторов. А сами накопители с течением времени теряют свою емкость и выходят из строя;
  • Зависимость от температуры окружающего воздуха. При минусовых значениях температуры окружающего воздуха длительная работа аккумулятора невозможна;
  • За счет своей мобильности небольшие светильники могут украсть злоумышленники;
  • Необходимость поддерживать приборы освещения и солнечную панель в чистоте. Грязь и пыль очень сильно снижают эффективность работы.

Уличное освещение

Где купить

Приобрести солнечные панели можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых панелей есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:

Заключение

Уличное освещение от солнечных батарей — новые инновационные технологии. Кроме того, это дополнительный элемент дизайна придомовой территории, но используют они энергию солнца. А это еще и выгодно. Может сами светильники, кому-то покажутся и дорогим приобретением, но как мы уже говорили, это разовое вложение денег. Со временем оно окупится и пользоваться светом можно будет бесплатно.

Автономное уличное освещение: бесплатный свет — отличная экономия

Электроэнергия, стоимость которой для потребителей растет с каждым годом, вынуждает владельцев загородных домов искать другие ее источники. Особенно удручают хозяев участков расходы на наружное освещение, однако обойтись без него невозможно. Поздним вечером и ночью придомовая территория, сад и дорожки превращаются в «дебри», поэтому нуждаются в подсветке. Свет гарантирует удобство, дополнительную безопасность жильцов, путешествующих по участку в темное время суток, поэтому он необходим ежедневно, а такое «расточительство» выливается в значительные суммы. Лучшая альтернатива непомерным тратам — автономное уличное освещение с помощью солнечной энергии. Чтобы принять решение в его пользу, или, наоборот, отказаться от этой идеи, надо познакомиться с ним поближе.

Нужно ли такое оборудование?

Автономное уличное освещение: бесплатный свет — отличная экономия

Если речь идет о загородном доме, где хозяева проживают постоянно, то у этого решения масса плюсов. Самый главный из них — сокращение расходов на электричество, а они получаются довольно существенными. Освещение улицы за деньги, даже если имеется в виду собственный участок, — то удовольствие, которое может понравиться только «неисправимому» филантропу.

Когда такие приборы выбирают хозяева дач, смысл в них тоже есть. Если владельцы на участке бывают лишь «набегами», то даже неяркое освещение может отогнать от него чужаков, решивших поживиться. В любом случае, дача не только серьезный труд. Это место, где можно отдохнуть, поэтому красота, уют и комфорт ей точно так же необходимы.

Для любых участков уличные фонари, работающие от солнечных батарей — вариант выгодный. Они светят, преображают пространство, но не требуют какого-то особенного монтажа, технического ухода, не увеличивают счета за электричество. Если даже представить, каких усилий и средств потребует прокладка традиционных электролиний с земляными работами и покупкой бухт дорогого кабеля, то скептиков и вовсе не останется.

Автономное уличное освещение: бесплатный свет — отличная экономия

Противники солнечных светильников обычно приводят свой главный аргумент: такое освещение никак не может конкурировать с электрическими лампами. Они, конечно, правы, сравнивать обычные устройства с солнечными фонарями — занятие бессмысленное. Однако альтернативные источники света изначально предназначаются совершенно для другого.

Электрическое оборудование обеспечивает яркий свет, позволяющий разглядеть все предметы в мельчайших подробностях. Но у уличных осветительных устройств функция другая. Они помогают подсветить придомовую территорию, чтобы хозяевам было легче ориентироваться в пространстве вечером и ночью. Поэтому для любого участка есть смысл использовать комбинированное освещение.

Автономное уличное освещение: бесплатный свет — отличная экономия

Там, где яркий свет нужен обязательно (например, над крыльцом), лучше повесить традиционную электрическую лампу, оснащенную для экономии датчиком движения. Сад, водоемы, дорожки и газоны можно подсветить альтернативными источниками. Однако надо принимать во внимание, что яркий электрический свет будет перекрывать более тусклые солнечные фонари.

Автономное уличное освещение

Сейчас выпускают большое количество моделей, работающих благодаря энергии, которую преобразовывают солнечные панели. Они отличаются характеристиками и конфигурацией, однако основные компоненты такого оборудования одинаковы.

Устройство автономных систем

Автономное уличное освещение: бесплатный свет — отличная экономия

Автономное уличное освещение состоит из нескольких элементов.

  1. Аккумуляторная батарея. Она накапливает солнечную энергию, которую выработали панели. Подключают аккумулятор, используя специальный диод, проводящий электричество только в его сторону. Есть светильники, способные работать на обычных батарейках.
  2. Солнечная панель. Работу приборов обеспечивают фотогальванические ячейки: чем больше их количество и выше качество, тем эффективнее будет работать оборудование. Его функция — выработка электроэнергии. Этот элемент — самый дорогой в системе.
  3. Источник света. Это одни светодиод, или сразу несколько приборов. Они не выделяют тепла, по этой причине медленнее изнашиваются, потребляют меньше электроэнергии. Иногда к светодиодам для более яркого свечения добавляют галогенную лампу.
  4. Контроллер. Его предназначение — управление системой, поддерживание оптимального режима зарядки и разрядки
  5. Датчик освещения (фотоэлемент). Он реагирует на степень освещенности, включая либо отключая оборудование.
  6. Корпус. Главное требование к нему — надежность, способность противостоять внешним воздействиям.
  7. Кронштейн либо опорная конструкция.

Некоторые модели усовершенствованы. Например, есть системы с датчиком движения, он реагируют на появление людей в освещаемой зоне. Некоторыми приборами можно управлять дистанционно — через интернет по беспроводным сетям.

Принцип действия

Автономное уличное освещение: бесплатный свет — отличная экономия

В светлое время суток фотоэлектрические элементы солнечной панели работают на прием потока солнечного света, вырабатывают такое количество энергии, на которую рассчитана модель. Она передается аккумуляторной батарее, накапливающей ее до того момента, пока емкость полностью не зарядится.

При пасмурной, дождливой погоде некоторое количество энергии в любом случае будет выработано и передано, однако полной зарядки аккумулятора не произойдет, поэтому работа фонаря в темное время суток сократится. За величиной заряда и количеством энергии следит контроллер, переключающий систему из одного режима в другой: например, из зарядки в расходование.

Когда наступают сумерки, в дело вступает датчик освещения, он переключает автономную систему в рабочий режим. Энергия, накопленная в аккумуляторной батарее, поступает на инвертор. Он преобразует ее в напряжение, которое затем поступает на лампы. Они будут светить или до рассвета, или до того момента, пока не произойдет разрядка аккумулятора.

Автономное уличное освещение: бесплатный свет — отличная экономия

Есть модели, которые могут работать по упрощенной схеме. После накопления энергии аккумулятор отдает ее источникам освещения в том же, непреобразованном, виде. В этом случае лампы должны работать на постоянном токе. Минус их — небольшая длительность свечения, плюс — меньшая цена из-за отсутствия части оборудования.

Автономное освещение: плюсы и минусы

Уличное освещение на солнечных батареях имеет как достоинства, так и недостатки. Прежде чем всерьез обдумывать такую возможность, лучше оценить данную альтернативу со всех сторон.

Преимущества

К достоинствам уличного освещения на солнечных батареях относится:

Автономное уличное освещение: бесплатный свет — отличная экономия

  1. Стопроцентная автономность. Любой источник света никак не зависит ни от других уличных фонарей, ни от проблем, неожиданно возникающих в обычной электрической сети.
  2. Мобильность. Осветительные приборы не статичны. Так как провода отсутствуют их можно переносить в любое место участка, где в данный момент нужен максимум света.
  3. Полная безопасность. Из-за того, что проводники и электрические соединения на участке отсутствуют, риск поражения током исключается.
  4. Возможность автоматической регулировки. Такие источники света можно включать и выключать, предварительно настроив параметры, время.
  5. Легкость установки. Все мероприятия — монтаж, настройку — хозяева могут выполнить без помощи извне.
  6. Небольшие размеры. Компактность приборов дает возможность без труда переносить их в нужное место.
  7. Шанс получить любое количество разнообразных приборов, но не беспокоиться о счетах за электроэнергию.
  8. Серьезная экономия средств, необходимых для дорогого традиционного освещения придомовой территории.
  9. Приемлемая цена некоторых моделей, она позволяет устанавливать устройства в разных местах.
  10. Экологичность, а значит, безопасность для людей и простота утилизации.

Автономное уличное освещение: бесплатный свет — отличная экономия

Еще один плюс автономного освещения — широкий ассортимент этих устройств. Он облегчает оформление придомовой территории в соответствии с разработанным дизайном. Солнечный фонарь — единоразовое вложение денег, так как он не требует никаких расходов на энергоресурсы.

Недостатки

Ничто не совершенно под луной: автономное уличное освещение тоже имеет свои слабые стороны. К минусам с полным правом можно отнести:

Автономное уличное освещение: бесплатный свет — отличная экономия

  1. «Рабскую» зависимость солнечных светильников от внешних факторов. Пасмурная погода, дождь, снег приводит к невозможности интенсивной зарядки аккумулятора, а это напрямую влияет на производительность оборудования.
  2. Непостоянное свечение. Это разная яркость лампочек. Сначала они работают на полной мощности. Чем больше разряжается аккумулятор, тем хуже становится освещение.
  3. Длительность работы автономных источников света. Ресурс работы зависит только от емкости аккумулятора, а она со временем уменьшается.
  4. Мобильность. Этот плюс автоматически превращается в минус, если на участок вдруг проникли злоумышленники, так как унести приборы им не составит труда.
  5. Необходимость постоянного ухода. Поверхность солнечных панелей, находящихся на улице, загрязняется, поэтому она требует регулярного очищения.
  6. Сбои в работе аккумулятора. Такие неприятности происходят в неблагоприятных условиях: как при высокой, так и при низкой температуре.
  7. Неотвратимость еще одной покупки: системы охлаждения для тех регионов, где жара — обычное, привычное условие.
  8. Обязательный демонтаж в местности с суровыми зимами: поздней осенью приборы убирают, весной возвращают.
  9. Необходимость устанавливать оборудование только на хорошо освещенных участках.
  10. Высокая цена самых качественных моделей.

Автономное уличное освещение: бесплатный свет — отличная экономия

Многие «ахиллесовы пятки» такой автономии устраняют подключением мощных аккумуляторов, объединением всех осветительных приборов в одну систему, использованием солнечных электростанций. Эти меры позволяют нивелировать недостатки, однако попутно они снижают мобильность оборудования, повышают его стоимость.

Если размышлять о победе плюсов или минусов, то первые перевешивают, так как на их стороне огромное преимущество — возможность значительного сокращения расходов на почти «золотое» электричество. Со временем солнечное оборудование не только окупится, но и начнет приносить прибыль.

Как выбрать подходящую модель?

Автономное уличное освещение для загородного владения выбрать не так просто. Этой операции «мешает» большое количество разнообразных моделей на прилавках магазинов. Даже приборы, выглядящие почти одинаково, могут иметь разную цену. Чтобы найти самую подходящую модель, надо обратить внимание на характеристики, обдумать, как и куда будет устанавливаться устройство.

Мощность

Автономное уличное освещение: бесплатный свет — отличная экономия

Чтобы автономное уличное освещение давало необходимое количество света, надо учитывать площадь участка, а также число ламп, которые способны обеспечить отсутствие затемненных участков. В более привычных — обычных и люминесцентных — лампах многие разбираются без труда, однако эффективные светодиодные приборы имеют другие показатели.

Читайте также:  Дом в горах Колорадо с роскошным интерьером

Если мощность энергосберегающих (люминесцентных) изделий меньше, чем у обычных, в 5 раз, то светодиодные устройства имеют эту величину уже в 10 раз ниже. Например, светодиодные модели 4 Вт дают такой же световой поток, как приборы накаливания 40 Вт.

Класс защиты

Автономное уличное освещение: бесплатный свет — отличная экономия

Автономное уличное освещение, как и традиционное, будет работать надежно и без перебоев только в том случае, когда корпус (плафон) максимально защищен от влаги и пыли. Поэтому класс защиты IP44 — необходимое требование (больше — лучше, меньше — нельзя).

Отдельно надо сказать о материале. Прочность и устойчивость к механическим воздействиям — условия, обязательные для него. Самыми лучшими вариантами будут фонари, изготовленные из алюминия либо из ударопрочного пластика. Идеальное стекло — закаленная его разновидность.

Вид модели, способ монтажа

Первый определяет второй. При выборе способа монтажа обязательно учитывают то, какую площадь должен будет освещать прибор, насколько легко в выбранной точке принимать солнечные лучи, нет ли потенциальной опасности для модели. Есть несколько вариантов установки, все светильники делятся на такие конструкции:

Автономное уличное освещение: бесплатный свет — отличная экономия

  1. Грунтовые. Эти устройства используют для освещения дорожек, а также в качестве декорации участка. Особенности конструкции — небольшая высота, наличие штыка, прикрепленного к стойке. С его помощью фонарь надежно фиксируют в грунте.
  2. Светильники-столбы. Эти приборы — самые высокие, они могут быть полутораметровыми или выше. Большая масса требует надежного монтажа. Для таких конструкций выкапывают лунку, после фиксации светильника ее засыпают грунтом, его тщательно уплотняют. Есть модели, предназначенные для твердых покрытий — асфальта, плитки и т. п.
  3. Настенные автономные фонари. Их выбирают для освещения придомовой территории, для декоративной подсветки стен, заборов. В этом случае монтаж уже более требователен: для настенного осветительного прибора важно правильное ориентирование по сторонам света. Солнечная батарея должна находиться там, где его больше.
  4. Подвесные. Эти конструкции можно прикрепить в любом удобном месте. Фиксация может быть как гибкой (например, тросы), так и жесткой (кронштейны, балки). Главное условие для монтажа такое же, как и в предыдущем случае: максимум света на протяжении дня.
  5. Встраиваемые. Их монтируют в одной плоскости с какой-либо поверхностью. Места для монтажа — ступеньки, края дорожек, зоны отдыха.
  6. Декоративные. Основная их функция — украшение ландшафта. Их просто ставят в выбранное место.

Автономное уличное освещение: бесплатный свет — отличная экономия

Невообразимое количество моделей дает шанс выбрать то автономное уличное освещение, которое будет оптимальным — не слишком дорогим, но функциональным и эффектным.

При выборе модели надо обращать внимание на качество всех элементов. Например, долговечность такого оборудования зависит от аккумуляторной батареи. Дешевый прибор прослужит не слишком долго: он может потребовать замены спустя год. Никель-кадмиевые аккумуляторы, наоборот, будут работать 10-15 лет.

Рекомендации по размещению

Некоторые советы могут оказаться нелишними для тех владельцев загородных усадьб, кто устал переплачивать за традиционное электричество.

Автономное уличное освещение: бесплатный свет — отличная экономия

  1. Чтобы обеспечить максимально эффективную работу прибора (в первую очередь, зарядку), фотоэлемент направляют строго на юг, следя за тем, чтобы плоскость имела минимальный угол наклона. Идеально направлять его на солнце в полдень.
  2. Для большего удобства размещения лучше приобретать те модели, у которых фотоэлемент располагается отдельно. В этом случае фонарю можно найти идеальное место, а батарее — самое солнечное.
  3. В светлое время суток на прибор не должна попадать ни малейшая тень от деревьев, строений и т. п. Иначе зарядка будет затруднена.
  4. Возле входа в здание, у ворот и гаража (парковки) необходимо устанавливать прожекторы.

Если приобрести приборы, оснащенные датчиком движения, то они позволят существенно экономить солнечную энергию, а значит, продлить срок службы оборудования.

Какое автономное уличное освещение лучше подойдет для оформления загородного или дачного участка? Если цель хозяев устроить декоративное освещение, то для этого идеальны маломощные лампы, «раскиданные» по саду или находящиеся около дорожек и зоны отдыха. Для входа в дом, у ворот оптимальны будут только мощные устройства, которые смогут гарантировать максимальную видимость.

Если мастер привык к самостоятельным «свершениям», то можно обойтись даже без покупки оборудования. Счастливые владельцы «очумелых ручек» смогут собрать прибор, если будут следовать подсказкам автора этого видеоролика:

Экономный вариант – уличное освещение на солнечных батареях

Автономное солнечное освещение на улице: плюсы и минусы

При всей своей необходимости, уличное освещение — весьма затратная статья. Даже на участке частного дома оплата электроэнергии, использованной на наружное освещение, составляет заметную сумму, а если оценить расходы в масштабах города, то величина расходов возрастает в сотни раз.

Вариантов снижения затрат найдено немало. Один из привлекательных вариантов — уличное освещение на солнечных батареях, позволяющее исключить потребление энергии из сетевых источников. Рассмотрим, насколько эта идея способна решить проблему и заменят ли «солнечные» фонари традиционные технологии наружного освещения.

Плюсы и минусы

Замысел создать независимую от сетевых источников систему наружного освещения, которое будет само обеспечивать себя электроэнергией, привлекателен и весьма заманчив. Возникает комплекс осветительных приборов, созданный на совершенно иных принципах и создающий новые возможности.

Поскольку соединения с линией электропитания у светильников не имеется, отпадает необходимость в привязке к одному месту. Фонари можно перемещать по мере необходимости, временно устанавливая то в одном, то в другом месте. Значительно упрощается прокладка линий освещения, исчезает необходимость в проведении земляных работ, отпадает потребность в большом количестве дорогостоящего кабеля.

Однако, рассматривая автономную систему освещения, нельзя видеть только положительные стороны от ее использования. Необходимо учесть, что каждый светильник должен обладать собственным комплектом солнечных батарей и накопительной емкостью, позволяющей лампе работать на протяжении всего темного времени суток. Чем оно длительнее, тем мощнее должны быть аккумуляторы и больше площадь фотоэлементов, что усложняет конструкцию и делает ее значительно дороже. В результате может получиться ситуация, когда создание автономной системы окажется значительно дороже, чем монтаж стационарной линии.

Необходимо сначала собрать максимально полную информацию о качествах и стоимости оборудования, произвести тщательный расчет, и только после этого принимать решения.

Назначение

Автономное освещение на солнечных батареях предназначено для обеспечения нормальной видимости на улицах города или на участках частных домов в темное время суток. В отличие от стационарных фонарей, уличные фонари на солнечных батареях для освещения улиц требуют определенного времени на зарядку аккумуляторов, которая производится в светлое время суток. Как правило, освещение в такие часы не требуется, поэтому оборудование имеет возможность восстановить истраченный за ночь запас энергии.

Уличное освещение на солнечных батареях: фонари для дачи и загородного дома

Подобное освещение можно сделать при помощи обычных светильников и протянутого между ими кабеля или установив светильники на солнечных батареях

Достоинства

Почему частично? Потому что наиболее «ответственные» зоны (ворота, парковка, входные двери) придется освещать стационарно — так надежнее. Зато на остальной площади можно поставить светильники на солнечных батареях. Они имеют целый ряд преимуществ.

Уличное освещение на солнечных батареях: фонари для дачи и загородного дома

  • Светильники на солнечных батареях обычно автономны, их не надо никуда подключать. Их устанавливают/развешивают в нужных местах, на этом монтаж закончен, они готовы к работе.
  • Включаются/выключаются они сами, от встроенных датчиков.
    Простота монтажа и безопасность — два больших плюса
  • Требуют минимального ухода — надо периодически протирать фотоэлементы и плафон светильника от пыли и грязи.
  • Имеют длительный срок службы — от 10 лет и более (при надлежащем качестве).
  • Не наносят вреда окружающей среде и абсолютно безопасны, так как работают от низкого напряжения, которое не опасно для человека.
  • Если уличное освещение на солнечных батареях сделано на даче, его консервация на зиму и установка занимает совсем немного времени. Надо просто собрать светильники перед отъездом и расставить по приезде.

Недостатки

Как видите, плюсов немало, главный из которых — экономия электроэнергии и очень простой монтаж/демонтаж. Но и минусы есть:

Уличное освещение на солнечных батареях: фонари для дачи и загородного дома

  • Садовые и уличные светильники на солнечных батареях свет дают обычно не очень яркий. Использовать их в качестве охранного освещения не получится. Вернее, есть мощные модели, которые применяют даже для освещения автотрасс, но их стоимость совсем негуманная, из-за чего использование их на частных подворьях очень ограничено.
    Уличное освещение на солнечных батареях обычно не очень яркое
  • Количество часов работы в ночное время зависит от погоды: при пасмурной дождливой погоде светильники «запасают» слишком мало энергии. Иногда ее хватает лишь на несколько часов, а не на всю ночь.
  • Надежные светильники на солнечных батареях стоят дорого, зато работают надежнее и дольше.
  • Солнечные панели имеют ограниченный диапазон эксплуатационных температур. Они плохо переносят сильные морозы и сильную жару. Потому использоваться оптимально могут на территориях с умеренным климатом.

Как видите, вариант не идеальный, но действительно помогает экономить на электричестве, ведь штатное освещение ответственных зон — это далеко не половина расходов на общее освещение двора и сада.

Устройство светильника на солнечных батареях

Уличные светильники на солнечных батареях могут иметь различную форму, внешний вид, способ установки, но все они состоят из определенного набора элементов:

Уличное освещение на солнечных батареях: фонари для дачи и загородного дома

  • Солнечная панель или батарея. Устройство, которое перерабатывает солнечную энергию в электрическую. Находится может на разных частях светильника, но обращено вверх — чтобы лучше улавливать солнечные лучи.
  • Аккумулятор. В нем в светлое время суток накапливается электрическая энергия.
    Устройство светильника на солнечных батареях
  • Осветительный блок. Это обычно корпус, светодиодная лампа и плафон.
  • Контроллер, который включает/выключает подачу электроэнергии на осветительный блок.
  • Крепление для установки/подвешивания.

Как вы поняли, принцип работы такой: в светлое время суток солнечные лучи улавливаются солнечной панелью, где превращаются в электрическую энергию и передается а аккумулятор. При наступлении сумерек (освещенность 20 Лк) контроллер включает подачу электроэнергии, светодиодная лампа загорается. Утром на рассвете (при освещенности 10 Лк) освещение отключается.

Выбор светильников для уличного освещения на солнечных батареях

В торговой сети есть светодиодные уличные светильники с очень большим разбросом цен — от ста рублей до десятков тысяч. Порой есть модели, которые выглядят почти одинаково, но очень отличаются по цене. Как это понимать и как выбрать осветительные приборы для уличного освещения на солнечных батареях? Все просто — надо смотреть технические характеристики. Именно в них вся разница.

Мощность

При устройстве освещения необходимо учитывать, сколько света может давать светильник. От этого зависит количество светильников и расстояние, на котором их необходимо устанавливать друг от друга. В технических характеристиках обычно указывается мощность в ваттах, а в случае со светодиодными светильниками она мало о чем говорит.

Уличное освещение на солнечных батареях: фонари для дачи и загородного дома

Пример технических характеристик уличного светильника на солнечных батареях

Чтобы понять уровень освещенности, можно сравнить с аналогом обычной лампы накаливания — их мощность нам более-менее понятна, а также можно перевести этот показатель в Люмы (Лм) — единицы измерения освещенности. Так реально можно оценить насколько эффективной будет именно этот светильник.

Уличное освещение на солнечных батареях: фонари для дачи и загородного дома

Таблица соответствия мощности светодиодных ламп и освещенности

Как понимаете, модели с мощностью 1 Вт дают не так уж и много света — примерно как 20 Вт лампа накаливания, потому использовать их можно только для подсветки или маркировки участка — обозначения дорожек, подсветки беседок и т.д.

Класс защиты и материал корпуса

Чтобы уличное освещение на солнечных батареях работало долго и надежно, необходимо чтобы корпус и световой блок (плафон) имели защиту от попадания пыли и влаги. Желательно чтобы класс защиты был не ниже IP44 (больше цифры — это хорошо, меньше — плохо).

Уличное освещение на солнечных батареях: фонари для дачи и загородного дома

Расшифровка цифр в классе защиты

Также стоит обратить внимание на материал из которого изготовлены светильники. Обычно это специальный ударопрочный пластик или металл. Если «металл» — отличный от нержавеющей стали или алюминия, предпочтение лучше отдать пластикам. Они точно не ржавеют и длительное время сохраняют хороший внешний вид.

Вид и способ монтажа

По способу монтажа светодиодные уличные светильники делят на несколько групп:

  • Установка в грунт. Это группа светильников на ножках разной высоты — от 20-30 см до метра и выше. Их установка чрезвычайно проста — они просто втыкаются в грунт в нужном месте.
    Самая обширная группа — светильники просто втыкаются в грунт
  • Светильники-столбы. Как правило, это более высокие модели с высотой ножки от 1,5 метров и выше. Они тоже могут устанавливаться грунт, но требуют уже более серьезных мер по установке — имеют большую высоту и вес. Придется делать лунку, вставлять в нее столб, засыпать грунтом и уплотнять его. Есть модели для установки на твердое покрытие — плитки, асфальта и т.д.
    Солнечные светильники на высоких столбах
  • Настенные светильники на солнечных батареях. Есть в разных стилях — от классического «фонарного» дизайна, до моделей в современном стиле. Монтироваться могут на стену, забор, заборные столбы.
    Настенные варианты смотрятся декоративно
  • Подвесные. Вариантов тоже немало — есть модели, которые можно крепить к потолку, балке и т.п., а есть которые можно развесить на ветках.
    Для разных целей и условий
  • Встраиваемые в грунт, дорожки, лестницы. Очень практичные модели, которые позволяют осветить даже лестницы, причем подсвечивают не сверху, как обычно, а на уровне ступеней. Интересное и практичное решение — при таком варианте свет не слепит глаза, а освещенность остается хорошей.
    Подсветка лестниц — удобно, экономно и красиво
  • Декоративные. Выполнены в виде различных фигурок. В дневное время они выглядят как обычный декор, в ночное дополнительно еще излучают свет. Монтажа в данном случае нет — просто ставят светильник в предназначенное для него место.
    Схема устройства автономного уличного освещения от солнечных батарей

Плюс такого решения — имеется некоторый запас энергии (зависит от емкости аккумулятора), что гарантирует работу даже после пасмурного дня. Недостатки — высокая цена и необходимость прокладки кабелей, так как все требуется объединить в единую систему.

Уличное освещение на солнечных батареях: фото-идеи

В этом разделе собраны интересные на наш взгляд идеи подсветки участка и светильники, работающие от солнечных батарей.

Уличное освещение на солнечных батареях: фонари для дачи и загородного дома

Подсветка дорожки

Уличное освещение на солнечных батареях: фонари для дачи и загородного дома

Есть светильники с выносными солнечными батареями. Сам световой модуль можно разместить в тени или в доме, а батарею выставить на солнечное место

Уличное освещение на солнечных батареях: фонари для дачи и загородного дома

Интересный декор

Уличное освещение на солнечных батареях: фонари для дачи и загородного дома

Формы и цвета могут быть разными

Уличное освещение на солнечных батареях: фонари для дачи и загородного дома

Интересные подвешиваемые светильники на солнечных батареях

Уличное освещение на солнечных батареях: фонари для дачи и загородного дома

Правильно сделанное уличное освещение на солнечных батареях смотрится декоративно

Уличное освещение на солнечных батареях: фонари для дачи и загородного дома

Модели могут быть необычными

Уличное освещение на солнечных батареях: фонари для дачи и загородного дома

Подсветка потенциально опасных мест

Уличное освещение на солнечных батареях: фонари для дачи и загородного дома

Такие плафоны легко снять

Уличное освещение на солнечных батареях: фонари для дачи и загородного дома

Световой поток направлен вдоль дорожки

Уличное освещение на солнечных батареях

Автономное солнечное освещение на улице: плюсы и минусы

При всей своей необходимости, уличное освещение — весьма затратная статья. Даже на участке частного дома оплата электроэнергии, использованной на наружное освещение, составляет заметную сумму, а если оценить расходы в масштабах города, то величина расходов возрастает в сотни раз.

Вариантов снижения затрат найдено немало. Один из привлекательных вариантов — уличное освещение на солнечных батареях, позволяющее исключить потребление энергии из сетевых источников. Рассмотрим, насколько эта идея способна решить проблему и заменят ли «солнечные» фонари традиционные технологии наружного освещения.

Автономное освещение на солнечных батареях предназначено для обеспечения нормальной видимости на улицах города или на участках частных домов в темное время суток. В отличие от стационарных фонарей, уличные фонари на солнечных батареях для освещения улиц требуют определенного времени на зарядку аккумуляторов, которая производится в светлое время суток. Как правило, освещение в такие часы не требуется, поэтому оборудование имеет возможность восстановить истраченный за ночь запас энергии.

Уличное освещение на солнечных батареях

Подобные комплексы могут выполнять разные функции:

  • освещение автомобильных или пешеходных дорог;
  • уличные фонари на солнечных батареях для дачи или загородного дома;
  • подсветка территории промышленных предприятий, складов;
  • осветительные приборы для подсветки лестниц, переходов, перил или парапетов, других сооружений и ограждений;
  • ландшафтная подсветка.

Возможны и другие места установки фонарей для решения различных задач. Главной особенностью подобных систем является универсальность, возможность перемещения или изменения конфигурации приборов. Поскольку функции у них одинаковы, то выполняемые задачи могут быть самыми разнообразными, на режим работы приборов это практически не повлияет.

Эффективность

Стационарные фонари устанавливаются с расчетом стабильности и неизменности окружающей обстановки. Если будет произведен перенос каких-либо зданий, изменение конфигурации построек, появятся пристрои и прочие дополнительные сооружения, режим работы светильника может полностью измениться, что потребует переноса фонаря. Это означает необходимость земляных работ, новое подключение, монтаж и т.д.

Автономные солнечные уличные светильники могут быть перемещены намного проще и быстрее. Кроме того, их можно настроить, разворачивая или направляя в наиболее удобном направлении.

Поток свети от автономных светильников, как правило, значительно меньше, чем от стационарных фонарей. Это вызвано тем, что лампа на солнечной батарее использует ресурсы, накопленные собственным аккумулятором. Его емкость ограничена, что вызывает необходимость расходовать запасы экономно. Поэтому использование автономных фонарей, как правило, ограничивается обслуживанием локальных площадок или декоративно-вспомогательным оформлением территории.

Достоинствами автономных светильников принято считать:

  • независимость от сетевых ресурсов, перебоев или внезапных отключений, общего состояния энергосистемы;
  • отсутствие необходимости стационарной установки, возможность быстрой и легкой перестройки всей системы;
  • компактность, малые размеры светильников;
  • простота перемещения, возможность быстрой доставки фонарей в любую точку без использования спецтехники;
  • большинство светильников выполняют параллельно декоративную функцию, украшая участок или точку установки;
  • есть возможность настройки времени включения и отключения каждого фонаря по отдельности;
  • монтаж выполняется очень просто и не требует привлечения высокооплачиваемых специалистов.

Кроме этих важных и полезных достоинств, необходимо упомянуть один из наиболее важных плюсов — полная безопасность. Падение столба, обрыв проводов или иные происшествия со стационарными фонарями способны создать массу проблем и причинить увечья людям. Провод под напряжением, упавший на землю, является весьма коварной ловушкой для пешехода. При использовании светильников на солнечных батареях об этих опасностях можно забыть.

Недостатками автономных светильников следует считать:

  • зависимость работы фотоэлементов от времени суток, погодных условий и положение панелей;
  • продолжительность работы зависит от емкости аккумуляторов и величины заряда;
  • нет возможности освещать большие площади или выдавать большую яркость свечения в течение длительного времени;
  • установку таких светильников надо производить на хорошо освещенных участках;
  • в морозы аккумуляторы резко снижают работоспособность;
  • компактность и мобильность автономных фонарей делает их легкой добычей для злоумышленников.

Для устранения некоторых недостатков можно использовать модуль солнечных батарей. Увеличить время работы и яркость свечения поможет более мощный внешний аккумулятор, но все эти дополнения резко снижают мобильность и требуют проводного соединения всех светильников в единую систему. Это не всегда удобно, особенно, если они располагаются по сторонам от дорожек, лестниц или переходов.

Знание недостатков автономных светильников помогает заранее предусмотреть возможные проблемы и более удачно разместить фонари на территории участка.

Устройство светильника на солнечных батареях

Все уличные светильники на солнечных батареях, для дачи или для освещения городских улиц, имеют единую комплектацию. Независимо от формы, размеров, типа установки они состоят из следующих элементов:

  • лампа;
  • корпус;
  • плафон;
  • кронштейн или опорная конструкция;
  • аккумулятор;
  • контроллер;
  • солнечная батарея (фотоэлектрический элемент).

Фотоэлектрические элементы в светлое время суток принимают поток солнечного света и вырабатывают определенное количество энергии, соответствующее типу конструкции панелей. Эта энергия передается аккумуляторной батарее, которая накапливает ее до полного заряда свей емкости. Если погода пасмурная, зарядка все равно будет происходить, так как некоторое количество энергии панели в любом случае отдадут, но полностью зарядить аккумулятор не удастся. Это сократит время работы фонаря в ночное время.

За количеством энергии и величиной заряда следит контроллер, он же производит перевод системы из режима зарядки в состояние расходования энергии.

При наступлении сумерек срабатывает датчик, переключающий систему в рабочий режим. Энергия аккумулятора передается на инвертор, который преобразует ее в напряжение со стандартными параметрами, после чего оно подается на лампы. Их работа будет продолжаться либо до момента получения сигнала от датчика освещенности на рассвете, либо до полного разряда аккумулятора и прекращения подачи питания.

Существуют конструкции, которые работают по упрощенной схеме. Аккумуляторы накапливают энергию, которую отдают на светильник в том же виде. Это возможно для ламп, работающих на постоянном токе. Стоимость таких фонарей меньше, так как отсутствует большая часть аппаратуры, однако, работоспособность и длительность свечения весьма коротки.

Обратите внимание! Пользователи отмечают, что большинство туристических фонарей не способны заряжаться от солнечного света и нуждаются в подзарядке от сети.

Использование на дорогах

Осветительные системы на солнечных батареях, работающие на автомобильных дорогах, используют полноценную схему приема, накопления и преобразования энергии. Они устанавливаются на высокие опоры, позволяющие решить одновременно несколько задач:

  • обеспечение оптимального положения солнечных панелей для приема максимального количества энергии;
  • высокое расположение светильников способствует более широкому охвату площади;
  • аппаратура находится в недоступности для вандалов и злоумышленников.

Состав комплекта осветительного оборудования на солнечных батареях ничем не отличается от обычного набора устройств:

  • фотоэлектрическая панель;
  • аккумулятор, контроллер и преобразователь, размещенные в шкафу с аппаратурой;
  • лампа (как правило, светодиодная конструкция);
  • кронштейны, соединительные провода.

параметры оборудования подбираются с таким расчетом, чтобы гарантированно обеспечить ответственную часть дороги нормативным потоком света. Для этого требуется солидный запас мощности на случай многодневной пасмурной погоды. Излишки энергии, накопленные в солнечные дни, сбрасываются в сеть или направляются на питание киосков, расположенных поблизости.

Подсветка пешеходных переходов

В темное время суток, особенно в межсезонье, когда видимость на дорогах резко снижается, необходима качественная подсветка пешеходных переходов. Эффективным способом подсветки является использование автоматических светильников на солнечных батареях. Они зажигаются по сигналу от датчика движения и горят, пока человек не перейдет на другую сторону. Состав комплекта обычный, дополненный устройством контроля движения и реле, обеспечивающим работу светильника в течение нужного для перехода отрезка времени.

Выбор фонарей для уличного освещения

Количество осветительных приборов автономного действия на прилавках магазинов нередко ставит в тупик. Солнечные лампы, предлагающиеся пользователям, имеют различные параметры, размеры, уровень мощности и прочие особенности. Выбрать оптимальный вариант довольно сложно, тем более, что в продаже немало изделий из стран Юго-Восточной Азии, полагаться на качество и соответствие заявленным характеристикам которых рискованно. Рассмотрим наиболее важные показатели, на которые следует обращать внимание в первую очередь:

Мощность

Значение мощности светильника в значительной степени зависит от его конструкции. Большинство пользователей неплохо ориентируется в параметрах ламп накаливания, но наиболее эффективные светодиодные конструкции имеют совсем другие показатели.

Например, светодиодная лампочка 6 Вт соответствует по уровню освещенности лампе накаливания 60 Вт. Это надо учитывать, иначе можно приобрести устройство избыточной мощности, или, наоборот, тусклое и не способное справиться с поставленной задачей.

Если появляются сомнения, следует уточнить степень яркости у продавца.

Класс защиты и материал корпуса

Светильники на солнечных батареях для дачи, участка частного дома или коттеджа, других мест установки, имеют одну общую особенность — они работают в условиях улицы. Для того, чтобы обеспечить должную работоспособность и долговечность, светильник должен быть защищен от внешних воздействий. Необходимо выбирать фонари в прочных и герметичных корпусах из надежного и стойкого материала. Оптимальный вариант — алюминий или ударопрочный пластик.

Уровень защиты светильника маркируется обозначением типа IP44. Цифры могут быть разными, но не меньше 44. Первая цифра обозначает условную величину частиц мусора или пыли, вторая — степень герметичности и устойчивости к воздействию влаги.

Вид и способ монтажа

Способ монтажа светильника определяет его возможности — площадь освещения, степень приема солнечных лучей и т.п. Существуют разные варианты:

  1. Грунтовый монтаж. Как правило, это уличные светильники для загородного дома на солнечных батареях, которые устанавливаются вдоль дорожек, возле лестниц, входов или иных местах, требующих подсветки. Для установки чаще всего используется штырь, прикрепленный к стойке фонаря, который просто втыкают в почву.
  2. Настенный монтаж. Установка на вертикальные поверхности, стены, деревья, заборы и т.п.
  3. Подвесные модели. Вариантов установки масса, любые балки, сучья, горизонтальные перекладины.
  4. Встраиваемые конструкции. Они устанавливаются так, чтобы плоский плафон составлял единую плоскость с опорной конструкцией. Применяются для освещения ступенек, парапетов, опор столбов и т.д.
  5. Декоративные светильники. Украшают и оформляют ландшафт участка.

Оптимальный вариант каждый выбирает исходя из собственных предпочтений, возможностей и необходимости.

Фонари на солнечных батареях для дачи: идеи, как выбрать, устройство, плюсы и минусы

Солнечные фонари для дачи появились в продаже относительно недавно и сразу стали популярными. Для них не нужна электропроводка, они не требуют подключения к электрической сети и совершенно безопасны. Солнечные фонари для дачи рассчитаны на установку в любом месте — на грунте, на стенах, на ветвях деревьев и т. д.

На первый взгляд может показаться, что солнечные фонари для дачи стоят неоправданно дорого, на самом деле эти устройства выгодны и полностью окупаются в первый же год эксплуатации. Светодиодные лампы и современные аккумуляторные батареи долговечны и не боятся низких температур, поэтому солнечные фонари для дачи могут использоваться круглый год.

Устройство солнечных фонарей

Фонари на солнечных батареях

Солнечные фонари для дачи состоят из нескольких функциональных блоков:

Батарея фотоэлементов

Источником энергии является батарея фотоэлементов. Она преобразует солнечный свет в электрическую энергию и заменяет привычную электрическую сеть. Мощность батареи фотоэлементов зависит от площади и ограничена только размерами фонаря. В солнечных фонарях для дачи используются батареи пленочного типа.

Аккумуляторы

Аккумуляторы служат для накопления энергии и обеспечивают работу солнечных фонарей в темное время суток. В солнечных фонарях для дачи применяются никель-металл-гидридные (NiMH) и никель-кадмиевые (NiCd) аккумуляторы. Преимущество NiMH аккумуляторов — устойчивость к морозам, они могут эксплуатироваться круглый год. NiCd аккумуляторы могут долго храниться разряженными, это удобно если дача зимой не посещается.

Блок управления (контроллер)

Следит за уровнем заряда аккумуляторов и регулирует ток зарядки. Если солнечный фонарь оснащен фотодатчиком, то контроллер включает его с наступлением темноты, и выключает с восходом солнца.

Лампы

В качестве источника света в солнечных фонарях используются светодиодные лампы. Они экономичны, долговечны и рассчитаны на низкое напряжение, то есть абсолютно безопасны. Светодиодные лампы имеют различную цветовую температуру (холодный белый, теплый дневной свет и т. д.), при покупке солнечных фонарей для дачи это следует учитывать.

Корпус

Корпус солнечного фонаря определяет способ установки и выполняет декоративную функцию. Это может быть небольшая игрушка, спрятанная в траве, или шарик для обозначения и подсветки тропинки. Фонарики на высоких стойках предназначены для освещения больших участков. Заостренные концы стоек позволяют надежно закрепить фонарик в грунте, крюк позволяет разместить светильник на ветках деревьев и стенах садовых построек.

Солнечные фонари для дачи: плюсы и минусы

Декоративные фонари на солнечных батареях

Солнечные фонари, как любой бытовой прибор, обладают достоинствами и недостатками. Не менее важна и целесообразность покупки. Так, например, если на крыльцо дачи уже проведена проводка и установлен светильник, то выгоднее приобрести энергосберегающую или светодиодную лампу.

Достоинства солнечных фонарей:

  • Отсутствие затрат на электроэнергию, а также на проведение и обслуживание электропроводки;
  • Долговечность светодиодных ламп значительно превосходит срок эксплуатации энергосберегающих ламп и ламп накаливания;
  • Солнечные фонари совершенно безопасны и могут эксплуатироваться при любых температурах;
  • Солнечные фонари мобильны, их можно установить в любом месте дачного участка. Если необходимо перенести фонарь на другое место, достаточно просто вынуть его из грунта.

Недостатки солнечных фонарей:

  • Панель фотоэлементов должна освещаться прямыми солнечными лучами, в противном случае заряд аккумуляторов будет неполным;
  • В облачную погоду, а также при загрязнении панели фотоэлементов, для полной зарядки аккумуляторов требуется больше времени;
  • Стоимость качественных солнечных фонарей довольно высока. Срок их окупаемости составляет 1-2 года, и равен сроку гарантии производителя.

При покупке солнечных фонарей необходимо учитывать площадь освещаемого участка, наличие фотореле и датчиков движения, экономящих энергию аккумулятора, а также репутацию производителя.

Какие бывают солнечные фонари

Фонари на солнечных батареях бывают нескольких видов. Вариант конструкции следует подбирать исходя от предназначения светильника:

Декоративные

Декоративные фонари на солнечных батареях

Отличаются небольшой высотой в 15-20 см. Их задача — сделать световой акцент на клумбе или кусте. Днем такие светильники могут сливаться с растениями.

Ночные садовые

Фонари на солнечных батареях для дачи

Нужны для подсветки дорожек и тропинок, а также скульптурных композиций. Высота такого фонаря может быть от 20 см до 2 метров, все зависит от задумки ландшафтного дизайнера. Иногда их используют для акцента освещения на отдельно стоящих деревьях, направляя свет на растение.

Фасадные

Фасадные фонари на солнечных батареях

Их еще называют настенными. Задача фасадных светильников — освещать стены здания по периметру, заборы, беседки.

На столбах

Фонари на столбах для дачи

У них крупные осветительные элементы и солнечные батареи большой площади. Их устанавливают в просторных зонах над скамейками, беседками, полянами.

Как правильно выбрать фонари для дачи

Фонари для дачи

Ознакомьтесь, пожалуйста, с мощностью аккумулятора и светодиодной лампы. Если используется светодиод 3 Вт, то мощность аккумулятора должна быть как минимум 10 Вт.
Средняя стоимость качественного уличного фонаря для дачи составляет 2-2,5 тысячи рублей. Недорогие китайские «no name» обойдутся в 2-3 раза дешевле, но за счет плохого качества фотоэлемента, креплений и аккумулятора устройства не дадут должного эффекта.

Обратите внимание на плафон, точнее — на качество стекла. Гладкие поверхности хорошо «отдают» свет ночью, но отражают большую часть солнечного света днем. Это замедлит зарядку батареи. Структурированное стекло позволяет фонарю «набрать» максимум света для зарядки батарей даже в пасмурную погоду, но ночью свет будет приглушенный за счет рельефа стекла. Закаленное стекло отличается повышенной прочностью.

Фонари для дачи

Интересно! Если солнечная батарея расположена вверху фонаря, то стекло можно выбирать любое. На качество заряда это не повлияет.

Оригинальные фонари для дачи

Эксплуатация на улице ставит повышенные требования к качеству материалов, из которых произведен светодиодный фонарь:

Ссылка на основную публикацию