Гибридный уличный фонарь на солнечных батареях
-
Технический принцип работы ветряной турбины гибридного солнечного уличного освещения
-
Сбор энергии
- Работа солнечных панелей (днем):
- В дневное время монокристаллические или поликристаллические солнечные панели поглощают солнечный свет и преобразуют его в электричество постоянного тока посредством фотоэлектрического эффекта. Затем генерируемая энергия регулируется MPPT (Maximum Power Point T
- контроллер заряда солнечной батареи для оптимизации эффективности зарядки и направления тока на аккумулятор.
- Эксплуатация ветряных турбин (днем и ночью):
- Когда скорость ветра превышает скорость включения ветра (обычно ~2,5–3 м/с), ветряная турбина начинает вращаться. Кинетическая энергия ветра преобразуется лопастями в механическую энергию, которая затем преобразуется в электрическую
- энергия через генератор переменного тока с постоянными магнитами. Выходной переменный ток выпрямляется в постоянный ток гибридным контроллером и также используется для зарядки аккумулятора.
-
Зарядка аккумулятора и хранение энергии
- Управление солнечной и ветровой энергией осуществляется гибридным интеллектуальным контроллером заряда, который разумно распределяет зарядный ток в зависимости от его доступности (солнечная энергия днем, ветровая энергия в любое время).
- LiFePO₄ или гелевые аккумуляторы глубокого цикла используются для хранения энергии благодаря их длительному сроку службы, температурной стабильности и безопасности.
-
Электропитание светодиодной лампы (ночное время или при слабом солнечном свете)
- Когда уровень окружающего освещения падает ниже установленного порогового значения (определяется фотодатчиком или таймером реального времени), контроллер активирует светодиодное уличное освещение, используя запасенную энергию аккумулятора.
- Светильник работает на основе запрограммированного профиля затемнения (например, 100% яркости в течение первых 4 часов, затем 50% до восхода солнца), обеспечивая эффективное использование энергии.
- Управление и защита энергии
- Гибридный контроллер также обеспечивает:
- Защита от перезаряда и переразряда
- Управление нагрузкой для расписания освещения и диммирования
- Функция торможения ветром в условиях сильного ветра (механическая или электронная)
- Дополнительно: удаленный мониторинг через GPRS/4G/LoRa (интеграция IoT)
Краткое описание работы гибридной системы
Время | Источник | Процесс |
---|---|---|
Дневное время | Солнечная (первичная), Ветровая (при наличии) | Зарядка аккумулятора через контроллер солнечной зарядки MPPT |
Ветреный день/ночь | Ветряная турбина | Зарядка аккумулятора независимо от солнечного света |
Ночь | Аккумулятор | Питание светодиодного светильника с использованием накопленной энергии |
В любое время | Контроллер | Управляет зарядкой, разрядкой, защитой и освещением |
-
Лучшие сценарии применения для установки гибридных ветро-солнечных уличных фонарей
- Прибрежные районы: Ветер дополняет солнечную энергию в пасмурную или штормовую погоду, обеспечивая бесперебойное электроснабжение.
- Горные или высокогорные районы: гибридные системы используют энергию ветра, когда солнечного света недостаточно.
- Удаленные и не подключенные к электросети регионы: полная автономность и снижение потребности в дорогостоящей инфраструктуре.
- Парки и туристические направления: улучшают имидж экологически чистых территорий, одновременно снижая эксплуатационные расходы.
- Автомагистрали, пограничные дороги и мосты: гибридное освещение обеспечивает безопасность, работая даже в плохую погоду.

-
Часто задаваемые вопросы: гибридное ветровое и солнечное уличное освещение
- Что такое гибридный ветро-солнечный уличный фонарь?
- Гибридный уличный фонарь объединяет солнечные панели и ветряную турбину для генерации возобновляемой энергии. Он хранит энергию в батареях и использует ее для питания светодиодных уличных фонарей, обеспечивая круглосуточное освещение даже в облачные или безветренные периоды.
- Как работает гибридная система ночью или в пасмурные дни?
- В пасмурные дни или ночью, когда солнечные панели не работают, ветряная турбина продолжает вырабатывать электроэнергию (при наличии ветра), обеспечивая бесперебойную зарядку аккумуляторов и работу освещения.
- Требуется ли для гибридных фонарей электропитание от сети или прокладка кабелей?
- Нет. Гибридные ветро-солнечные уличные фонари полностью автономны и не требуют подключения к электросети. Они не требуют рытья траншей, прокладки проводов или подключения к коммунальной сети.
- Что произойдет, если в течение нескольких дней не будет солнца и ветра?
- Система спроектирована с достаточным резервным аккумулятором (2–3 дня автономной работы). Кроме того, интеллектуальный контроллер может приглушать свет для экономии энергии, когда уровень заряда низкий.
- Какое техническое обслуживание требуется?
- Минимально. Достаточно периодической очистки солнечных панелей и осмотра ветряной турбины и аккумулятора. Система включает в себя такие защиты, как торможение ветром, перегрузка и механизмы безопасности от чрезмерной разрядки.
- Сложна ли установка?
- Установка проста и часто завершается в течение дня. Она включает в себя крепление столба, монтаж солнечных панелей и ветряной турбины, а также подключение контроллера и световой головки.
- Как долго служат эти гибридные фары?
- Светодиодный свет: 50 000+ часов
- Солнечная панель: 25+ лет
- Ветрогенератор: 15–20 лет
- Батарея: 5–10 лет (в зависимости от типа)