Lampe solaire

Une lampe solaire également appelée lampe solaire ou lanterne solaire, est un système d'éclairage composé d'une lampe à LED, de panneaux solaires, de batterie, d'un contrôleur de charge et il peut également y avoir un onduleur. La lampe fonctionne sur l'électricité à partir de batteries, chargées à travers l'utilisation d'un panneau photovoltaïque solaire.

L'éclairage domestique à énergie solaire peut remplacer d'autres sources de lumière comme des bougies ou des lampes à kérosène. Les lampes solaires ont un coût d'exploitation plus faible que les lampes à kérosène car les énergies renouvelables du soleil sont libres, contrairement au carburant. De plus, les lampes solaires ne produisent aucune pollution de l'air intérieur contrairement aux lampes au kérosène. Cependant, les lampes solaires ont généralement un coût initial plus élevé et dépendent du temps.

Les lampes solaires à utiliser dans des situations rurales ont souvent la capacité de fournir une alimentation en électricité pour d'autres appareils, tels que pour charger les téléphones portables. Les investisseurs américains travaillent pour développer une lanterne solaire de 10 $ / unité pour le remplacement de lampes à kérosène.

Histoire

Part de marché mondial en termes de production annuelle par la technologie PV depuis 1990

Certains photovoltaïques solaires utilisent des panneaux de silicium de silicium monocristallins ou de siliciums polycristallins, tandis que les technologies plus récentes ont utilisé des cellules solaires minces-films. Étant donné que les cellules solaires modernes ont été introduites dans les laboratoires ATBELL de 1954, les progrès de l'efficacité des cellules solaires lors de la conversion de la lumière en énergie électrique et des techniques de fabrication modernes combinées à une efficacité d'échelle ont conduit à une croissance internationale de photovoltaïque.

À compter de 2016, les lampes à LED n'utilisent qu'environ 10% de l'énergie une lampe à incandescence nécessite. L'efficacité de la production de lampes à LED a conduit à une adoption accrue comme alternative à d'autres éclairages électriques.

Composants

La structure entière de la lampe solaire est illustrée à la figure 2.

Panneaux solaires

Les panneaux solaires sont fabriqués en silicium, un matériau semi-conducteur. Une cellule solaire a deux couches de silicium différentes. La couche inférieure a moins d'électrons et présente donc une légère charge positive due à la nature négative des électrons. De plus, la couche supérieure a plus d'électrons et présente une charge légèrement négative. Une barrière potentielle est créée entre ces deux couches.

Lorsque le flux de particules légères appelées photons entrez, ils abandonnent leur énergie aux atomes du silicium. Il favorise un électron d'une liaison covalente à un niveau d'énergie suivant de la couche supérieure à la couche inférieure. Cette promotion d'un électron permet un mouvement libre dans le cristal qui produit un courant. Plus de lumière brille, plus d'électrons se déplacent donc plus de flux de courant entre. Ce processus s'appelle l'effet photovoltaïque et photoélectrique. Les systèmesHotovoltaïque convertissent directement la lumière du soleil en électricité.

Les panneaux solaires sont fabriqués à partir de couches de matériaux différents, comme vous pouvez le constater sur la figure 2, dans l'ordre du verre, de l'encapsulation, des cellules cristallines, de l'encapsulate, de la feuille arrière, de la boîte de jonction et de la fin du cadre. L'encapsulation conserve l'humidité et les contaminants qui pourraient causer des problèmes.

Figure 2

Batterie

Une batterie est généralement logée dans un boîtier métallique ou en plastique. À l'intérieur du boîtier, des électrodes comprennent des cathodes et des anodes dans lesquelles des réactions chimiques se produisent. Un séparateur existe également entre la cathode et l'anode qui arrête les électrodes réagissant ensemble en même temps que la charge électrique de s'écouler librement entre les deux. Enfin, le collecteur effectue une charge de la batterie à l'extérieur.

Les piles à l'intérieur des lampes solaires utilisent généralement une technologie GEL Electrolyte à haute performance en décharge profonde, afin de permettre une utilisation dans des gammes extrêmes de température.Il peut également utiliser l'hydrure de plomb-acide, l'hydrure de métal nickel, le nickel cadmium ou le lithium.

Cette partie de la lampe permet d'économiser de l'énergie du panneau solaire et offre un pouvoir si nécessaire la nuit lorsqu'il n'y a pas d'énergie lumineuse disponible.

En général, l'efficacité de la conversion d'énergie photovoltaïque est limitée pour des raisons physiques. Environ 24% du rayonnement solaire d'une longueur d'onde longue n'est pas absorbé. 33% est une chaleur perdue dans les environnements et d'autres pertes sont d'environ 15 à 20%. Seuls 23% sont absorbés, ce qui signifie qu'une batterie est une partie cruciale de la lampe solaire.

Contrôleur de charge

Cette section commande les systèmes de travail entiers pour protéger la charge de la batterie. Il garantit que, dans toutes les circonstances, y compris des conditions météorologiques extrêmes avec une grande différence de température, la batterie ne dépasse pas ou surveille et endommager la batterie.

Cette section comprend également des pièces supplémentaires telles que le contrôleur de lumière, le contrôleur de temps, le son, la compensation de température, la protection de l'éclairage, la protection contre la polarité inversée et les commutateurs de transfert de courant alternatif garantissant des charges de sauvegarde sensibles fonctionnent normalement lorsque la panne se produit.

Principes de fonctionnement

figure 3

Les lumières LED sont utilisées en raison de leur efficacité lumineuse élevée et de leur longue durée de vie. Sous la commande d'un contrôleur de charge CC, le contrôle sans contact tourne automatiquement sur la lumière à l'obscurité et s'éteint à la journée. Il combine parfois également avec des contrôleurs de temps pour définir le temps de rideau pour pouvoir basculer et éteindre automatiquement.

Comme le montre la figure 3, la puce comprend la micropuche (R), B-, B +, S +. S + et S- sont tous deux connectés à des panneaux solaires avec fil, dont l'un a plus de charge et l'autre charge moins. B- et B + sont attachés à deux batteries dans ce cas. La lumière sera montrée à travers la lumière LED lorsque toutes ces personnes sont connectées.

Avantages

Les lampes solaires peuvent être plus faciles à installer et à maintenir des clients car elles ne nécessitent pas de câble d'électricité. Les lampes solaires peuvent profiter aux propriétaires ayant des coûts de maintenance réduits et des coûts des factures d'électricité. Les lampes solaires peuvent également être utilisées dans

zones où il n'y a pas >grille électrique ou zones éloignées qui manquent d'une alimentation en électricité fiable. Il y a beaucoup d'histoires de personnes atteintes de maladie pulmonaire, de détérioration des yeux, de brûlures et parfois même de mort simplement parce qu'elles n'ont pas une alternative saine à la lumière la nuit. Les femmes se sont senties dangereuses marchant dans les toilettes à l'extérieur après la tombée de la nuit. Les bébés sont livrés par des sages-femmes à l'aide d'une bougie à l'aide d'une bougie et des étudiants ne peuvent pas étudier lorsque le soleil diminue pour un manque de lumière menant à une ilphabétisme et à la pauvreté perpétuelle. Ce sont les réalités de plus d'un milliard de personnes dans le monde entier. Le manque d'éclairage équivaut à la poursuite de la pauvreté ressentie dans le monde entier. Dans la lampe à énergie solaire, il convertit une énergie légère en énergie électrique, c'est-à-dire que cela convient à notre vie quotidienne.

La production d'énergie solaire est limitée par la météo et peut être moins efficace s'il est nuageux, humide ou hiver.

Les ménages passent à des lampes solaires des lampes de kérosène gagnent également du risque de santé associé aux émissions de kérosène. Le kérosène a souvent des impacts négatifs sur les poumons humains.

L'utilisation de l'énergie solaire minimise la pollution de la création à l'intérieur, où le kérosène a été lié aux cas de problèmes de santé. Cependant, des panneaux photovoltaïques sont fabriqués à partir de silicium et d'autres métaux toxiques, y compris le plomb qui peut être difficile à disposer.

L'utilisation de lumières solaires améliore l'éducation des étudiants qui vivent dans des ménages sans électricité. Lorsque les lampes solaires données à la lumière à but non lucratif à

Écoles Une région isolée de Kwa Zulu Natal en Afrique du Sud Les scores de test et les taux de passe améliorés de plus de 30%. La lumière donne à l'élève le temps d'étudier après l'obscurité.

Une étude expérimentale de 2017 dans les zones non sélectionnées du Nord du Bangladesh a révélé que l'utilisation de lanternes solaires a diminué la totalité des dépenses des ménages, augmenté les heures d'étude de la maison des enfants et l'augmentation de la fréquentation scolaire. Il n'a toutefois pas amélioré les enfants's réalisations éducatives dans une large mesure.

Utilisation

Solar Street Light

Article principal: Solar Street Light

Ces lumières fournissent un moyen pratique et économique des rues allumées de nuit sans avoir besoin de grilles électriques AC pour les piétons et les pilotes. Ils peuvent avoir des panneaux individuels pour chaque lampe d'un système, ou peuvent avoir un large panneau solaire central et une banque de batterie pour alimenter plusieurs lampes.

Lumière de rue à LED solaire

Rural

En Inde rurale, les lampes solaires, communément appelées lanternes solaires, utilisant des LED ou des CFL, sont utilisées pour remplacer les lampes de kérosène, les bougies et d'autres alternatives bon marché de l'éclairage. Surtout dans les zones où l'électricité est autrement difficile à accéder, les lampes solaires sont très utiles et améliorent également la qualité de la vie.