Sluneční dráhová světla jsou navrženy tak, aby efektivně zachycovaly a ukládaly sluneční energii během dne k napájení jejich osvětlení během noci. Dosažení akumulace energie a účinnosti je pro jejich provoz zásadní.
Solární panely: Zachycování sluneční energie
Solární světla jsou vybavena fotovoltaickými (PV) solárními panely, které jsou strategicky umístěny tak, aby zachycovaly sluneční světlo. Tyto solární panely se skládají z mnoha solárních článků vyrobených z polovodičových materiálů, jako je křemík. Když jsou tyto články vystaveny slunečnímu záření, generují stejnosměrný proud (DC) elektřinu prostřednictvím procesu známého jako fotovoltaický efekt.
Přeměna energie: Přeměna slunečního světla na elektřinu
Solární články ve FV panelech přeměňují sluneční světlo na elektřinu. Sluneční světlo se skládá z fotonů, které při dopadu na solární články excitují elektrony v polovodičovém materiálu. Toto vzrušení generuje elektrický proud. Vyrobená elektřina je zpočátku ve formě stejnosměrného proudu.
Regulátor nabíjení: Regulace toku energie
Aby se zajistilo efektivní skladování energie a zabránilo se přebíjení nebo poškození baterií, solární světla obvykle obsahují regulátor nabíjení. Regulátor nabíjení řídí tok elektřiny ze solárních panelů do baterií. Reguluje napětí a proud pro optimalizaci nabíjení a ochranu baterie před přebíjením, které může snížit její životnost.
Dobíjecí baterie: Ukládání přebytečné energie
Solární svítidla jsou vybavena dobíjecími bateriemi, obvykle typu nikl-metal hydridové (NiMH) nebo lithium-iontové (Li-ion). Tyto baterie slouží jako zásobníky energie a ukládají přebytečnou elektřinu generovanou solárními panely během dne.
Skladování energie: Baterie ukládají přebytečnou energii v chemické formě. Tato uložená energie se později uvolní, když solární panely již nevyrábějí elektřinu, například v noci nebo v zatažených dnech.
Typy baterií: Baterie NiMH se běžně používají ve světlech solárních drah kvůli jejich spolehlivosti a hospodárnosti. Li-ion baterie, i když jsou dražší, nabízejí vyšší hustotu energie, což znamená, že mohou uložit více energie na menším prostoru.
Automatické ovládání zapnutí/vypnutí: Maximalizace účinnosti
Solární světla jsou naprogramována tak, aby se automaticky zapínala za soumraku a zhasínala za úsvitu. Tento automatický provoz zajišťuje, že světla spotřebovávají energii pouze tehdy, když je to nutné pro osvětlení. Sledováním přirozených vzorců osvětlení optimalizují solární světla energetickou účinnost.
Technologie LED osvětlení: Jas s účinností
Solární světla obvykle používají k osvětlení energeticky účinnou technologii LED (Light Emitting Diode). LED spotřebovávají výrazně méně energie ve srovnání s tradičními žárovkami nebo zářivkami. Mezi výhody LED pro skladování energie a účinnost patří:
Nízká spotřeba energie: LED diody jsou vysoce energeticky účinné, přeměňují vyšší procento elektřiny na světlo a generují méně tepla jako zbytečnou energii.
Dlouhá životnost: LED diody mají delší provozní životnost než klasické žárovky, což snižuje frekvenci výměny žárovek a šetří energii a zdroje.
Okamžité osvětlení: LED diody poskytují okamžitý plný jas, když jsou zapnuté, čímž eliminují potřebu zahřívací doby a dále zvyšují energetickou účinnost.