Cách thức hoạt động của đèn năng lượng mặt trời

Hệ thống chiếu sáng năng lượng mặt trời là sự kết hợp tuyệt vời của hai công nghệ giúp thế giới trở nên xanh hơn. Bằng cách loại bỏ nhu cầu sử dụng điện tập trung, đèn năng lượng mặt trời là một mạch tự duy trì có thể chiếu sáng vào ban đêm và tiết kiệm chi phí. Để hiểu đèn năng lượng mặt trời hoạt động như thế nào, điều quan trọng là phải nắm rõ cách thức hoạt động của các bộ phận riêng lẻ. Các thành phần bao gồm bảng điều khiển năng lượng mặt trời, pin, điện trở quang và một đi-ốt phát sáng (LED). Tất cả các thành phần này có một công việc duy nhất và quan trọng trong đèn năng lượng mặt trời. Các chức năng bao gồm thu thập và lưu trữ năng lượng, phát hiện khi trời tối để bật đèn và phát hiện khi trời sáng để tắt đèn. Tất cả các chức năng này được thực hiện bởi một thiết bị duy nhất và cho phép người dùng chỉ cần cài đặt và tận hưởng ánh sáng khi cần thiết nhất vào ban đêm.

Tấm pin năng lượng mặt trời

Tấm pin mặt trời trong đèn năng lượng mặt trời có thể được coi là nguồn cung cấp năng lượng cho đèn. Một tấm pin mặt trời lấy ánh sáng từ mặt trời và chuyển nó thành điện năng sử dụng được. Một tấm pin mặt trời được tạo thành từ nhiều đơn vị con nhỏ hơn được gọi là tế bào quang điện. Tấm pin mặt trời được cấu tạo từ 2 lớp về cơ bản. Lớp đầu tiên là một chất bán dẫn được trộn với phốt pho. Phốt pho được sử dụng vì tính chất hóa học của nó là có thêm một điện tử và mang điện tích âm. Lớp thứ hai chỉ đơn giản là một chất bán dẫn có nguyên tử tích điện dương, phổ biến nhất là Boron thiếu điện tử. Hai lớp tích điện trái dấu tạo ra cái được gọi là điện trường. Khi các photon từ mặt trời va chạm với lớp đầu tiên, nó sẽ đẩy một electron ra ngoài và electron sẽ chạy theo điện trường đã được thiết lập. Một dải dẫn điện được thêm vào phía trên và dưới cùng của tế bào quang điện, cho phép các electron được thu nhận và sử dụng như điện trong mạch.

Pin tích điện

Pin là một thành phần rất quan trọng của đèn năng lượng mặt trời. Các tấm pin mặt trời chỉ có khả năng sản xuất điện khi tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời. Pin cho phép đèn hoạt động vào ban đêm khi tấm pin mặt trời không tạo ra điện. Một cách hay để nghĩ về pin là một con heo đất lớn. Vào ban ngày, bảng điều khiển năng lượng mặt trời đang dần tích tụ các electron vào pin. Sau 12 giờ liên tục dưới ánh sáng mặt trời, pin sẽ được sạc đầy bằng bảng điều khiển năng lượng mặt trời. Khi tia nắng mặt trời biến mất và cơ quan cảm quang bật đèn, lúc đó pin sẽ đóng vai trò là nguồn phát ra dòng điện. Vì pin đã được sạc điện suốt cả ngày, nó có thể rút chúng để cung cấp năng lượng cho đèn. Tùy thuộc vào hệ thống chiếu sáng năng lượng mặt trời ngoài trời, đèn có thể sáng mọi lúc hoặc chỉ bật vào ban đêm khi phát hiện chuyển động. Đèn năng lượng mặt trời phát hiện chuyển động có điểm cộng là không cần nhiều pin vì chúng không phải lúc nào cũng bật trong những giờ tối trong ngày hoặc những ngày nhiều mây. Điều này cho phép đèn năng lượng mặt trời nhỏ gọn và nhẹ hơn nhiều.

Điện trở quang

Điện trở quang là thành phần của ánh sáng mặt trời cho phép nó phát hiện bên ngoài là ánh sáng hay bóng tối. Một điện trở quang giống như đèn LED và tấm pin mặt trời bao gồm các chất bán dẫn. Điện trở quang ở trạng thái bình thường chống lại dòng electron chạy qua nó. Điện trở có thể được đo bằng một máy tính nhỏ trong bo mạch chủ. Khi ánh sáng chiếu vào cơ quan thụ cảm quang, các photon từ ánh sáng có thể phá vỡ chất bán dẫn đủ để cho phép nhiều điện tử chạy qua điện trở hơn. Sự thay đổi điện trở trên điện trở được đo bằng máy tính nhỏ. Đối với những giờ ban ngày, điện trở đo được trên bộ cảm biến sẽ thấp hơn điện trở trên điện trở vào ban đêm. Với điều này được mã hóa vào máy tính, ánh sáng mặt trời có thể phát hiện bên ngoài sáng hay tối chỉ đơn giản bằng cách đo điện trở trên điện trở quang.

Cảm biến chuyển động

Cảm biến chuyển động không phải là thành phần cần thiết đối với đèn năng lượng mặt trời thông thường, tuy nhiên chúng làm cho đèn có thể hoạt động không chỉ như một đèn năng lượng mặt trời mà còn là một đèn chiếu sáng an ninh. Nếu một cảm biến chuyển động được ghép nối với đèn năng lượng mặt trời, nó có thể được sử dụng hiệu quả để ngăn chặn những tên trộm và những kẻ phá phách. Đèn phát hiện chuyển động có công suất phát sáng LED 1400 lumen là một cách tuyệt vời để đạt được hiệu quả tốt hơn đồng thời cung cấp ánh sáng dồi dào khi người ta cần nó vào ban đêm. Cảm biến chuyển động hoạt động bằng cách phát hiện sự thay đổi của ánh sáng có bước sóng cụ thể trong môi trường. Nhiều cảm biến chuyển động có một ngưỡng thay đổi nhất định cần đạt đến trước khi bật. Điều này nhằm đảm bảo rằng gió thổi xào xạc lá hoặc thay đổi nhiệt độ trong đêm không làm tắt đèn.

Bóng LED

Bóng đèn LED là một phần cực kỳ quan trọng của đèn năng lượng mặt trời. Đèn LED được sử dụng phổ biến với các tùy chọn chiếu sáng khác vì 3 lý do chính. Đèn LED sử dụng rất ít năng lượng để hoạt động, chúng có kích thước nhỏ và gọn, và chúng có độ bền cao. Vì hệ thống chiếu sáng bằng năng lượng mặt trời hoạt động bằng pin sạc nên bóng đèn LED là lựa chọn lý tưởng vì chúng có thể sử dụng trong thời gian dài hơn nhiều so với các loại bóng khác khác. Đây là lý do chính mà các biển báo khẩn cấp trong các tòa nhà sử dụng đèn LED.

 

Hiểu được cách thức hoạt động của các bộ phận riêng lẻ của đèn năng lượng mặt trời mang lại hiểu biết tổng thể và tốt hơn nhiều về cách toàn bộ hoạt động như một đơn vị. Cách hoạt động của đèn năng lượng mặt trời được tóm tắt trong phần sau. Khai thác năng lượng mặt trời thành điện năng, tích trữ năng lượng và sử dụng năng lượng có chọn lọc để cung cấp ánh sáng là những bước cần thiết diễn ra để làm cho đèn năng lượng mặt trời hoạt động. Với đèn năng lượng mặt trời hoạt động, mọi người có thể tận hưởng những tiện ích của ánh sáng khi họ cần nhất.

CÔNG TY TNHH KHOA HỌC KĨ THUẬT CHIẾU SÁNG HIẾU KIỆT

Chi nhánh miền bắc: số 31 Khu A do lộ, Yên Nghĩa, Hà Đông, Hà Nội

Chi nhánh miền nam: 8/17 Đường Lê Thị Trung, Thuận An, Bình Dương

Giờ làm việc: 8h – 23h hàng ngày.

Hotline: 0337891231