Quyosh chiroq - Solar lamp

Quyosh lampasi ichkariga kirdi Rizal bog'i, Filippinlar
Bog'dagi quyosh chiroq
Kattalashtirib ko'rsatuvchi ko'zgu

A quyosh chiroq Quyosh nuri yoki quyosh fonari deb ham ataladigan, a dan tashkil topgan yoritish tizimi LED chiroq, quyosh panellari, batareya, zaryad tekshiruvi va u ham bo'lishi mumkin inverter. Chiroq quyosh fotoelektr paneli yordamida quvvat oladigan batareyalardan elektr energiyasi bilan ishlaydi.

Quyosh energiyasi bilan ishlaydigan uy yoritgichlari sham kabi boshqa yorug'lik manbalarini almashtirishi mumkin kerosin lampalar. Quyosh lampalari pastroq operatsion qiymati kerosin lampalarga qaraganda, chunki quyoshdan tiklanadigan energiya yoqilg'idan farqli ravishda bepul. Bundan tashqari, quyosh lampalari kerosin lampalaridan farqli o'laroq, uy ichidagi havoni ifloslantirmaydi. Biroq, quyosh lampalari odatda yuqori boshlang'ich narxga ega va ob-havoga bog'liq.


Qishloq sharoitida foydalanish uchun quyosh lampalari ko'pincha boshqa qurilmalar uchun elektr energiyasini etkazib berish imkoniyatiga ega, masalan, zaryadlash uchun uyali telefonlar. Amerikalik sarmoyadorlar RS ishlab chiqish ustida ishlamoqdalar. Kerosin lampalarini almashtirish uchun 10 / birlik quyosh chiroqchasi.[1]

Tarix

1990 yildan beri PV texnologiyasi bo'yicha yillik ishlab chiqarish hajmi bo'yicha global bozor ulushi

Ba'zi quyosh fotoelektrlari ishlatiladi Monokristalli kremniy yoki yangi kristalli silikon panellar, yangi texnologiyalardan foydalanilgan yupqa qatlamli quyosh xujayralari.[2] 1954 yilda zamonaviy quyosh batareyalari paydo bo'lganligi sababli Qo'ng'iroq laboratoriyalari,[3][4] yutuqlar quyosh batareyasi samaradorligi yorug'likni elektr energiyasiga aylantirishda va ishlab chiqarishning zamonaviy texnikalari miqyosning samaradorligi bilan birgalikda xalqaro darajaga olib keldi fotoelektrlarning o'sishi.

2016 yildan boshlab LED lampalar akkor chiroq talab qiladigan energiyaning atigi 10 foizini ishlatadi.[5] LED lampalarni ishlab chiqarish samaradorligi eski elektr yoritgichlariga alternativa sifatida qabul qilishni kuchayishiga olib keldi

Komponentlar

Quyosh chiroqining to'liq tuzilishi shakl 1da ko'rsatilgan.

Shakl 1 [6]

Quyosh panellari

Ko'pgina quyosh panellari bitta kristalli kremniydan tayyorlangan, a yarim o'tkazgich material.[7] A quyosh xujayrasi ikki xil kremniy qatlamiga ega. Pastki qatlamda elektronlar kamroq va shuning uchun elektronlarning salbiy zaryad tabiati tufayli engil musbat zaryadga ega. Bundan tashqari, yuqori qatlam ko'proq elektronlarga ega va ozgina salbiy zaryadga ega. Ushbu ikki qatlam o'rtasida potentsial to'siq hosil bo'ladi.

Fotonlar deb nomlangan yorug'lik zarralari oqimi kirganda, ular o'zlarining energiyasini kremniy tarkibidagi atomlarga berishadi. U kovalent bog'lanishdan bitta elektronni yuqori qavatdan pastki qavatgacha keyingi energiya darajasiga ko'taradi.[2] Elektronning ushbu taraqqiyoti oqim hosil qiladigan kristal ichida erkin harakatlanishiga imkon beradi. Ko'proq yorug'lik porlaydi, ko'proq elektronlar aylanib yuradi, shu sababli ular orasidagi oqim oqimi ko'payadi. Ushbu jarayon deyiladi fotoelektrik va fotoelektr effekti.[7] Fotovoltaik tizimlar to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurini elektr energiyasiga aylantiradi. [8]

Quyosh panellari 2-rasmda ko'rib turganingizdek, shisha, kapsula, kristalli xujayralar, kapsula, orqa choyshab, ulanish qutisi va oxirgi ramka tartibida, har xil materiallardan yasalgan. Inkapsulyat muammoga olib kelishi mumkin bo'lgan namlik va ifloslantiruvchi moddalarni saqlaydi.[9]

Shakl 2 [10]

Batareya

A batareya odatda metall yoki plastmassa kassada joylashgan. Koson ichida elektrodlar, jumladan katodlar va kimyoviy reaktsiyalar sodir bo'lgan anodlar mavjud. Katod va anod o'rtasida ajratuvchi ham mavjud bo'lib, u elektrodlarning o'zaro reaksiyasini bir vaqtning o'zida to'xtatadi, shu bilan ikkala o'rtasida elektr zaryadining erkin oqishini ta'minlaydi. Nihoyat, kollektor batareyadan tashqariga zaryad o'tkazadi.[11]

Quyosh lampalaridagi batareyalar, odatda, haroratni o'ta yuqori diapazonda ishlatishga imkon berish uchun, chuqur zaryadsizlantirishda yuqori ko'rsatkichlarga ega jel elektrolit texnologiyasidan foydalanadi.[12] Shuningdek, u qo'rg'oshin-kislota, nikel metall gidrid, nikel kadmiy yoki lityumdan foydalanishi mumkin.

Chiroqning bu qismi quyosh batareyasidan energiyani tejaydi va kechasi yorug'lik energiyasi bo'lmagan paytda kerak bo'lganda quvvat beradi.

Umuman olganda, fotoelektrik energiyani konvertatsiya qilish samaradorligi jismoniy sabablarga ko'ra cheklangan. 24% atrofida quyosh radiatsiyasi uzun to'lqin uzunligidan so'rilmaydi. 33% atrofga yo'qolgan issiqlik, undan keyingi yo'qotishlar esa taxminan 15-20%. Faqat 23% so'riladi, bu batareyaning quyosh chiroqining muhim qismidir.[13]

Zaryadlovchi tekshiruvi

Ushbu bo'lim batareyaning zaryadini himoya qilish uchun barcha ishlaydigan tizimlarni boshqaradi. Bu har qanday sharoitda, shuningdek, katta harorat farqi bilan ekstremal ob-havo sharoitida batareyani ortiqcha zaryad qilmasligini yoki zaryadsizlanishini va batareyani yanada shikastlanishini ta'minlaydi.[14]

Ushbu bo'lim shuningdek, yorug'lik regulyatori, vaqt regulyatori, tovush, haroratni qoplash, yorug'likni himoya qilish, teskari kutuplulukdan himoya qilish va uzilishlar sodir bo'lganda sezgir zaxira yuklarning normal ishlashini ta'minlaydigan o'zgaruvchan tokni uzatish kalitlari kabi qo'shimcha qismlarni o'z ichiga oladi.[12]

Ish tamoyillari

Shakl 3 [15]

LED yoritgichlari yuqori yorug'lik samaradorligi va uzoq umr ko'rishlari tufayli ishlatiladi. DC zaryad tekshirgichi nazorati ostida kontaktsiz boshqarish avtomatik ravishda yorug'likni qorong'ida yoqadi va kunduzi o'chadi. Ba'zan u vaqtni sozlagichlar bilan birlashib, yorug'likni avtomatik ravishda yoqish va o'chirish uchun parda vaqtini belgilaydi.[14]

3-rasmda ko'rsatilgandek, mikrosxemaga (R), B-, B +, S- va S + kiradi. S + va S- ikkalasi ham quyosh panellariga sim bilan ulangan, ulardan biri ortiqcha zaryadga, ikkinchisi minus zaryadga ega. B- va B + bu holda ikkita batareyaga biriktirilgan. Bularning barchasi ulanganda yorug'lik LED yoritgichi orqali ko'rsatiladi.

Foyda

Mijozlar uchun quyosh lampalarini o'rnatish va texnik xizmat ko'rsatish osonroq bo'lishi mumkin, chunki ular elektr kabelini talab qilmaydi. Quyosh lampalari egalariga foyda keltirishi mumkin, ular texnik xarajatlarni kamaytiradi va elektr energiyasi uchun to'lovlarni kamaytiradi. Quyosh yoritgichlari mavjud bo'lmagan joylarda ham foydalanish mumkin elektr tarmog'i yoki ishonchli elektr ta'minotiga ega bo'lmagan chekka hududlar.[16] Kechasi yorug'likka sog'lom alternativasi yo'qligi sababli o'pka kasalligi, ko'zlari yomonlashishi, kuyish va ba'zida hatto o'limga duchor bo'lgan odamlar haqida ko'plab hikoyalar mavjud. Qorong'i tushgandan keyin ayollar tashqarida tualetga borishda o'zlarini xavfli his qilishdi. Chaqaloqlar tug'ruqxonalar tomonidan faqat shamdan foydalanib tug'ilayapti, quyosh botganda, o'quvchilar o'qish mumkin emas, chunki yorug'lik yo'qligi va doimiy qashshoqlikka olib keladi. Bu butun dunyo bo'ylab 1 milliarddan ortiq odam uchun haqiqatdir. Yorug'likning etishmasligi butun dunyoda davom etayotgan qashshoqlikka teng keladi.[17]Quyosh energiyasi lampasida u yorug'lik energiyasini elektr energiyasiga aylantiradi, ya'ni bu bizning kundalik hayotimiz uchun qulaydir.

Quyosh energiyasi chiqishi ob-havo bilan cheklanadi va bulutli, nam yoki qish bo'lsa, unchalik samarasiz bo'lishi mumkin.[18]

Kerosin lampalaridan quyosh lampalariga o'tadigan uy xo'jaliklari kerosin chiqindilari bilan bog'liq sog'liq uchun xavf tug'diradi. Kerosin ko'pincha odam o'pkasiga salbiy ta'sir ko'rsatadi.[19]

Quyosh energiyasidan foydalanish bino ichidagi ifloslanishni minimallashtiradi, bu erda kerosin sog'liq muammolari bilan bog'liq. Biroq, fotovoltaik panellar kremniy va boshqa toksik metallardan, shu jumladan qo'rg'oshin bu qiyin bo'lishi mumkin yo'q qilish ning.[20]

Quyosh nurlaridan foydalanish elektr energiyasi bo'lmagan uylarda yashovchi o'quvchilar uchun ma'lumotni yaxshilaydi. Qachon notijorat tashkilot Nurga birlashing Janubiy Afrikadagi Kva Zulu Natalning chekka hududidagi maktablarga quyosh lampalarini sovg'a qildi va test sinovlari natijalari 30 foizdan oshdi. Yorug'lik o'quvchilarga qorong'ilikdan keyin o'qish uchun qo'shimcha vaqt beradi.[21]

Bangladesh shimolidagi elektrlashtirilmagan hududlarda o'tkazilgan 2017 yilgi eksperimental tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, quyosh chiroqlaridan foydalanish uy xo'jaliklarining umumiy xarajatlarini kamaytiradi, bolalarning uyda o'qish soatlari ko'payadi va maktabga davomat ko'payadi. Biroq, bu bolalarning ta'lim yutuqlarini sezilarli darajada yaxshilamadi.[22]

Foydalanadi

Quyosh ko'cha chiroqlari

Asosiy maqola: Quyosh ko'cha chiroqlari

Ushbu chiroqlar piyodalar va haydovchilar uchun o'zgaruvchan tok elektr tarmoqlariga ehtiyoj sezmasdan tunda ko'chalarni yoritish uchun qulay va tejamkor usulni taqdim etadi. Ular tizimning har bir yoritgichi uchun alohida panellarga ega bo'lishi mumkin yoki bir nechta lampalarni quvvatlantirish uchun katta markaziy quyosh paneli va batareyalar banki bo'lishi mumkin.

Quyoshli yoritgich

Qishloq

Hindistonning qishloq joylarida kerosin lampalar, shamlar va boshqa yorug 'alternativalarni almashtirish uchun odatda LED yoki CFL dan foydalanadigan quyosh chiroqlari ishlatiladi. Ayniqsa, elektr energiyasidan foydalanish qiyin bo'lgan joylarda quyosh lampalari juda foydali va bu hayot sifatini yaxshilaydi.[23]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ Foster, Piter (2009-10-18). "Kambag'allarga yordam berish uchun 10 dollarlik quyosh energiyasi bilan ishlaydigan chiroq". Telegraph.co.uk. Olingan 2015-12-16.
  2. ^ a b "Quyosh energiyasi qanday ishlaydi?". www.scientificamerican.com. Olingan 2015-10-31.
  3. ^ "Fotovoltaik texnologiyalari chempionlari". www.renewableenergyworld.com. Olingan 2015-10-31.
  4. ^ "Fotovoltaikalar qanday ishlaydi? - NASA Science". science.nasa.gov. Olingan 2015-10-31.
  5. ^ Bergesen, Jozef D.; Txkämö, Leena; Gibon, Tomas; Suh, Sangvon (2016). "Yorug'lik manbalaridan samarali texnologiyalarning uzoq muddatli global atrof-muhitga ta'siri". Sanoat ekologiyasi jurnali. 20 (2): 263. doi:10.1111 / jiec.12342.
  6. ^ "Quyosh energiyasidan foydalanish - Connect-Green". www.connect-green.com. Olingan 2015-10-31.
  7. ^ a b "Quyosh batareyalari qanday ishlaydi? - Buni tushuntiring". www.explainthatstuff.com. Olingan 2015-10-31.
  8. ^ "Fotovoltaik tizimlar". Fotovoltaik tizimlar. Olingan 2015-10-31.
  9. ^ Dow Corning (2009). "Quyosh ilmi: Quyosh energiyasi - asoslari" (PDF). Quyosh echimlari.
  10. ^ "Quyosh paneli". 30. Olingan 2015-10-31.
  11. ^ "Batareyalar qanday ishlaydi". HowStuffWorks. Olingan 2015-10-31.
  12. ^ a b "Quyosh - Flibs yoritgichi". www.lighting.philips.com. Olingan 2015-10-31.
  13. ^ Getsberger, Adolf (1998). Kristalli kremniy quyosh xujayralari. Germaniya: John Wiley & Sons. pp.72. ISBN  978-0-471-97144-3.
  14. ^ a b "Quyosh ko'cha yoritgichi, LED ko'cha yoritgichi - Anern Industry Group". www.anern.com. Olingan 2015-10-31.
  15. ^ https://www.youtube.com/watch?v=8earltsP35w, olingan 2015-11-01 Yo'qolgan yoki bo'sh sarlavha = (Yordam bering)
  16. ^ "Quyosh energiyasining afzalliklari va kamchiliklari | GreenMatch.co.uk". www.greenmatch.co.uk. Olingan 2015-11-01.
  17. ^ https://esperanzamarket.com/blogs/news/93744963-changemakers-spotlight-unite-to-light
  18. ^ "Quyosh energiyasining afzalliklari va kamchiliklari". www.sepco-solarlighting.com. Olingan 2015-11-01.
  19. ^ "Quyosh energiyasida ishlaydigan chiroq va zaryadlovchi". Britaniya muzeyi. Olingan 2015-11-01.
  20. ^ "Quyosh energiyasining kamchiliklari - kelajakdagi energiya tejash". Conserve-Energy-Future. Olingan 2015-11-01.
  21. ^ Unite to Light https://esperanzamarket.com/blogs/news/93744963-changemakers-spotlight-unite-to-light
  22. ^ Kudo, Yuya; Shonchoy, Abu S.; Takaxashi, Kazushi (2017). "Quyosh chiroqlari yoshlarning ilmiy faoliyatini yaxshilay oladimi? Bangladeshdan olingan eksperimental dalillar" (PDF). Jahon bankining iqtisodiy sharhi. 33 (2): 436–460. doi:10.1093 / wber / lhw073.
  23. ^ "kerosin-lampalarni almashtirish uchun nannammmaims .s.ml Eng arzon quyosh chiroqlari kerosin lampalarini almashtirishga qaratilgan". treehugger.com.

Tashqi havolalar