Í neyðartilvikum, hversu langan tíma tekur það að hlaðaLED ljósnota sólarrafhlöður? Áreiðanleg lýsing verður nauðsynleg ef ófyrirséðar hamfarir verða eins og náttúruhamfarir, bilanir í rafmagnsneti eða aðrar óvæntar aðstæður. LED ljós hafa orðið vinsæll valkostur fyrir neyðarlýsingu vegna lengri líftíma og góðrar orkunýtingar. Þær bjóða upp á sjálfbæran og sjálfbæran kost þegar þær eru paraðar við sólarrafhlöður. En oft spurt umræðuefni er: hversu langan tíma tekur það að nota sólarrafhlöður til að hlaða LED ljós í neyðartilvikum?
Að skilja LED ljós og sólarplötur
Ljósvökvaáhrifin þjóna sem grunnur að því hvernig sólarrafhlöður virka. Ljósafrumur spjaldanna eru samsettar úr hálfleiðurum, oftast sílikoni. Þessar frumur framleiða rafstraum þegar sólarljós skellur á þær vegna þess að það örvar rafeindir hálfleiðarans. Nokkrar breytur, eins og stærð sólarplötur, skilvirkni og magn sólskins sem hún fær, hafa áhrif á hversu mikið rafmagn hún framleiðir. Meira afl er hægt að framleiða með stærri sólarplötum með hærri skilvirkni einkunnir. Öfugt við hefðbundnar glóperur og flúrperur eru LED ljós ótrúlega orkusparandi-. Í stað þess að tapa raforku sem hita umbreyta þeir verulegu magni af henni í ljós. Til dæmis getur LED ljós umbreytt allt að 80–90% af raforkunni sem það notar í ljós, en glópera getur aðeins breytt 10%. Vegna orkunýtni þeirra nota LED ljós minna afl til að keyra, sem er gagnlegt þegar þau eru hlaðin með sólarrafhlöðum.
Þættir sem hafa áhrif á hleðslutímann
Framleiðsla á sólarrafhlöðum
Hleðslutíminn ræðst að mestu af afli sólarplötunnar. Aflið sem sólarrafhlöður geta framleitt við dæmigerðar prófunaraðstæður-venjulega 1000 vött á hvern fermetra sólskins og 25 gráðu hitastig frumunnar -er gefið til kynna með wattamati þeirra. Í samanburði við 50-watta sólarrafhlöðu mun 10watta spjaldið framleiða minna rafmagn. Lágt afl sólarrafhlaða mun taka lengri tíma að byggja upp næga hleðslu til að kveikja á LED ljósunum í lengri tíma í neyðartilvikum.
Lengd og styrkleiki sólarljóss
Lengd sólarljóss og styrkleiki eru mikilvægir þættir. Sólarrafhlöður geta hleðst hraðar á svæðum með mikilli dagsbirtu allan daginn. Til dæmis, samanborið við hærri breiddargráður, fá svæði nær miðbaug yfirleitt meira beint og sterkara sólskin. Ennfremur er styrkleiki sólskinsins breytilegur eftir tíma dags og nær hámarki um miðjan dag. Magn sólskins sem nær til sólarplötunnar getur minnkað verulega vegna skýjaðs eða skýjaðs veðurs, sem lengir hleðslutímann. Á sólríkum degi getur sólarrafhlaða tekið tvær til þrjár klukkustundir að fullhlaða LED ljós; á dimmum degi getur það tekið sex til átta klukkustundir eða lengur.
Orkunotkun LED ljósa
Annað mikilvægt atriði er orkunotkun LED ljóssins. LED ljós eru á bilinu í rafafl frá háum-flóðljósum til mjög lágs-aflgjafaljósa. Í samanburði við 10-watta LED ljós mun 1 watta LED ljós nota minni orku og þurfa minni hleðslu til að virka. Sólarrafhlaðan þarf að framleiða og geyma meira rafmagn ef hávött LED ljós á að vera knúið í nokkrar klukkustundir, sem mun lengja hleðslutímann í heildina.
Rafhlöðunýtni og afkastageta (ef við á)
Rafhlaða er oft notuð til að geyma rafmagnið sem sólarrafhlaðan framleiðir í sólarorku-knúnum LED-ljósakerfum. Afkastageta rafhlöðunnar, gefin upp í amp-klst. (Ah), ræður því hversu mikla hleðslu hún getur geymt. Það mun taka lengri tíma að fullhlaða rafhlöðu með stærri getu. Hleðslutíminn er einnig undir áhrifum af því hversu vel rafhlaðan geymir og losar orku. Til þess að ná tilskildu hleðslustigi fyrir LED ljósið gæti sólarrafhlaðan þurft að framleiða viðbótarrafmagn vegna þess að sumar rafhlöður geta tapað meðan á hleðslu og afhleðslu stendur.
Raunveruleg-heimstilvik
Hugsaðu um grunnstillingu neyðarlýsingar sem inniheldur 3-watta LED ljós, 12-watta sólarplötu og 5-ampara rafhlöðu. Sólarrafhlaðan getur framleitt u.þ.b. 60 til 72 wött-klukkutímar af rafmagni á dag við ákjósanlegar aðstæður í sólarljósi, sem fela í sér fimm til sex klukkustundir af beinu sólarljósi. Með spennu sem er til dæmis 12 volt getur 5-amp rafhlaðan haldið 60 wattstundum af afli. Í þessari atburðarás, ef ekki er gert ráð fyrir meiriháttar tapi, gæti það tekið fjórar til fimm klukkustundir að fullhlaða rafhlöðuna. 3-watta LED ljósið gat hlaupið stöðugt í næstum 20 klukkustundir eftir að það var fullhlaðint. Hleðslutíminn gæti hins vegar aukist eða jafnvel þrefaldast við minna en kjöraðstæður, eins og svæði með aðeins þrjár til fjórar klukkustundir af beinu sólarljósi á hverjum degi og töluvert skýjahulu. Notkunartími LED ljóssins gæti verið takmarkaður þar sem sólarplatan myndi framleiða minna rafmagn og rafhlaðan myndi taka lengri tíma að fullhlaða.
Framtíðarhorfur
Framundan hleðslutímabil ætti að styttast með þróun í sólarrafhlöðutækni, svo sem að búa til skilvirkari ljósolíuefni og betri spjaldahönnun. Hægt er að framleiða meira afl úr sama magni af sólskini með nýrri sólarplötum með meiri umbreytingarskilvirkni. Hraðari hleðsla og lengri-aðgerð áLED ljósí neyðartilvikum verður einnig auðveldað með framförum í rafhlöðutækni, eins og notkun litíum-jónarafhlöður með meiri orkuþéttleika og bættri hleðsluskilvirkni. Að lokum hafa ýmsar breytur, eins og framleiðsla sólarplötur, sólarljós, orkunotkun LED ljóss og eiginleika rafhlöðunnar, áhrif á hversu langan tíma það tekur að hlaða LED ljós með sólarplötum í neyðartilvikum. Skilningur á þessum breytum getur hjálpað til við hönnun skilvirkari neyðarljósakerfa og stjórnun væntinga í neyðartilvikum, jafnvel þó að erfitt geti verið að spá fyrir um nákvæman hleðslutíma vegna ófyrirsjáanlegs þeirra. Eftir því sem tæknin heldur áfram að þróast er búist við að sólarorku-knúin LED lýsing verði enn áreiðanlegri og áhrifaríkari neyðarlýsing.
