Đèn đường năng lượng mặt trời là sản phẩm hoàn hảo, được phát minh sáng tạo, sử dụng nguồn năng lượng xanh vô tận từ thiên nhiên, có nhiều tính năng thông minh, giúp cho việc chiếu sáng đường với diện tích lớn và sáng hơn mà lại có độ bền cao, tốn ít điện.
Để tìm hiểu thêm về chiếc đèn đường thông minh này, có thể tham khảo bài viết về những điều cần biết về đèn đường năng lượng mặt trời sau đây.
Cấu tạo của đèn đường năng lượng mặt trời
Đèn đường năng lượng mặt trời có cấu tạo gồm các bộ phận chính như bóng đèn LED, tấm pin mặt trời, pin, cột đèn hay khung, giá đỡ…
Bóng đèn LED
Vỏ bóng đèn đường thường được làm bằng chất liệu nhựa ABS có khả năng chịu lực va đập, chống cháy nổ cùng tiêu chuẩn chống thấm hiệu quả, giúp bảo vệ các con chip bên trong và có thể thích nghi được với mọi điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
Bên trong đèn thường được lắp những con chip LED cao cấp, có tuổi thọ dài, độ hoàn màu cao, giúp chiếu sáng liên tục trong thời gian dài cùng mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn 50% so với các loại đèn đường truyền thống khác.
Những con chip LED được thiết kế với góc chiếu sáng tùy theo vị trí lắp đặt và phạm vi chiếu sáng cùng ánh sáng được phát ra liên tục, không làm lóa mắt hay nhấp nháy ảnh hưởng tới thị giác của con người.
Tấm pin năng lượng mặt trời
Là một trong những thành phần quan trọng nhất của đèn đường năng lượng mặt trời, tấm pin năng lượng dùng để hấp thụ ánh sáng mặt trời và chuyển hóa thành nguồn điện năng cung cấp cho đèn hoạt động.
Hai loại tấm pin năng lượng mặt trời được sử dụng phổ biến hiện nay là Mono và Poly. Pin Mono với chất liệu silic đơn tinh thể có khả năng chuyển đổi cao hơn tấm pin Poly sử dụng chất liệu silic đa tinh thể.
Không giống như các tấm pin được lắp đặt trên mái nhà của hệ thống năng lượng mặt trời, tấm pin của đèn đường LED thông minh này được thiết kế nhỏ gọn, thường được tích hợp bên trên đèn hay tách ra riêng với góc độ điều chỉnh dễ hấp thụ ánh sáng hơn.
Đèn đường LED mặt trời thường sử dụng tấm pin chính hãng với tuổi thọ khá cao, khoảng 20 năm, có khả năng nhận và chuyển hóa năng lượng một cách tối ưu nhất cho đèn.
Pin dự trữ điện
Nguồn điện dự trữ để cho đèn đường LED năng lượng mặt trời hoạt động tốt vào ban đêm đến từ pin dự phòng được lắp đặt bên trong đèn hay tách ra bên ngoài và nối nhau bằng dây dẫn.
Đèn đường năng lượng mặt trời thường sử dụng loại pin làm bằng chất liệu Lithium cao cấp, có tuổi thọ cao, có chức năng tích trữ nguồn điện được chuyển hóa từ tấm pin mặt trời, sạc đầy trong những ngày trời nắng, không mây.
Cột đèn, khung hay giá đỡ
Người ta thường lắp đặt đèn đường LED năng lượng mặt trời với cây cột có chiều cao từ 3 đến 6m, có thể chọn độ cao của cột phụ thuộc vào công suất và bán kính chiếu sáng của đèn.
Để lắp đặt vào cột, thường có thêm khung hay giá đỡ, được làm bằng các chất liệu cao cấp như thép không gỉ và phủ lớp sơn tĩnh điện, có độ bền cao cùng khả năng chống oxy hóa trong mọi điều kiện thời tiết ngoài trời.
Những khung, giá đỡ này có khả năng chịu được sức nặng của đèn đường năng lượng mặt trời và giúp cố định đèn thật chắc chắn, ổn định trên cột.
Một số linh kiện khác
Tùy theo thiết kế của các loại đèn đường năng lượng mặt trời khác nhau mà các nhà sản xuất trang bị thêm một số linh kiện cùng chức năng khác như bộ cảm biến ánh sáng, bộ điều khiển thông minh, dây cáp…
Bộ cảm biến quang thường được tích hợp bên trong sản phẩm, giúp đèn đường tự động tắt khi có ánh sáng mặt trời và tự động bật khi vào ban đêm hay trời nhiều mây, tối tăm mà không cần nhờ đến sự can thiệp của con người.
Bộ điều khiển thông minh là thành phần quan trọng giúp quá trình nạp năng lượng vào pin điện từ tấm pin mặt trời không bị vượt mức, tránh tình trạng quá tải.
Dây cáp thường được dùng cho loại đèn có tấm pin mặt trời được tách riêng với đèn, được thiết kế chắc chắn, không gây rò rỉ trong quá trình dẫn năng lượng từ tấm pin mặt trời đến đèn.
Nguyên lý hoạt động của đèn đường năng lượng mặt trời
Vào Ban Ngày:
Tấm pin solar sẽ hấp thu ánh sáng từ mặt trời và chuyển hóa thành nguồn điện năng và tích trữ vào bên trong pin điện. Bộ điều khiển thông minh bên trong đèn sẽ giúp pin sạc cả ngày cho đến khi đầy và điều khiển dòng điện để đảm bảo rằng pin không bị sạc quá mức.
Vào Hoàng Hôn:
Khi mặt trời dần lặn xuống, không còn ánh sáng chiếu vào tấm pin năng lượng và điện áp được chuyển hóa của các tế bào quang điện bên trong tấm pin cũng giảm dần và ngừng hẳn.
Lúc này, pin được sạc trong suốt cả ngày đã sẵn sàng để xả và cung cấp điện cho đèn và bộ cảm biến quang sẽ làm đèn bật lên.
Vào Ban Đêm:
Vào thời điểm này, điện áp từ tấm pin năng lượng mặt trời xuống thấp hơn giá trị được đặt trước đó, bộ điều khiển thông minh nhận ra điều này sẽ rút điện từ pin lưu trữ và liên tục cung cấp nguồn điện cho đèn hoạt động. Đèn sẽ phát ra ánh sáng cả đêm cho đến khi mặt trời mọc và tiếp tục chu kỳ trước đó.
Vào Bình Minh:
Tại thời điểm mặt trời từ từ mọc lên, điện áp từ tấm pin năng lượng bắt đầu tăng lên và cao hơn so với ban đêm. Khi đạt tới ngưỡng điện áp nhất định, bộ điều khiển sẽ phát hiện ra điều này và tắt đèn.
Sau đó, pin sẽ tự động sạc điện từ dòng xả nó đang cung cấp cho đèn rồi lại tiếp tục sạc điện từ tấm pin năng lượng mặt trời khi có ánh sáng chiếu vào.
Ứng dụng đèn đường chiếu sáng thông minh
Đèn đường chiếu sáng thông minh năng lượng mặt trời thường được ứng dụng rộng rãi khắp nơi như đường đi, cửa ra vào, lối đi riêng trong công viên, biệt thự, nhà ở, bãi đỗ xe…
Con người cũng sử dụng đèn đường năng lượng mặt trời ở những vùng sâu vùng xa, nơi chưa có hệ thống dây điện hay thường bị cúp điện. Ngoài ra, còn sử dụng đèn cho các khu đất rộng, khu vườn, rẫy, vuông tôm, khu vực tập hợp có độ an toàn và bảo mật cao…
