Светильники с альтернативными источниками энергии для освещения парковых и особо охраняемых природных территорий

Елович Э.П., Рожкова Н.В., Черняк А.Ш., ООО «ВНИСИ» им. С.И. Вавилова, г. Москва

Во всем мире имеет место дефицит электроэнергии и избыточное загрязнение атмосферы при выработке электроэнергии (прежде всего на тепловых электростанциях), ведущее ко все возрастающему «парниковому эффекту». Масштабы использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ), к которым, прежде всего, относится энергия Солнца, растут с каждым годом. Одним из перспективных методов преобразования солнечной энергии является фотоэлектрический метод.

Преобразование солнечной энергии, как способ производства электроэнергии, имеет большое будущее. Эксперты из Международного совета по проблеме солнечной энергетики считают, что где-то в районе 2030 г. 10% производимой на планете электроэнергии будет получено таким способом.

Использование альтернативных источников энергии актуально также и для электрического освещения.

Наиболее эффективной областью применения солнечных преобразователей являются садово-парковые зоны в городах и загородных охраняемых территориях, для освещения которых требуются низкие уровни освещенности, обеспечиваемые источниками энергии малой мощности. Целесообразным для этой группы светильников является использование солнечного излучения в сочетании с современными перспективными источниками света – светодиодами.

Преимуществами таких установок для указанных целей являются: экологичность (отсутствие ртути), долговечность (не менее 30 тыс. ч), пожаро- и электробезопасность, высокая устойчивость к внешним воздействиям (температуре, вибрации, ударам, влажности), возможность получения излучения различного спектрального состава, возможность создания необслуживаемых световых приборов, возможность получения существенной экономии расхода электроэнергии.

Причиной пристального интереса к подобным устройствам в настоящее время (чего нельзя было предположить несколько лет назад) является быстрое повышение световой отдачи и расширение спектральных возможностей светодиодов, а также существенное постоянное совершенствование параметров и к.п.д. солнечных модулей. Монтаж установок с автономным питанием не требует проведения земляных работ для прокладки кабеля и устройства воздушной линии электроснабжения наружного освещения. Светильники со светодиодами и солнечными батареями предназначены для автономного освещения садово-парковых зон.

В ООО «ВНИСИ» разработаны и изготовлены экспериментальные образцы светильников со светодиодами на солнечных батареях (рис. 1, 2). По сути данные светильники являются осветительными устройствами, включающими источники света, солнечные батареи, аккумуляторы для автономного питания и дополнительные электротехнические аксессуары – стабилизаторы тока и контроллеры, обеспечивающие требуемый режим работы устройств. Устройства работают от солнечных батарей, обеспечивающих заряд аккумулятора (номинальное напряжение 12 В).