1. Raccolta dell'energia solare
Il primo passo affinché le luci del percorso solare utilizzino in modo efficiente la luce solare è la raccolta dell'energia solare. Questo processo si basa su pannelli solari di alta qualità, solitamente realizzati con materiali fotovoltaici ad alta efficienza come silicio monocristallino o silicio policristallino. Sono progettati per massimizzare la cattura della luce solare, sia che si tratti di luce diretta o di luce diffusa. Il rivestimento antiriflesso e la microstruttura sulla superficie del pannello possono ridurre la riflessione e la dispersione della luce e migliorare l'efficienza dell'assorbimento della luce. Anche l’angolo di installazione e l’orientamento dei pannelli sono cruciali. Devono essere regolati in base alla posizione geografica locale e ai cambiamenti stagionali per garantire che possano massimizzare la ricezione della luce solare. Ottimizzando questi fattori, le luci solari possono convertire in modo efficiente la luce solare in energia elettrica e fornire energia sufficiente per l'illuminazione notturna.
2. Accumulo di energia
L'energia elettrica convertita deve essere immagazzinata in modo efficace per l'uso notturno. I lampioni solari sono solitamente dotati di batterie ad alte prestazioni al loro interno, che hanno le caratteristiche di grande capacità, lunga durata e ricarica rapida. Possono immagazzinare l'energia elettrica raccolta dai pannelli solari durante il giorno e rilasciarla automaticamente di notte per fornire un'alimentazione stabile al sistema di illuminazione a LED. Per garantire che la batteria sia sempre nelle migliori condizioni, alcune luci solari avanzate sono dotate anche di un sistema intelligente di controllo di carica e scarica. Questo sistema può monitorare la potenza della batteria e lo stato di carica, regolare automaticamente la corrente e la tensione di carica, impedire il sovraccarico o lo scaricamento eccessivo della batteria e quindi prolungare la durata della batteria.
3. Illuminazione notturna
Quando cala la notte o la luce ambientale scende ad un certo livello, la luce del percorso solare avvierà automaticamente il sistema di illuminazione. Questo processo è solitamente controllato da un sensore fotosensibile, in grado di rilevare i cambiamenti nella luce ambientale e regolare di conseguenza lo stato di funzionamento della lampada. Una volta rilevata una luce insufficiente, il sensore invierà un segnale al sistema di controllo per avviare il sistema di illuminazione a LED. Come sorgente luminosa dei lampioni solari, i LED presentano i vantaggi di alta efficienza, risparmio energetico, lunga durata ed emissione di luce stabile. Possono convertire in modo efficiente l'energia elettrica immagazzinata nella batteria in energia luminosa, fornendo effetti luminosi luminosi e uniformi. Alcune luci solari supportano anche funzioni di attenuazione intelligenti, che possono regolare automaticamente la luminosità in base alla luce ambientale e alle attività pedonali per risparmiare energia e prolungare la durata della batteria.
4. Gestione e ottimizzazione dell'energia
Al fine di migliorare ulteriormente l’efficienza energetica, i lampioni solari sono solitamente dotati di sistemi avanzati di gestione dell’energia. Questo sistema può monitorare lo stato di funzionamento e il consumo energetico delle lampade in tempo reale e regolare in modo intelligente la modalità di illuminazione, la strategia di ricarica, ecc. delle lampade attraverso l'analisi dei dati e algoritmi di ottimizzazione. Ad esempio, al mattino presto e alla sera, quando la luce è debole, il sistema può ridurre automaticamente la luminosità dei LED per ridurre il consumo energetico; mentre nelle aree con frequente attività pedonale, il sistema può aumentare la luminosità e la copertura dell'illuminazione per migliorare la sicurezza e il comfort. Alcuni lampioni solari supportano anche funzioni di monitoraggio e manutenzione remota, che possono realizzare monitoraggio e gestione remota attraverso la tecnologia Internet of Things, scoprire e gestire tempestivamente i guasti e garantire il normale funzionamento delle lampade.
5. La chiave per un utilizzo efficiente
Per ottenere un uso efficiente della luce solare da parte delle luci del percorso solare, la chiave sta nell'uso di materiali fotovoltaici di alta qualità, nella progettazione di una struttura del pannello e di un angolo di installazione ragionevoli, nonché nell'uso di batterie ad alte prestazioni e sistemi di controllo intelligenti. È inoltre necessario prestare attenzione alla manutenzione e alla cura delle lampade, pulire regolarmente la polvere e lo sporco sulla superficie dei pannelli solari e delle sorgenti luminose a LED e mantenerne una buona trasmissione luminosa ed efficienza luminosa. Anche la disposizione e la pianificazione ragionevoli sono uno dei fattori importanti per migliorare l'efficienza di utilizzo delle luci del percorso solare. L'effetto luminoso e l'efficienza energetica delle luci solari possono essere ulteriormente migliorati pianificando scientificamente la disposizione e la quantità delle lampade e ottimizzando le soluzioni di progettazione illuminotecnica.