Лампи със слънчево захранване

Докато наши политици умуват и се наддумват дали възобновяемите енергийни източници имат бъдеще у нас, с какви темпове да навлизат в енергийната система на държавата и как това ще се отразява в сметките за ток, светът отдавна е поел необратимо по пътя на икономията на енергия, на създаването на все по-ефективни източници на светлина, на добиване на електроенергия от слънчевото греене, вятъра, морето и други неизчерпаеми природни източници или отпадъчни продукти. Както става с всяка нова технология и техническите средства за използване на дарената от природата енергия, с всеки ден стават все по-усъвършенствани, по-ефективни и най-важното по-евтини. България също се нареди сред производителите на соларни панели, а в умален вид панелите за директно получаване на електроенергия от слънчевите лъчи вече се нареждат сред продуктите за битова употреба. Панелите за добив на електроенергия са познати у нас и под наименование фотоволтаични, което произлиза от гръцката дума за светлина и единицата мярка за напрежение на електрическия ток, наименувана на името на италианския учен и откривател на електрическата батерия Александро Волта.

Възможностите за директен добив на електроенергия от слънцето са особено ценни, дори незаменими, в отдалечени от „цивилизацията“ места, където няма и помен от електропроводи и битово електрозахранване. Независимо как е организирано пребиваването сред природата – в горска хижа или малка колиба, на палатка, с кемпер или каравана, осветлението и захранването на електронни уреди с ниска консумация на електрически ток вече не представлява проблем, нито пък цената е прекалено висока.

Потвърждение за бързото навлизане в бита на панелите за директно добиване на електроенергия от слънцето открихме и в един от магазините на „Ташев-Галвинг“. Тук бяха изложени над половин дузина лампи за външно осветление, всяка със собствен соларен панел. Всеки от тях трансформира слънчевата енергия в електрическа и с произведения електрически ток зарежда акумулаторна батерия. Тя от своя страна захранва лампата, за да свети през тъмната част на денонощието. Така разходите за осветление се свеждат единствено до покупката на панела и лампата, като през няколко години (3–5 години) се налага и подмяна на акумулаторната батерия. Както се знае, слънцето не изпраща месечни фактури за потребената електроенергия, а независимостта и свободата по принцип нямат цена.

Осветлението с дарена от слънцето енергия стана възможно и благодарение на бързото развитие, което през последните години получиха светодиодите (LED) и създадените с тях осветителни тела, поради изключително ниската им консумация на електрически ток.

Читателите на „Направи сам“ добре познават осветителните тела със сензорно управление на немската фирма Steinel, чийто официален вносител за България е фирма „Ташев-Галвинг“ ООД. Описаните в статията соларни панели и захранвани чрез тях осветителни тела се предлагат на българския пазар в резултат на сътрудничеството между „Ташев-Галвинг“ и друга реномирана немска фирма – Brennenstuhl.

Тя е основата през 1958 г. и в продължение на над половин век се утвърждава като водеща международна компания в областта на електротехниката и електрониката, в това число и в производството на осветителни тела със светодиоди, на сензори (PIR)за регистриране на движение, на слънчеви панели за директно преобразуване на слънчевата в електрическа енергия и като цяло на продукти, съчетаващи тези направления.

В тази статия ще представим няколко от предлаганите към момента от „Ташев-Галвинг“ лампи за външно и къмпинг осветление, захранвани със собствен соларен панел. Поради по-голямата си енергийна мощност и възможност за захранване на няколко устройства, особен интерес представлява комплектът SES P1207.

Всички описани в статията слънчеви панели са от вида тънкослоен аморфен силиций и се различават по големината, и съответно по електрическата си мощност. Имахме възможността да ги изпробваме в редакционната работилница след тридневно зареждане от яркото августовско слънце.

Трите описани тук модела на стенни лампи са предназначени за външно осветление и са защитени срещу проникване и повреждане от дъждовна вода (имат клас на защита IP 44). Това се отнася и за всички слънчеви панели. Лампите имат различен брой светодиоди, включително с различна мощност, поради което се различават по мощността на светлинния поток, който излъчват и съответно по далечината на осветяване. Всички те се управляват от вграден инфрачервен сензор за движение, което позволява най-икономично осветление, което се включва само, когато има необходимост.

Стенна лампа SOL 04

Това е най-компактната лампа с най-малка мощност. Тя е предназначена за общо осветление, например пред входа на сграда, пред гараж, беседка или друго място в градината, като осигурява добра обща дифузна осветеност на разстояние до около 10 m. Характерно за нея е, че соларният панел и осветителното тяло са обединени в един корпус, което има своите положителни и не дотам положителни черти. От една страна монтирането на лампата е улеснено в максимална степен – необходими са два винта, завити в монтирани в стената дюбели. От друга страна насочеността на слънчевия панел спрямо небесната сфера зависи изцяло от мястото, където е монтирана лампата. Съответно при южно разположение на фасадата, условията за добив на електроенергия биха били оптимални, докато при фасада със северно разположение той ще бъде силно намален.

Осветителното тяло е изпълнено с четири светодиода, които осигуряват сумарен светлинен поток 30 lm. Получената от соларния панел електроенергия зарежда три намиращи се тялото на лампата стандартни никел-металхидридни акумулаторни елемента с големина АА и с капацитет по 600 mAh. Заредената през деня батерия осигурява продължителност на светене на лампата в продължение 80–90 min.

Инфрачервеният сензор е неподвижно вграден в лампата. Той има ъгъл на действие 100° и обхват до 7 m. Сензорът е настроен така, че при регистриране на движение в обсега му включва светодиодите в продължение на 60 s, след което изключва осветлението или го удължава, докато има наличие на движение в зоната му на чувствителност. Настройката на нивото на осветеност, при което сензорът се активизира или изключва също е фабрично настроена. С две думи, идеята е монтирането и обслужването на лампата да бъде максимално опростено – монтира се с винтове на височина около 2,5 m и се забравя за няколко години, докато не дойде време за подмяна на акумулаторните батерии. Цената на лампата е 63,90 лв. с ДДС.

Стенна лампа SOL 14

Тази лампа има общо 14 светодиода и излъчва светлинен поток 50 lm. Характерно при нея, както и за прожектора SOL 80, е че слънчевият панел е отделен от осветителното тяло, което има няколко съществени предимства. От една страна това позволява използването на панел с по-голяма площ, а от друга, лампата се монтира с оглед осветяваното от нея пространство, а панелът може да се постави така, че да бъде максимално продължително директно осветяван от слънцето. Така например панелът може да бъде насочен на юг, а лампата да е монтирана на една от двете съседни фасади – източната или западната. Добро решение е панелът да бъде закрепен върху покрива в близост до края на стрехата. Кабелът за свързване на панела с лампата е с дължина 3 m, но при необходимост лесно може да се удължи. Наклонът на панела може да се регулира така, че плоскостта му да бъде перпендикулярна на слънчевите лъчи през по-голяма част от деня. За географската широчина на София, примерно, оптималният ъгъл е около 40°.

За да функционира добре лампата, е необходимо панелът да бъде монтиран на място, където да бъде огряван от слънцето поне 4–6 часа на ден. Тя също така може да се завърта и насочва в необходимата посока. Светлинният лъч на тази лампа е фокусиран от наличието на рефлектор, поради което осветяването е на по-тесен ъгъл и на разстояние около 15 m от нея.

Лампата има три стандартни никел-металхидридни акумулаторни батерии с големина АА, които при пълно зареждане осигуряват непрекъснатото й светене в продължение на 100–120 min през тъмната част на денонощието.

Сензорът за движение е монтиран към лампата, така че да може да се завърта странично и във вертикална посока, което е необходимо за по-точното настройване на негово полезрение. Страничният му обхват е 180°, като може да засича излъчвана топлина от тела, намиращи се на разстояние до 10 m. Това именно е зоната на чувствителност на сензора. Продължителността на светене на лампата след задействане на сензора може да се регулира в интервала от 10 s до 4 min, на регулиране подлежи и нивото на общата осветеност, при която сензорът за активира. Цената на лампата е 69,11 лв. с ДДС.

Прожектор SOL 80

Прожекторът има 80 светодиода, които излъчват светлинен поток 200 lm. За да се придобие по-ясна представа за възможностите на този прожектор да осветява пространството, измерихме разстояние от 15–20 m, при което той осигурява достатъчно добра видимост нощем човек да вижда къде стъпва. В тялото на прожектора е монтиран оловно-кисел акумулатор (капсулован с гел) с изходящо напрежение 6 V и капацитет 4 Ah, който осигурява до около 2 часа продължителност на светене. Прожекторът има букса за свързване с външен източник на прав ток с напрежение 12 V и сила на тока min 400 mA. Тя се използва за ускорено зареждане, както и за избягване на първоначалното изчакване с продължителност до 4 дена, което се препоръчва за пълното зареждане на батерията преди първото включване на прожектора.

Соларният панел с размери 145х195 mm е отделен от прожектора, което позволява монтирането му на оптимално от гледна точка на слънчевото греене положение върху фасадата или покрива на сградата. Сензорът за движение има ъгъл на обхват 180° в хоризонтална посока, 50° във вертикална, а максималното разстояние на което може да засича движение е 12 m. Продължителността на светене може да се регулира в интервала от 10 s до 1 min. На регулиране подлежи също така прагът на задействане на сензора в зависимост от околната осветеност и чувствителността на сензора, което е необходимо за компенсиране на промяната на чувствителността му в зависимост от околната температура. Колкото по-ниска е тя, толкова по-чувствителен става сензорът, което не винаги е желано, защото ще включва лампата и при преминаване на дребни животни, котка, например. Цената на прожектора 117,48 лв. с ДДС.

Лампа за къмпинг SCL 24

Лампата следва традиционната линия и дизайн на преносимите лампи, започнала преди столетия от газените лампи, преминала през петромаксовите лампи с бензин, за да стигне до днешния си, показан на снимката вид с енергиен източник слънцето. Тази, позната още като къмпинг лампа, е отличен помощник, осигуряващ сравнително комфортно осветление за всеки живеещ на открито, може да се постави на маса или на пода в палатката, както и да се окачи на подходящо място.

На мястото на резервоара за гориво при класическите лампи, при тази е поставена капсулована и съответно не изискваща грижи оловно-кисела, капсулована с гел акумулаторна батерия с изходящо напрежение 4 V и капацитет 4,5 Ah. Заредената батерия е в състояние да захранва 24-те светодиода на лампата в продължение на 5–6 часа.

При необходимост съвсем успешно може да бъде използвана за аварийно осветление във вилата или дома, за осветление в беседката или около барбекюто в градината, както и за преносна лампа, където е необходимо.

В отворено положение соларният модул има размери 330х240 mm като за по-удобното му пренасяне и съхраненяване се състои от два свързани с панти панела. В затворено положение той заема два пъти по-малко масто (по площ), а и повърхността на панелите е предпазена срещу механични повреди. Максималната електрическа мощност на панела е 3 Wp при отдавано напрежение 8 Vpm. Тези стойности са получени при определени тестови условия, например температура 25° и силно зависят от редица фактори като замърсеност или засенчване на повърхността на панела, посоката, под която слънчевите лъчи падат върху него, от реалната температура и др. Те служат основно като база за сравняване.

Слънчевият панел се свързва към лампата посредством електрически кабел с дължина 2 m. Към задната страна на панела се монтират крачета, с чиято помощ той може да бъде поставен под оптимален спрямо слънчевите лъчи ъгъл. Лампата има и куплунг с изходящо напрежение 6,5 V, към който може да се свързват уреди работещи с това напрежение и консумация на електрически ток до 150 mA.

Цената на лампата е 115,13 лв. с ДДС.

Слънчева електроцентрала SES P1207

Малко се поизсилихме с гръмкото заглавие, но комплектът несъмнено може да се приеме като начална стъпка в отвоюването на енергийна независимост в дома чрез използване на слънцето. Това е работещо решение с приложение в намиращи се далеч от електрическата мрежа къщурки, гаражи, каравани, кемпери и др. SES P1207 е в състояние да осигурява захранване на две лампи в продължение на 6–8 часа (съответно 16 часа при една лампа) всяка с по 24 светодиода и мощност 2 W, както и на различни други предимно електронни уреди, работещи с напрежение 12 V или 5 V.

Източникът на електроенергия е панел с размери 927х317 mm, произведен също от тънкослойни клетки от аморфен силиций. Той е в състояние да произвежда електрически ток с напрежение 17,5 Vpm и мощност 12 Wp. Панелът има рамка от алуминиев профил, към която се монтират крака, с чиято помощ той се поставя под оптималния спрямо движението на слънцето ъгъл.

Произведената от слънчевия панел електроенергия зарежда капсулован с гел оловно-кисел акумулатор с напрежение 12 V и капацитет 7 Ah. Системата се управлява от регулатор, който предпазва батерията от презареждане (при напрежение от панела > 14,5 V), от дълбоко разреждане, когато изходящото й напрежение падне под 10,5 V, както и от претоварване, когато силата на черпения от нея ток надхвърли 4 A.

Комплектът съдържа две лампи със светодиоди. Регулаторът има изходящи букси за 12 V, USB изход (напрежение 5V) за свързване и захранване на различни електронни устройства (GSM, MP3 възпроизвеждащи устройства и др.), както стандартен куплунг за електрическа запалка на автомобил. Цената на комплекта е 352,21 лв. с ДДС.

Актуализация 2020 г. Електронният магазин на „Ташев-.Галвинг“ ООД към момента предлага:

• Прожектори за външно осветление с фотоволтаичен захранващ панел. 
• Слънчева електроцентрала SES P4033 (40 Wp) (мощен фотоволтаичен панел с управляващ блок, 2 лампи и инвертор 220 V)