Slnečné chodníkové svetlá sú navrhnuté tak, aby efektívne zachytávali a uchovávali slnečnú energiu počas dňa na napájanie ich osvetlenia počas noci. Dosiahnutie akumulácie energie a účinnosti je základom ich prevádzky.
Solárne panely: zachytávanie slnečnej energie
Solárne svetlá sú vybavené fotovoltaickými (PV) solárnymi panelmi, ktoré sú strategicky umiestnené tak, aby zachytávali slnečné svetlo. Tieto solárne panely pozostávajú z mnohých solárnych článkov vyrobených z polovodičových materiálov, ako je kremík. Keď sú tieto články vystavené slnečnému žiareniu, generujú elektrinu jednosmerný prúd (DC) prostredníctvom procesu známeho ako fotovoltaický efekt.
Premena energie: Premena slnečného svetla na elektrinu
Solárne články vo FV paneloch premieňajú slnečné svetlo na elektrinu. Slnečné svetlo sa skladá z fotónov, ktoré pri dopade na solárne články excitujú elektróny v polovodičovom materiáli. Toto vzrušenie generuje elektrický prúd. Vyrobená elektrina je spočiatku vo forme jednosmerného prúdu.
Regulátor nabíjania: Regulácia toku energie
Aby sa zabezpečilo efektívne ukladanie energie a zabránilo sa prebíjaniu alebo poškodeniu batérií, solárne svetlá zvyčajne obsahujú regulátor nabíjania. Regulátor nabíjania riadi tok elektriny zo solárnych panelov do batérií. Reguluje napätie a prúd, aby optimalizovalo nabíjanie a chránilo batériu pred prebitím, ktoré môže znížiť jej životnosť.
Nabíjateľné batérie: Ukladanie prebytočnej energie
Solárne svetlá sú vybavené nabíjateľnými batériami, zvyčajne typu nikel-metal hydrid (NiMH) alebo lítium-iónový (Li-ion). Tieto batérie slúžia ako zásobníky energie, v ktorých sa ukladá prebytočná elektrina generovaná solárnymi panelmi počas dňa.
Skladovanie energie: Batérie uchovávajú prebytočnú energiu v chemickej forme. Táto uložená energia sa neskôr uvoľní, keď solárne panely už nevyrábajú elektrinu, napríklad v noci alebo počas zamračených dní.
Typy batérií: NiMH batérie sa bežne používajú v solárnych dráhových svetlách kvôli ich spoľahlivosti a nákladovej efektívnosti. Li-ion batérie, aj keď sú drahšie, ponúkajú vyššiu hustotu energie, čo znamená, že dokážu uložiť viac energie na menšom priestore.
Automatické ovládanie zapnutia/vypnutia: Maximalizácia účinnosti
Solárne svetlá sú naprogramované tak, aby sa automaticky zapínali za súmraku a vypínali za úsvitu. Táto automatická prevádzka zaisťuje, že svetlá spotrebúvajú energiu len vtedy, keď je to potrebné na rozsvietenie. Sledovaním prirodzených vzorcov osvetlenia optimalizujú solárne svetelné cesty energetickú účinnosť.
Technológia LED osvetlenia: Jas s účinnosťou
Solárne svetelné cesty zvyčajne využívajú na osvetlenie energeticky efektívnu technológiu diód vyžarujúcich svetlo (LED). LED diódy spotrebujú podstatne menej energie v porovnaní s tradičnými žiarovkami alebo žiarivkami. Medzi výhody LED diód pre ukladanie energie a účinnosť patrí:
Nízka spotreba energie: LED diódy sú vysoko energeticky účinné, premieňajú vyššie percento elektriny na svetlo a generujú menej tepla ako plytvanie energiou.
Dlhá životnosť: LED diódy majú dlhšiu prevádzkovú životnosť ako klasické žiarovky, čím sa znižuje frekvencia výmeny žiaroviek a šetrí sa energia a zdroje.
Okamžité osvetlenie: LED diódy poskytujú okamžitý, plný jas, keď sú zapnuté, čím eliminujú potrebu zahrievacieho času a ďalej zvyšujú energetickú účinnosť.