اضاءة الحدائق بالطاقة الشمسية هي فكرة أساسية من الأفكار الصديقة للبيئة والموفرة للميزانية، والآخذة في الانتشار بشكل كبير، وباستخدام الأضواء المناسبة، يمكنك الحصول على إضاءة حديقة فعالة وتلقائية لن تكلفك الكثير.
ومع مجموعة جيدة، يمكنك خلق أجواء تتيح لك الاستمتاع بحديقتك لفترة طويلة بعد حلول الظلام. مدعومة بالألواح الشمسية، فهي تمتص ضوء النهار وتحوله إلى طاقة كهربائية، وتشحن مصابيحك حتى تكون جاهزة للانطلاق ليلاً.
واليوم تُباع المصابيح الشمسية على نطاق واسع، بدءًا من أضواء الحديقة إلى الأضواء الليلية، وبما في ذلك مصابيح استشعار الحركة وأضواء الحفلات، لجميع مناطق منزلك.
آلية عمل اضاءة الحائق بالطاقة الشمسية
تعتمد اضاءة الحدائق بالطاقة الشمسية على تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء باستخدام الخلايا الشمسية، وتتكون هذه الخلايا من مواد شبه موصلة، مثل السيليكون، تمتلك خصائص فريدة تسمح لها بامتصاص ضوء الشمس وإطلاق الإلكترونات.
يتم تشغيل المصابيح الشمسية بواسطة بطاريات داخلية قابلة لإعادة الشحن، ويتم شحنها طوال اليوم بواسطة لوحة شمسية، كلما كان النهار أكثر إشراقًا، كلما زادت الطاقة المخزنة بواسطة البطارية وطال سطوع الضوء.
يتم إنتاج الضوء بواسطة واحد أو أكثر من مصابيح LED؛ عند الغسق يتم تشغيلها تلقائيًا، حتى تنطفئ عند شروق الشمس.
يمكن استخدام الطاقة الشمسية في الحديقة لتشغيل آليات بسيطة مثل مضخات المياه في ميزات المياه بالطاقة الشمسية أو المصابيح الكهربائية لصنع مصابيح تعمل بالطاقة الشمسية.
المكونات الرئيسية:
- اللوحة الشمسية، تتكون من العديد من الخلايا الشمسية التي تمتص ضوء الشمس وتحوله إلى كهرباء.
- البطارية، تخزن الطاقة الكهربائية التي يتم توليدها خلال النهار.
- مصابيح LED، تستهلك طاقة قليلة وتصدر ضوءًا ساطعًا.
- وحدة تحكم، تُستخدم للتحكم في تشغيل وإيقاف الإضاءة، وتعديل سطوعها، وضبط وظائف أخرى مثل استشعار الحركة.
مراحل عملها:
- امتصاص ضوء الشمس، تمتص اللوحة الشمسية ضوء الشمس وتحوله إلى كهرباء.
- شحن البطارية، يتم تخزين الطاقة الكهربائية في البطارية للاستخدام لاحقًا.
- تشغيل الإضاءة، عند غروب الشمس تُشغل وحدة التحكم مصابيح LED باستخدام الطاقة المخزنة في البطارية.
- إطفاء الإضاءة، عند شروق الشمس، تُطفئ وحدة التحكم مصابيح LED وتبدأ عملية شحن البطارية مرة أخرى.
مزايا اضاءة الحائق بالطاقة الشمسية
- على عكس المصابيح التي تعمل بالطاقة الرئيسية، فإن المصابيح الشمسية رخيصة الثمن وسهلة التركيب.
- لا تحتاج إلا تمديدات معقدة وأسلاك ممتدة قد تشوه المنظر العام أو تعيق الحركة أو تحتاج لترتيبات إنشائية خاصة.
- لأن هذه المصابيح الصديقة للبيئة تعمل بالطاقة الشمسية، فإنها ستوفر لك المال الذي تنفقه على فواتير الكهرباء والبطاريات.
- يمكن استخدام الأضواء الشمسية للديكور، أو يمكن أن يكون لها وظيفة أكثر عملية مثل إضاءة المسار أو توفير الإضاءة الأمنية.
- صيانة قليلة، لأنها لا تتطلب صيانة دورية.
- متعددة الاستخدامات، يمكن استخدامها في الحدائق، والممرات، والشوارع، وغيرها.
أنواع اضاءة الحدائق بالطاقة الشمسية
تتنوع إضاءة الحدائق بالطاقة الشمسية بشكل كبير لتناسب مختلف الاحتياجات والمساحات، ونذكر بعض أشهر أنواعها:
- مصابيح LED تعمل بالطاقة الشمسية:
- سهولة التركيب.
- كفاءة عالية في استهلاك الطاقة.
- عمر افتراضي طويل.
- تنوع كبير في الألوان والتصاميم.
- قد لا تكون مناسبة للمناطق ذات سطوع الشمس المنخفض.
- الكشافات الشمسية
- إضاءة قوية ومركزة.
- مناسبة للمساحات الواسعة.
- بعض الأنواع تأتي مع أجهزة استشعار للحركة.
- سعرها مرتفع نسبيًا.
- فوانيس الإضاءة الشمسية
- إضاءة دافئة وجميلة.
- مناسبة للمساحات الصغيرة.
- سهلة النقل والحركة.
- إضاءتها ليست قوية.
- أعمدة الإضاءة الشمسية
إضاءة أنيقة ومهنية.
- مناسبة للمساحات الكبيرة مثل الطرق والممرات.
- بعض الأنواع تأتي مع أنظمة تحكم ذكية.
- تركيبها يتطلب بعض الخبرة.
- سعرها مرتفع.
- مصابيح مدمجة في الأرض
- إضاءة خافتة ومميزة.
- مناسبة لتحديد المسارات أو إبراز بعض العناصر في الحديقة.
- سهلة التركيب.
- إضاءتها ليست قوية.
- مصابيح تعمل بالطاقة الشمسية مع جهاز استشعار حركة
- توفير الطاقة من خلال تشغيلها فقط عند الحاجة.
- مناسبة للمناطق التي لا تتطلب إضاءة دائمة.
- توفر شعورًا بالأمان.
- قد لا تعمل بشكل جيد في الأماكن المظلمة جدًا.
- الأضواء الزخرفية
- تحتوي على مصابيح LED صغيرة خافتة، ومتباعدة بشكل ضيق على طول السلك.
- مثالية للإضاءة الزخرفية.
8.الأضواء المتسلسلة الخيطية
- تشبه الأضواء الزخرفية لكنها أكثر سطوعًا منها.
- مصابيح الأضواء الخيطية متباعدة على نطاق أوسع من الأضواء الزخرفية.
- توفر إضاءة على طراز المهرجانات.
- الأضواء الكاشفة
- تستخدم هذه المصابيح الشمسية لإضاءة منطقة واحدة.
- تسلط الضوء على الأشجار والشجيرات.
- تعمل أيضًا كمصابيح أمان لأنها مفيدة للبقع المظلمة التي لا تتلقى إضاءة ساطعة.
- إذا كنت تبحث عن إضاءة مزاجية لطيفة، فقد لا تكون هذه مناسبة لك.
- أضواء السياج
- أضواء صغيرة لأعلى أو لأسفل، توضع على أعمدة السياج.
- يمكن تركيبها على الجدران للإضاءة على طول حدودك.
- أضواء الأوتاد
- عبارة عن أوتاد مسننة مع مصابيح في الأعلى.
- توفر إضاءة منخفضة المستوى.
- مثالية لتوجيه الطريق على طول المسار أو إضاءة أحواض الزهور بهدوء.
نصائح اضاءة الحدائق بالطاقة الشمسية
- حجم الألواح الشمسية
كقاعدة عامة، كلما كانت اللوحة أكبر، كانت الأضواء أكثر سطوعًا، وظلت مضاءة لفترة أطول. ومع ذلك، تعمل الكثير من المصابيح بشكل جيد مع الألواح الشمسية الأصغر حجمًا، لذا تأكد فقط من أنك راضٍ عن تأثير الإضاءة الذي توفره ووقت تشغيلها. بالنسبة للألواح الشمسية الأكبر حجمًا، مثل تلك التي تعمل على تشغيل الأضواء الشمسية، فكر فيما إذا كانت اللوحة ستكون مرئية، لأنها قد تكون قبيحة المنظر.
- طول السلك
باستخدام الخيوط والأضواء الخيالية، حاول مراقبة مقدار الكابل الموجود بين اللوحة الشمسية والمصباح الأول. يعد متر واحد على الأقل من هذه المقدمة مفيدًا، لأنه يعني أن لديك المزيد من المرونة عند وضع اللوحة الشمسية الخاصة بك. باستخدام كابل كافٍ، لا يزال بإمكانك وضع اللوحة الخاصة بك في مكان مشمس وتتبع مصابيحك على تعريشة على بعد بضعة أمتار، حتى لو كانت في الظل.
- السطوع
اللومن هو مقياس لمدى سطوع الأضواء. يمكن أن تصل قوة الأضواء المناخية إلى 5 أو 10 لومن بينما تكون الأضواء الموجهة الأكثر عملية عادةً 100-200 لومن.
- أوضاع الإضاءة
تخلق أوضاع الإضاءة الخافتة والمتوهجة والمتلألئة أجواءً وتعزز المناطق الاجتماعية في الحديقة ولكنها ستعمل أيضًا على إطالة عمر الأضواء ومدة إضاءتها في ليلة معينة. تحتوي بعض المصابيح أيضًا على وضع توفير الطاقة، مما يقلل من سطوع المصابيح ولكنه يضاعف وقت التشغيل، بحيث يتم تشغيل الأضواء لفترة أطول أثناء الطقس الملبد بالغيوم وبعد ساعات النهار القصيرة في الشتاء.
- أجهزة استشعار الحركة
ذات صلة بشكل خاص بالأضواء الكاشفة الشمسية، تعمل مستشعرات الحركة على تشغيل الأضواء عند اقترابك أو عند وجود نشاط قريب. يمكن أن يؤدي ذلك إلى إطالة عمر المصابيح الخاصة بك، وبما أنها تضيء فقط في فترات قصيرة، فهي أيضًا أقل اعتمادًا على مستويات الضوء الطبيعي، وتعمل بشكل جيد في الشتاء مثل أشهر الصيف الساطعة.
- مفتاح تشغيل / إيقاف
ميزة مفيدة حتى تتمكن من إطفاء الأضواء الشمسية الخاصة بك ومراعاة جيرانك.
- مقاومة الطقس
يشير تصنيف حماية الدخول (IP) إلى مدى سهولة دخول الغبار والماء إلى الأجهزة الإلكترونية، وبالتالي مدى مقاومة المصابيح للعوامل الجوية والماء، لذا ابحث عن المصابيح الشمسية بتصنيف IP يبلغ 44 وما فوق، مما يعني أنها ستكون مقاومة للطقس.
- حدد احتياجاتك
حدد كمية الإضاءة التي تحتاجها ونوع الإضاءة (كشافات، لمبات، إلخ).
- اختر نوع البطارية
اختر نوعًا ذا سعة عالية وعمر افتراضي طويل.
أفكار اضاءة الحدائق بالطاقة الشمسية
اضاءة الحدائق بالطاقة الشمسية، وكذلك الشوارع وغيرها تتضمن العديد من أفكار الدوائر الشمسية البسيطة التي يمكن تنفيذها من قبل الفنيين أو الشركات المزودة للخدمة، ولا تتكلف كثيرًا.
- دائرة ضوء الحديقة الشمسية مع قطع تلقائي
تستخدم هذه الدائرة الأساسية مصابيح LED ولوحة شمسية وبطارية قابلة لإعادة الشحن بالإضافة إلى ترانزستور PNP ومقاومات، لا يصل جهد البطارية إلى مصابيح LED أثناء النهار لأن الترانزستور يعمل كمفتاح، تمتص اللوحة الشمسية ما يكفي من طاقة الشمس، مما يوفر للبطارية القابلة لإعادة الشحن الطاقة لإضاءة مصابيح LED المرفقة.
- دائرة الإضاءة الشمسية التي تصنعها بنفسك
يتم توصيل لوحتين شمسيتين بلوحة دائرة، والتي يتم توصيلها بعد ذلك ببطاريتين قابلتين لإعادة الشحن. يضع البطاريات في صندوق بلاستيكي ويثبت الوحدة على لوح خشبي لضمان بقاء الوحدة بأكملها في وضع مستقيم كإضاءة للشارع.
- دائرة ضوء شمسية بسيطة
إذا كنت تبحث عن طريقة بسيطة للغاية لإنشاء مصباح LED يعمل بالطاقة الشمسية، استخدم لوحًا شمسيًا بقوة 12 فولتًا يقوم بشحن البطارية أثناء النهار، وبعد ذلك، خلال المساء، تتوقف اللوحة الشمسية عن توفير التيار، وتصبح البطارية مصدر الطاقة لإضاءة لمبة LED بقدرة 1 وات.
- دائرة ضوء الحديقة الشمسية
استخدم لوحة شمسية بجهد 5 فولت ولكن يمكن التطبيق على دائرة بجهد 12 فولت أيضًا. نظرًا لأن هذه الوحدة ستدخل إلى الحديقة ويمكن أن تتعرض للمطر وتزرع الماء عليها، فمن المستحسن وضع جميع الأجزاء، باستثناء اللوحة والضوء، في صندوق مقاوم للماء.
- دائرة الضوء بمصباح LED أبيض
إذا كنت تصنع دائرة إضاءة تعمل بالطاقة الشمسية بنفسك، فمن المهم التأكد من استخدام مصدر ضوء سيكون ساطعًا بما يكفي لرؤيته. بالنسبة لمناطق مثل الحدائق، يفضل استخدام مصابيح LED البيضاء لأنها شديدة الإضاءة وتوفر كفاءة الإضاءة.
- دائرة الإضاءة الليلية بلوحة محمولة
تنفيذ إضاءة ليلية بالطاقة الشمسية باستخدام لوحة TP4056 وميزة هذا النوع من اللوحات هو أنه محمول، أيضًا، تأتي هذه اللوحة إما مع أو بدون حماية للبطارية، ومن الأفضل استخدام النظام الذي يتمتع بالحماية. استنادًا إلى الحد الأقصى للتعرض لأشعة الشمس لمدة 5 ساعات، فإن اللوحة الشمسية المقترحة سوف تستغل حوالي 2.9 أمبير من الطاقة.
- مصباح شمسي لاضاءة المنزل من الخارج
استخدم بطارية 12 فولت ومصابيح LED وخلية شمسية، ومن خلال بناء مصباح شمسي خارجي، تمكن من جعل الجزء الخارجي من منزله أكثر أمانًا وخفض تكاليف الكهرباء أيضًا.
- نظام إضاءة الاستشعار الأمنية
تعتمد هذه الطريقة على استخدام جهاز استشعار الحركة PIR، والذي يرمز PIR إلى الأشعة تحت الحمراء السلبية، والتي تشير إلى استخدام جهاز استشعار للكشف عن الوجود البشري، يعد هذا أمرًا رائعًا إذا كنت تريد تضمين ميزات أمان إضافية داخل منزلك أو شقتك وحولها، فعند مرور أي شخص سوف تعمل الإضاء، وإذا عملت والجميع في سكون أو نيام، فهذا يعني أن هناك دخيل.
ويمكن تنفيذ الفكرة أيضًا بتجميع وحدة استشعار PIR، وترانزستور PNP، وترانزستور NPN، ومصباح LED، ومقاومات، وبطارية الرصاص الحمضية، ولوحة شمسية، ويقوم كاشف الحركة بتنشيط الضوء عندما يأتي إنسان أو حيوان ضمن نطاقه ثم ينطفئ عندما لا يكون هناك المزيد من الحركة في المنطقة.
- دائرة إضاءة باستخدام لوحة شمسية 6 فولت
يتم استخدام لوحة شمسية 6 فولت لبناء مصباح ليلي بسيط يعمل بالطاقة الشمسية، يتم شحنه أثناء النهار ويتم تصميمه ليتم تشغيله تلقائيًا عند غروب الشمس، ويتم بعد ذلك تشغيل مؤشر LED بواسطة البطارية ويظل مضاءً حتى الصباح، ومن المفيد وضع المصباح أمام مرآة أو شيء عاكس حتى يزيد الضوء.
- دائرة إضاءة ببطارية الليثيوم
باستخدام الألواح الشمسية وبطارية الليثيوم ومصابيح LED يتم تصميم مصباح حديقة ليتم شحنه أثناء النهار ويضيء في الليل، لجعله صديق للميزانية و للحفاظ على التكاليف عند الحد الأدنى، وفي هذا النظام لا يستخدم جهاز استشعار أو وحدة تحكم دقيقة، والتخلي عن ذلك يساعد في الحفاظ على بساطة لوحة الدائرة، وقلة التكلفة.
اقرأ أيضا :
