社会の急速な発展と科学技術の継続的な進歩により、エネルギーの需要は日々増加しています。同時に、人々はエネルギー危機と問題の二重の課題に直面しています。過去数世紀にわたって人類に強力な力を提供してきた石炭、石油、天然ガスなどの伝統的な化石燃料は、工業化と都市化の急速な発展を促進してきました。しかし、これらの化石燃料の埋蔵量は限られており、二酸化炭素、硫化物、窒素化合物などの有害なガス中に大量に放出され、地球温暖化を悪化させるだけでなく、生態系や霧などの環境問題を引き起こします。
世界的に、従来のエネルギー源の制限はますます厳しくなっています。世界中の政府は、エネルギー構造の変革を積極的に促進し、よりクリーンでより持続可能なエネルギーソリューションを求めています。それはまさにそのような状況下でそのような背景にあります、ソーラーストリートランプ出現した。彼らは主に太陽エネルギーを使用し、光電気変換技術を介して太陽光を電気エネルギーに変換して照明を実現します。ソーラー街灯の出現は、伝統的な街灯のエネルギー問題を解決するだけでなく、高消費と環境汚染の問題もエネルギーコストを大幅に削減し、照明システムの経済的利益を改善しました。ソーラーストリートランプのアプリケーション範囲は非常に広いです。都市道路、公園、広場、住宅地、学校、病院などのさまざまな場所に設置できます。
伝統と比較して街灯、ソーラー街灯には、次の重要な利点があります。
ソーラー街灯は、太陽エネルギーを電源として使用します。日中、彼らは太陽光パネルを介して日光を電気に変換し、バッテリーに保管します。夜に照明が必要なとき、バッテリーは貯蔵された電気エネルギーを放出して街灯を駆動します。このエネルギー利用方法は、従来の化石燃料を消費するものではなく、エネルギーを節約するだけでなく、炭素排出量を削減し、グリーンおよび低炭素エネルギーの発達動向に準拠しています。
太陽エネルギーは、清潔で再生可能なエネルギー源です。その変換プロセスは有害な物質を生成せず、環境に優しいです。さらに、ソーラー街路灯ではケーブルの敷設を必要としないため、ケーブルの敷設プロセスと潜在的な安全上の危険の間に環境汚染を回避します。一方、ソーラーストリートランプの電圧は比較的低いため、使用がより安全で信頼性が高くなります。
ソーラーストリートランプの構造は比較的単純で、主にソーラーパネル、バッテリー、コントローラー、ランプなどで構成されています。これらのコンポーネントはすべて、標準化されたモジュール式の方法で設計されており、設置とメンテナンスに便利です。さらに、ソーラー街灯には、比較的高度な知性があります。リモートの監視やインテリジェント制御システムを介して、リモートオン/オフや明るさの調整などの機能を達成でき、メンテナンスコストを大幅に削減できます。
ソーラーストリートランプのサービスライフは比較的長いです。ソーラーパネルとバッテリーのサービス寿命は一般に15年以上にわたって到達することがありますが、ランプの寿命も5年を超える可能性があります。したがって、ソーラーストリートランプの全体的な使用により、サービス寿命が長くなり、交換とメンテナンスの頻度が減少します。
ソーラーストリートランプの作業原則には、主に光電気変換、電気エネルギー貯蔵、照明の3つのプロセスが含まれます。まず第一に、ソーラーパネルは日光を吸収し、それを電気エネルギーに変換します。このプロセスは、主に光電効果に依存しています。つまり、光が太陽パネルに光を当てると、光子がパネル内の電子と相互作用し、電子を原子価帯域から伝導帯に移行させ、それによって電流を生成します。
次に、生成された電気エネルギーが制御され、コントローラーを介して制御されます。コントローラーの主な機能は、バッテリーの過充電と過充電を防ぎ、損傷から保護することです。一方、コントローラーは、光の強度に応じて調整し、時間などの要因に基づいて街灯のオン/オフと明るさを制御することもできます。
夜が落ちたり、光の強度が設定値よりも低い場合、コントローラーは自動的に街路灯をオンにします。バッテリーは、貯蔵された電気エネルギーを放出して、街灯を駆動して照らします。街路灯の光放出の主な原理は、電流光学成分（LEDビーズなど）を介して街路灯の内部の光を興奮させることです。
光電気変換技術は、ソーラー街路灯のコアテクノロジーの1つです。主に太陽光発電パネルに依存して、太陽光を電気エネルギーに変換するプロセスが含まれます。ソーラーパネルは通常、シリコン結晶で作られており、シリコン結晶に照射すると日光として機能し、光子はシリコン内の電子と相互作用し、電子を原子価帯から伝導帯に遷移させ、それによって電流を生成します。
光電気変換効率を高めるために、ソーラーパネルはさまざまな技術的手段を採用しています。第一に、シリコン結晶の純度と構造を最適化することにより、電子と穴の組換え確率が低下し、光電変換効率が改善されます。今回は、表面の不動態化技術を採用することにより、シリコン結晶の表面に不動態化層が形成され、表面状態の欠陥を軽減し、光電気変換効率をさらに高めます。
さらに、ソーラーパネルまた、追跡技術を採用して、パネルが常に太陽に直面し、日光を最大限に獲得することを保証します。追跡技術には、単一軸の追跡とデュアル軸追跡が含まれます。これは、地理的な位置に基づいて季節変化に合わせて調整して、ソーラーパネルが常に優れた光状態にあることを確認できます。
バッテリーは、日中に生成された電気エネルギーを保管し、夜間に街灯を使用するために放出するために使用されるソーラーストリートランプの重要なコンポーネントです。バッテリーのコンポーネントは、ソーラーストリートランプのサービス寿命と照明効果に直接影響する可能性があります
現在、ソーラーストリートランプに一般的に使用されているバッテリーには、主に鉛蓄電池、ニッケルメタル水素バッテリー、リチウムバッテリーなどが含まれています。ニッケルメタル水素バッテリー貯蔵リチウムバッテリーは、高エネルギー密度、長いサイクル寿命、自己流出が低いという利点がありますが、コストは比較的高くなっています。彼らは、エネルギー密度が高く、長いサイクル寿命が少なく、自己流出が低いです。
ストレージバッテリーのパフォーマンスと寿命を強化するために、研究者はさまざまな技術的手段を採用しています。第一に、バッテリーの構造と材料を最適化することにより、内部抵抗と偏光現象を減らし、充電と排出効率を改善することができます。第二に、高度な充電制御技術が採用され、バッテリーの過充電と過充電を防ぎ、それによりサービス寿命が延びています。
ソーラー街灯の経済効率は、主に次の側面に反映されています。
初期投資コストは比較的低いです。ソーラー街路灯はケーブルの敷設を必要とせず、電力と燃料装置のコストを削減します。一方、ソーラーパネルとバッテリーの価格は絶えず下落しているため、ソーラー街路灯の初期投資コストは比較的低くなっています。
低稼働コスト：ソーラーストリートランプは、伝統的な化石燃料を消費しません。彼らは定期的なメンテナンスとバッテリーの交換のみを必要とするため、運用コストが比較的低くなります
政府の補助金と税制上の優遇措置：多くの国と地域は、ソーラー街灯の促進のために政府の補助金と税制上の優遇措置を提供しており、ソーラー街灯の経済コストをさらに削減しています
ソーラーストリートランプの環境への親しみやすさは、主に次の側面に反映されています。
炭素排出量の削減：ソーラー街路灯は、太陽エネルギーをエネルギー源として使用し、従来の化石燃料を消費せず、それにより炭素排出量を削減し、地球温暖化の問題を軽減するのに役立ちます。
環境汚染の削減：ソーラー街路灯はケーブルの敷設を必要としないため、ケーブルの敷設プロセス中に環境汚染を回避します。一方、ソーラー街路灯の電圧は比較的低いため、電気ショックやその他の危険の使用がより安全で信頼性が高くなり、事故全体の発生が発生します。
土地資源の節約：ソーラーの街灯は追加の土地資源を占有せず、建物、木などと組み合わせて設置することができ、土地資源を節約できます。
