اصول فیزیکی چراغ های خیابانی با انرژی جدید چیست؟

چراغ های خیابانی با انرژی جدید به چراغ های خیابانی اطلاق می شود که از انرژی های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و انرژی باد به عنوان منابع انرژی استفاده می کنند. اصل فیزیکی آن عمدتاً شامل دو جنبه تولید برق فتوولتائیک خورشیدی و تولید برق بادی است.

 

اول، اصل تولید برق فتوولتائیک خورشیدی

 

تولید انرژی فتوولتائیک خورشیدی فرآیند تبدیل نور خورشید به الکتریسیته با استفاده از اثر فتوولتائیک است. سیستم تولید برق فتوولتائیک خورشیدی متشکل از پانل های خورشیدی، کنترلرها، باتری ها، اینورترها و غیره است. به صورت زیر عمل می کند:

 

اثر فتوولتائیک: هنگامی که نور خورشید به یک صفحه خورشیدی برخورد می کند، فوتون ها الکترون های نیمه هادی را تحریک می کنند و باعث می شوند که به نوار رسانایی بپرند و یک جفت الکترون-حفره تشکیل دهند. این پدیده اثر فتوولتائیک نامیده می شود.

 

2. جداسازی شارژ: در سلول های فتوولتائیک، الکترون ها و سوراخ ها از هم جدا می شوند، الکترون ها به سمت الکترود منفی پانل حرکت می کنند و سوراخ ها به سمت الکترود مثبت حرکت می کنند و جریان ایجاد می کنند.

 

3. خروجی جریان: با اتصال سیم روی پنل، جریان برای ذخیره و مدیریت به کنترلر خروجی می شود.

 

4. ذخیره سازی و مدیریت: کنترل کننده انرژی الکتریکی خروجی پنل فتوولتائیک را برای استفاده در شب یا روزهای ابری در باتری ذخیره می کند.

 

5. تبدیل اینورتر: اینورتر جریان مستقیم ذخیره شده در باتری را به جریان متناوب برای روشنایی خیابان تبدیل می کند.

 

از طریق اصل تولید برق فتوولتائیک خورشیدی، چراغ های خیابانی با انرژی جدید می توانند عملکرد شارژ خودکار در طول روز و روشنایی خودکار در شب را تحقق بخشند که استفاده از انرژی تجدیدپذیر و هدف صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار را محقق می کند.

دوم، اصل تولید برق بادی

 

تولید برق بادی فرآیند تولید برق با استفاده از نیروی باد برای به حرکت درآوردن توربین های بادی برای چرخش است. سیستم تولید برق بادی متشکل از ژنراتور باد، کنترل کننده، باتری، اینورتر و غیره است. به صورت زیر عمل می کند:

درایو باد: هنگامی که باد بر روی پره های توربین بادی اثر می گذارد، پره ها مجبور به چرخش می شوند و روتور ژنراتور را به چرخش سوق می دهد.

 

2. القای الکترومغناطیسی: هنگامی که روتور ژنراتور در حال چرخش است، نیروی الکتروموتور القایی در سیم پیچ ژنراتور از طریق اصل القای الکترومغناطیسی ایجاد می شود و در نتیجه جریان تولید می شود.

 

3. خروجی جریان: با اتصال هادی ژنراتور جریان برای ذخیره و مدیریت به کنترلر خروجی می شود.

 

4. ذخیره سازی و مدیریت: کنترل کننده انرژی الکتریکی خروجی مولد باد را برای استفاده در مواقعی که باد ناکافی است ذخیره می کند.

 

5. تبدیل اینورتر: اینورتر جریان مستقیم ذخیره شده در باتری را به جریان متناوب برای روشنایی خیابان تبدیل می کند.

 

از طریق اصل تولید برق بادی، چراغ‌های خیابانی با انرژی جدید می‌توانند از منابع باد برای تولید برق استفاده کنند و استفاده مؤثر از انرژی باد و عملکرد روشنایی چراغ‌های خیابانی را درک کنند.

 

به طور خلاصه، اصل فیزیکی چراغ های خیابانی با انرژی جدید عمدتاً شامل دو جنبه تولید برق فتوولتائیک خورشیدی و تولید برق بادی است. از طریق استفاده از انرژی های تجدیدپذیر برای تولید برق، چراغ های خیابانی با انرژی جدید به هدف استفاده پایدار از انرژی و حفاظت از محیط زیست دست می یابند و راه حلی تمیز و کارآمد برای روشنایی شهری ارائه می دهند. با توسعه و بهبود مستمر فناوری انرژی های جدید، چراغ های خیابانی با انرژی جدید در آینده به طور گسترده ای مورد استفاده و ترویج قرار خواهند گرفت.