Solarbetriebene Ampel

Solarampeln sind Signalverarbeitungsgeräte, die durch Solarmodule mit Strom versorgt werden und an Kreuzungen, Zebrastreifen und anderen wichtigen Orten angebracht sind, um den Verkehrsfluss zu regeln und durch den Einsatz verschiedener Lichter den Straßenverkehr zu lenken.

Die meisten Solarampeln verwenden LED-Leuchten, da diese sicher und zuverlässig sind und gegenüber anderen Beleuchtungsgeräten Vorteile bieten, da sie eine höhere Energieeffizienz und eine längere Lebensdauer aufweisen und schnell ein- und ausgeschaltet werden können.

Solarampeln spielen eine wichtige Rolle in der Entwicklung und Anwendung von Solarenergie. Solarampeln nutzen den Speichermodus „Photovoltaik“, ein typisches System zur unabhängigen Solarenergieentwicklung. Bei ausreichender Sonneneinstrahlung am Tag liefern Photovoltaik, Batterieladung und -entladung in der Nacht sowie Signalleuchten Strom. Die wichtigsten Merkmale von Solarampeln sind Sicherheit, Umweltschutz, Energieeinsparung, der Verzicht auf komplizierte und teure Rohrleitungen und der automatische Betrieb ohne manuelle Bedienung. Ein typisches Solarsignalsystem umfasst Photovoltaikzellen, Batterien, Signalleuchten und Steuerungen. Die Lebensdauer der Fotozelle beträgt in der Regel über 20 Jahre. Hochwertige LED-Signalleuchten können 10 Stunden am Tag und theoretisch über 10 Jahre betrieben werden. Die Zyklenlebensdauer von Blei-Säure-Batterien beträgt im Flachlademodus etwa 2000 Zyklen, die Lebensdauer beträgt 5 bis 7 Jahre.

Die Lebensdauer des Solarwarnlichtsystems wird in gewissem Maße von der Qualität der Blei-Säure-Batterie bestimmt. Blei-Säure-Batterien sind anfällig für Beschädigungen und Verbrauch, und der Lade- und Entladevorgang muss angemessen kontrolliert werden. Unangemessene Lademethoden, Überladung und Tiefentladung beeinträchtigen die Lebensdauer von Blei-Säure-Batterien. Um den Batterieschutz zu verbessern, ist es daher notwendig, eine Tiefentladung und Überladung zu verhindern.

Ein Solarampelregler steuert den Lade- und Entladevorgang der Batterie entsprechend den Batterieeigenschaften des Systems. Er steuert den Ladevorgang der Solarbatterie tagsüber, misst die Batteriespannung, passt die Lademethode an und verhindert ein Überladen der Batterie. Nachts regelt er die Batteriebelastung, verhindert eine Überlastung, schützt die Batterie und verlängert ihre Lebensdauer so weit wie möglich. Der Solarampelregler fungiert als zentrale Schaltstelle im System. Der Batterieladevorgang ist ein komplexer, nichtlinearer Prozess. Für einen reibungslosen Ladevorgang ist eine längere Batterielebensdauer erforderlich. Die Ladesteuerung nutzt hierfür eine intelligente Steuerung.