Solarbetriebene Ampel

Solarampeln sind Signalverarbeitungsgeräte, die von Solarzellen gespeist werden und an Kreuzungen, Zebrastreifen und anderen wichtigen Stellen angebracht sind, um den Verkehrsfluss zu steuern. Sie können zur Lenkung des Straßenverkehrs mithilfe verschiedener Ampeln eingesetzt werden.

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

Im Bereich der Solarenergieentwicklung und -anwendung spielen Solarampeln eine wichtige Rolle. Das Solarampelsystem nutzt den „Photovoltaik-Energiespeicher“-Modus und ist ein typisches autarkes Solarenergiesystem. Bei ausreichend Sonnenschein tagsüber erzeugt die Photovoltaikanlage Strom, lädt die Batterie und entlädt sie nachts, um die Ampeln mit Strom zu versorgen. Zu den wichtigsten Merkmalen von Solarampeln zählen Sicherheit, Umweltfreundlichkeit, Energieeinsparung, der Verzicht auf aufwendige und teure Rohrleitungen sowie der automatische Betrieb. Ein typisches Solarampelsystem besteht aus Photovoltaikzellen, Batterien, Ampeln und Steuerungen. Die Lebensdauer der Photovoltaikzellen beträgt in der Regel über 20 Jahre. Hochwertige LED-Ampeln können 10 Stunden täglich betrieben werden und haben theoretisch eine Lebensdauer von über 10 Jahren. Bleiakkumulatoren erreichen im Niedriglademodus etwa 2000 Ladezyklen und eine Lebensdauer von 5 bis 7 Jahren.

Die Lebensdauer des Solarwarnlichtsystems hängt zum Teil von der Qualität der Blei-Säure-Batterie ab. Blei-Säure-Batterien sind anfällig für Beschädigungen und Verschleiß, daher muss der Lade- und Entladevorgang sorgfältig kontrolliert werden. Unsachgemäße Lademethoden, Überladung und Tiefentladung beeinträchtigen die Lebensdauer von Blei-Säure-Batterien. Um die Batterie optimal zu schützen, ist es daher notwendig, Tiefentladung und Überladung zu vermeiden.

Ein Solarampel-Controller steuert den Lade- und Entladevorgang der Batterie entsprechend den Systemeigenschaften. Tagsüber überwacht er die Batteriespannung, passt den Ladevorgang an und verhindert eine Überladung. Nachts regelt er die Batterielast, schützt die Batterie vor Überlastung und verlängert so ihre Lebensdauer. Der Controller fungiert somit als zentrale Steuereinheit im System. Der Ladevorgang ist ein komplexer, nichtlinearer Prozess. Um eine optimale Ladeleistung und damit eine maximale Batterielebensdauer zu gewährleisten, nutzt der Controller eine intelligente Laderegelung.