Semafor na sončno energijo

Sončni semaforji so naprave za obdelavo signalov, ki jih napajajo sončne celice, nameščene na križiščih, prehodih za pešce in drugih pomembnih lokacijah, za nadzor prometnega toka in se lahko uporabljajo za usmerjanje cestnega prometa z uporabo različnih luči.

Večina solarnih semaforjev uporablja LED luči, ker so varne in zanesljive ter imajo prednosti pred drugimi svetlobnimi napravami, saj imajo večjo energetsko učinkovitost, daljšo življenjsko dobo in jih je mogoče hitro vklopiti in izklopiti.

Na področju razvoja in uporabe sončne energije imajo sončni semaforji pomembno vlogo. Sistem sončnih semaforjev uporablja način "shranjevanja fotovoltaične energije", ki je tipičen sistem za razvoj neodvisne sončne energije. Če je čez dan dovolj sonca, fotovoltaika proizvaja energijo, se baterije polnijo, ponoči praznijo, signalne luči pa zagotavljajo napajanje. Glavne značilnosti sončnih semaforjev so varnost, varstvo okolja, varčevanje z energijo, ni potrebe po namestitvi zapletenih in dragih cevovodov ter samodejno delovanje brez ročnega upravljanja. Tipičen sistem sončnih signalnih luči vključuje fotovoltaične celice, baterije, signalne luči in krmilnike. V konfiguraciji sistema je življenjska doba fotocelice običajno več kot 20 let. Kakovostne LED signalne luči lahko delujejo 10 ur na dan in teoretično lahko delujejo več kot 10 let. Življenjska doba svinčeno-kislinskih baterij je v načinu plitkega polnjenja približno 2000-krat, življenjska doba pa je od 5 do 7 let.

Do neke mere je življenjska doba sistema sončnih opozorilnih luči odvisna od kakovosti svinčevo-kislinskih baterij. Svinčevo-kislinske baterije so dovzetne za poškodbe in porabo, zato je treba postopek polnjenja in praznjenja razumno nadzorovati. Nerazumne metode polnjenja, prekomerno polnjenje in prekomerno praznjenje vplivajo na življenjsko dobo svinčevo-kislinskih baterij. Zato je za okrepitev zaščite baterij potrebno preprečiti prekomerno praznjenje in prekomerno polnjenje.

Krmilnik sončnega semaforja je naprava, ki nadzoruje postopek polnjenja in praznjenja baterije glede na značilnosti baterije sistema. Nadzoruje polnjenje sončne baterije podnevi, vzorči napetost baterije, prilagaja način polnjenja in preprečuje preobremenitev baterije. Nadzoruje obremenitev baterije ponoči, preprečuje preobremenitev baterije, ščiti baterijo in čim bolj podaljšuje njeno življenjsko dobo. Vidimo lahko, da krmilnik sončnega semaforja deluje kot vozlišče v sistemu. Postopek polnjenja baterije je kompleksen nelinearen proces. Da bi dosegli dober postopek polnjenja, je treba bolje podaljšati življenjsko dobo baterije, krmiljenje polnjenja baterije pa uporablja inteligentno krmiljenje.