مقدمة
مع تزايد خطورة مشاكل تغير المناخ العالمي والتلوث البيئي، أصبح الابتكار العلمي والتكنولوجي الأخضر والصديق للبيئة والمستدام هو المسعى المشترك للبشرية جمعاء.
الطاقة الشمسية عرض الصمام هو منتج جديد للتكنولوجيا الخضراء ظهر في ظل هذه الخلفية. فهو يجمع بمهارة بين تكنولوجيا الطاقة الشمسية وتكنولوجيا شاشات LED لتحقيق الاستخدام الفعال للطاقة وممارسة حماية البيئة.
ستوضح لك هذه المقالة شاشة العرض LED الشمسية، فلنقرأها معًا!
1. ما هي شاشة LED الشمسية؟
شاشة LED الشمسية هي جهاز عرض صديق للبيئة يجمع بين تقنية الطاقة الشمسية وتقنية شاشة LED. تتكون بشكل أساسي من أربعة أجزاء:
الألواح الشمسية
محول التيار
حزمة البطارية
عرض الصمام
تعتبر الألواح الشمسية مسؤولة عن تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية، ويقوم المحول بتحويل هذه الطاقات الكهربائية إلى الجهد والتيار المطلوبين لشاشة LED.
توفر حزمة البطارية الطاقة الكهربائية لشاشة LED عندما تكون الطاقة الشمسية غير كافية أو في الليل. تتكون شاشة LED من الثنائيات الباعثة للضوء، والتي يمكنها عرض النصوص والرسومات والصور والسوق وغيرها من المعلومات.
2. مبدأ عمل شاشة LED الشمسية
أولاً، الألواح الشمسية هي مكونات إمداد الطاقة الأساسية لشاشات LED الشمسية. وظيفتها هي تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء وتوفير الطاقة المستمرة للنظام بأكمله. يتم ترتيب الألواح الشمسية عن كثب بواسطة وحدات خلايا شمسية متعددة، كل منها عبارة عن محول ضوئي كهربائي.
عندما تشرق أشعة الشمس على اللوحة الشمسية، تتفاعل الفوتونات مع المادة شبه الموصلة على لوحة البطارية، مما يتسبب في إثارة الإلكترونات من الذرات وتشكيل تيار كهروضوئي. لا تتطلب هذه العملية أي مدخلات طاقة خارجية. إنها تحويل كامل لطاقة الضوء الطبيعي، وبالتالي فهي صديقة للبيئة وفعالة.
إن تصميم وتصنيع الألواح الشمسية أمر ضروري لكفاءة التحويل وعمر الخدمة. وعادةً ما تستخدم الألواح الشمسية مادة السيليكون عالية النقاء كأشباه موصلات لتشكيل هيكل الأجهزة البصرية الإلكترونية من خلال عملية دقيقة. وفي الوقت نفسه، من أجل تحسين كفاءة التحويل، سيتم تغطية سطح اللوحة الشمسية بغشاء مضاد للانعكاس لتقليل فقدان الضوء بسبب الانعكاس.
بالإضافة إلى ذلك، تحتاج لوحة البطارية إلى الخضوع لمراقبة الجودة الصارمة واختبار التكيف البيئي لضمان قدرتها على العمل بثبات وكفاءة في ظل الظروف البيئية المختلفة.
التالي، يلعب المحول دورًا رئيسيًا في تحويل الطاقة وتعديلها في نظام عرض LED الشمسي. تتمثل وظيفته في تحويل طاقة التيار المستمر التي تولدها اللوحة الشمسية إلى طاقة التيار المتردد المطلوبة لشاشة LED وتعديلها والتحكم فيها.
يقوم المحول بتحويل مدخلات الطاقة الشمسية غير المستقرة إلى جهد وتيار خرج مستقرين من خلال الدوائر الداخلية وخوارزميات التحكم لتلبية احتياجات تشغيل شاشات LED. في الوقت نفسه، يحتوي المحول أيضًا على وظائف حماية من الجهد الزائد والتيار الزائد والدائرة القصيرة وغيرها من وظائف الحماية لضمان التشغيل الآمن والمستقر للنظام.
تعتبر حزمة البطارية جزءًا مهمًا آخر من نظام عرض LED الشمسي. وظيفتها الرئيسية هي توفير دعم الطاقة المستمر لشاشة LED عندما تكون الطاقة الشمسية غير كافية أو في الليل. تستخدم حزم البطاريات عادةً بطاريات الليثيوم عالية الأداء أو بطاريات الرصاص الحمضية، والتي تتمتع بمزايا السعة الكبيرة وعمر الدورة الطويل ومعدل التفريغ الذاتي المنخفض.
من خلال إدارة الشحن والتحكم في التفريغ المعقولين، يمكن لحزمة البطارية تجديد الكهرباء في الوقت الذي تكون فيه الطاقة الشمسية غير كافية لضمان التشغيل الطبيعي لشاشة LED. في الوقت نفسه، تحتوي حزمة البطارية أيضًا على وظائف حماية مثل الشحن الزائد والشحن الزائد والتيار الزائد لإطالة عمر خدمة البطارية واستقرار النظام.
أخيراً، شاشة LED هي جهاز الإخراج الأساسي لنظام شاشة LED الشمسية بالكامل. وهي تتألف من عدد لا يحصى من الثنائيات الباعثة للضوء (LED). من خلال التحكم في سطوع وتغيرات اللون لكل LED، يمكنها عرض النصوص والرسومات والصور والأسواق وغيرها من المعلومات.
تتميز شاشة LED بمزايا السطوع العالي والوضوح العالي واستهلاك الطاقة المنخفض وما إلى ذلك، ويمكنها العمل بثبات في ظل ظروف بيئية مختلفة. في الوقت نفسه، نظرًا لأن مبدأ انبعاث الضوء لشاشة LED يحول الطاقة الكهربائية مباشرة إلى طاقة ضوئية، فإنها لا تنبعث منها الحرارة والمواد الضارة، وهو ما يتماشى تمامًا مع مفهوم حماية البيئة الخضراء.
3. معدل تحويل الطاقة لشاشة LED الشمسية
يختلف معدل تحويل الطاقة لشاشات LED الشمسية وفقًا لعوامل مثل المنتج وعملية التصنيع والظروف البيئية، ولا توجد قيمة موحدة. يتأثر معدل التحويل بجودة الألواح الشمسية وعملية التصنيع وزاوية التركيب والموقع الجغرافي ووقت سطوع الشمس وانسداد السحب وعوامل أخرى.
بشكل عام، تتمتع الألواح الشمسية عالية الجودة بكفاءة تحويل طاقة عالية، والتي يمكن أن تصل عادةً إلى حوالي 15% إلى 20%. ومع ذلك، هذا مجرد نطاق مرجعي عام، وقد يختلف معدل التحويل الفعلي وفقًا لظروف محددة.
بالإضافة إلى ذلك، تجدر الإشارة إلى أن كفاءة استخدام الطاقة الإجمالية لشاشة LED الشمسية لا تعتمد فقط على معدل تحويل اللوحة الشمسية، بل تعتمد أيضًا على تصميم وإدارة وصيانة النظام بأكمله. لذلك، عند اختيار شاشة LED الشمسية، بالإضافة إلى الاهتمام بمعدل تحويل الألواح الشمسية، يجب أيضًا مراعاة عوامل أخرى، مثل استقرار النظام والموثوقية وتكلفة الصيانة وما إلى ذلك.
4. بالمقارنة مع شاشات LED التقليدية، مزايا وعيوب شاشات LED الشمسية
1). مزايا:
حماية البيئة: تستخدم شاشة LED الشمسية الطاقة الشمسية كطاقة ولا تتطلب مصدرًا تقليديًا للكهرباء، لذلك فهي لا تنتج ثاني أكسيد الكربون وغيره من الملوثات البيئية، وهي صديقة للبيئة.
كفاءة استخدام الطاقة: تعتمد شاشات LED التقليدية على مصدر الطاقة وتتعرض لخسائر في عملية تحويل الطاقة ونقلها. أما شاشات LED الشمسية فتحول الطاقة الشمسية مباشرة إلى طاقة كهربائية دون عملية التحويل والنقل، وتكون كفاءة استخدام الطاقة أعلى.
المرونة: يمكن تركيب شاشة LED الشمسية في بيئات مختلفة دون قيود على مصدر الطاقة. وهي مناسبة بشكل خاص للإعلانات الخارجية وتعليمات المرور وغيرها من الأماكن التي تحتاج إلى البقاء بعيدًا عن مصدر الطاقة.
تقليل تكاليف التشغيل: نظرًا لأن شاشات LED الشمسية لا تحتاج إلى دفع ثمن الكهرباء، فإن تكاليف التشغيل على المدى الطويل منخفضة، وهو أمر مفيد اقتصاديًا لمشاريع الاستخدام الطويل الأجل.
2). سلبيات:
تكلفة الاستثمار الأولية: عادة ما تكون تكلفة الاستثمار الأولية لشاشات العرض LED الشمسية أعلى من تكلفة شاشات العرض LED التقليدية لأنه من الضروري شراء الألواح الشمسية والبطاريات والمكونات الأخرى.
تعتمد على الطقس: يتأثر أداء شاشة LED الشمسية بالظروف الجوية. في الأيام الممطرة أو في الليل، يكون إمداد الطاقة الشمسية غير كافٍ ويحتاج إلى التشغيل بالبطاريات. إذا كانت سعة البطارية غير كافية أو لم تتم صيانتها بشكل صحيح، فقد يؤثر ذلك على التشغيل الطبيعي للشاشة.
متطلبات الصيانة: على الرغم من أن تكلفة صيانة شاشات LED الشمسية منخفضة، إلا أنه لا يزال من الضروري فحص وصيانة الألواح الشمسية والبطاريات والمكونات الأخرى بانتظام لضمان تشغيلها بشكل طبيعي.
5. مجال تطبيق شاشة LED الشمسية
تُستخدم شاشات LED الشمسية على نطاق واسع في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر الجوانب التالية:
الاعلان في الهواء الطلق: يمكن تطبيق شاشات العرض LED الشمسية على اللوحات الإعلانية الخارجية والمجمعات التجارية والطرق السريعة وغيرها من الأماكن لجذب انتباه المشاة والسائقين وتحسين تأثير الإعلان.
تعليمات المرور: يمكن استخدام شاشة العرض LED الشمسية كإشارة مرور لعرض معلومات المرور، ومطالبات حالة الطريق، وقواعد المرور، وما إلى ذلك، لتحسين سلامة المرور وكفاءة المرور.
دليل المناظر الطبيعية: في المواقع ذات المناظر الخلابة والمتنزهات والمتاحف وغيرها من الأماكن، يمكن استخدام شاشات العرض LED الشمسية لتوفير مقدمة عن المواقع ذات المناظر الخلابة ومعلومات الجولة الإرشادية ونصائح الخدمة وما إلى ذلك، لتحسين تجربة السائح.
بيان صحفي: يمكن استخدام شاشات العرض LED التي تعمل بالطاقة الشمسية في المدارس والمستشفيات والهيئات الحكومية وغيرها من الأماكن العامة لإصدار الإشعارات والإعلانات والأخبار وغيرها من المعلومات لتحسين كفاءة وتغطية نقل المعلومات.
الأنشطة المؤقتة: يمكن أيضًا استخدام شاشات العرض LED الشمسية للأنشطة المؤقتة، مثل الحفلات الموسيقية والمعارض والاحتفالات وما إلى ذلك، لتوفير خلفية المسرح والترويج للحدث وقوائم البرامج وغيرها من المعلومات.
خاتمة
باعتبارها تقنية عرض خضراء وفعالة، فإن شاشة LED الشمسية تجلب تغييرات عميقة للمجتمع الحديث بمزاياها الفريدة.
لدينا سبب للاعتقاد بأنه في التطوير المستقبلي، سوف تتألق شاشات LED الشمسية في المزيد من المجالات، مما يجلب المزيد من الراحة والابتكار إلى حياة الناس وعملهم.
إذا كنت تريد معرفة المزيد عن شاشة LED، يرجى الحصول على اتصال معنا!
