Mitkä ovat uuden energian katuvalojen fyysiset periaatteet?

Uuden energian katuvaloilla tarkoitetaan katuvaloja, jotka käyttävät energialähteinä uusiutuvaa energiaa, kuten aurinko- ja tuulienergiaa. Sen fyysinen periaate sisältää pääasiassa kaksi näkökohtaa aurinkosähkön ja tuulivoiman tuotannon.

 

Ensinnäkin aurinkosähköenergian tuotantoperiaate

 

Aurinkosähköenergian tuotanto on prosessi, jossa auringonvalo muunnetaan sähköksi aurinkosähkövaikutuksen avulla. Aurinkosähköinen sähköntuotantojärjestelmä koostuu aurinkopaneeleista, ohjaimista, akuista, inverttereistä ja niin edelleen. Se toimii seuraavasti:

 

Aurinkosähköefekti: Kun auringonvalo osuu aurinkopaneeliin, fotonit virittävät puolijohteessa olevia elektroneja, jolloin ne hyppäävät johtavuuskaistalle ja muodostavat elektroni-reikäparin. Tätä ilmiötä kutsutaan aurinkosähköefektiksi.

 

2. Varauksen erotus: Aurinkosähkökennoissa elektronit ja reiät erotetaan toisistaan, elektronit siirtyvät paneelin negatiiviselle elektrodille ja reiät positiiviselle elektrodille muodostaen virran.

 

3. Virtalähtö: Kytkemällä johto paneeliin, virta lähetetään ohjaimeen tallennusta ja hallintaa varten.

 

4. Varastointi ja hallinta: Ohjain tallentaa aurinkosähköpaneelin sähköenergian akkuun käytettäväksi yöllä tai pilvisinä päivinä.

 

5. Invertterimuunnos: Invertteri muuntaa akkuun tallennetun tasavirran vaihtovirraksi katuvalaistusta varten.

 

Aurinkosähköisen sähköntuotannon periaatteen kautta uudet energiakatuvalot voivat toteuttaa automaattisen latauksen toiminnon päivällä ja automaattisen valaistuksen toiminnon yöllä, mikä toteuttaa energian uusiutuvan hyödyntämisen sekä energiansäästön ja päästöjen vähentämisen tarkoituksen.

Toiseksi tuulivoiman tuotannon periaate

 

Tuulivoiman tuotanto on prosessi, jossa sähköä tuotetaan käyttämällä tuulivoimaa tuuliturbiinien pyörittämiseen. Tuulivoiman tuotantojärjestelmä koostuu tuuligeneraattorista, ohjaimesta, akusta, invertteristä ja niin edelleen. Se toimii seuraavasti:

Tuulivoima: Kun tuuli vaikuttaa tuuliturbiinin siipiin, siivet pakotetaan pyörimään, jolloin generaattorin roottori pyörii.

 

2. Sähkömagneettinen induktio: Kun generaattorin roottori pyörii, generaattorin käämiin syntyy induktiomoottorivoima sähkömagneettisen induktion periaatteen kautta, jolloin syntyy virtaa.

 

3. Virtalähtö: Kytkemällä generaattorin johdin, virta syötetään ohjaimeen tallennusta ja hallintaa varten.

 

4. Varastointi ja hallinta: Säädin tallentaa tuuligeneraattorin sähköenergian akkuun käytettäväksi, kun tuuli on riittämätön.

 

5. Invertterimuunnos: Invertteri muuntaa akkuun tallennetun tasavirran vaihtovirraksi katuvalaistusta varten.

 

Tuulivoiman tuotannon periaatteen kautta uudet energiakatuvalot voivat käyttää tuuliresursseja sähkön tuottamiseen ja toteuttaa tuulienergian tehokkaan käytön ja katuvalojen valaistustoiminnon.

 

Yhteenvetona voidaan todeta, että uuden energian katuvalojen fyysinen periaate sisältää pääasiassa kaksi näkökohtaa aurinkosähkön ja tuulivoiman tuotannon. Käyttämällä uusiutuvaa energiaa sähköntuotannossa uudet energiakatuvalot saavuttavat kestävän energiankäytön ja ympäristönsuojelun tavoitteen ja tarjoavat puhtaan ja tehokkaan ratkaisun kaupunkivalaistukseen. Uuden energiateknologian jatkuvan kehittämisen ja parantamisen myötä uusia energiakatuvalaisimia käytetään ja edistetään jatkossa entistä laajemmin.