Đèn an ninh năng lượng mặt trời
Đèn an ninh năng lượng mặt trời là đèn pha tự cấp điện được lắp đặt để bảo vệ con người và tài sản khỏi các hoạt động tội phạm và khủng bố, tăng hiệu quả của các biện pháp an ninh khác và tạo ra nhận thức về một môi trường an toàn hợp lý. Chiếu sáng là một trong những yếu tố quan trọng nhất của bất kỳ kế hoạch an ninh nào. Nó tự biến mình thành một biện pháp ngăn chặn về mặt tâm lý đối với kẻ xâm nhập bằng cách tạo ra cảm giác không chắc chắn. Đèn an ninh phải cung cấp tầm nhìn rõ ràng về một khu vực từ xa, cho phép nhân viên an ninh xác định kẻ xâm nhập và cho phép nhận dạng khuôn mặt bằng hệ thống CCTV. Đèn an ninh cũng loại bỏ bóng tối có thể che giấu và do đó ngăn chặn các nỗ lực xâm nhập của kẻ xâm nhập.
Đèn an ninh năng lượng mặt trời ở dạng cơ bản nhất bao gồm hai phần: cụm đèn và hệ thống quang điện. Cụm đèn bao gồm một hoặc nhiều đèn pha LED. Cơ chế điều chỉnh trên mỗi đèn cho phép người dùng hướng ánh sáng đến nơi cần thiết. Đèn pha LED được thiết kế theo cách tương tự như các đèn pha LED có dây, ngoại trừ việc chúng không sử dụng mạch điều khiển để chuyển đổi dòng điện xoay chiều thương mại thành dòng điện một chiều. Đèn LED là thiết bị điều khiển bằng dòng điện chứ không phải bằng điện áp. Bản chất này phù hợp với các đặc điểm đầu ra của hệ thống quang điện mặt trời: các tế bào quang điện tạo ra điện năng theo dòng điện một chiều và pin sạc và xả bằng dòng điện một chiều. Việc không có mạch điều khiển dẫn đến thiết kế nhỏ gọn hơn, giảm chi phí hệ thống và không mất điện khi chuyển đổi. Để tối đa hóa việc thu năng lượng, hầu hết các hệ thống chiếu sáng bằng năng lượng mặt trời đều sử dụng đèn LED công suất trung bình. Những đèn LED này được lựa chọn chủ yếu vì hiệu suất phát sáng cao đạt được khi sử dụng vỏ phản quang và khung chì. Tuy nhiên, nhiệt độ mối nối của các nguồn sáng này phải được duy trì cẩn thận vì cấu trúc nhựa của chúng dễ bị phân hủy do nhiệt.
Tuổi thọ, công suất phát sáng và tính tự chủ của đèn an ninh năng lượng mặt trời phần lớn được xác định bởi hệ thống quang điện của nó. Hệ thống quang điện bao gồm một mô-đun năng lượng mặt trời, một ngân hàng pin và một bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời. Mô-đun năng lượng mặt trời được cấu tạo từ các tế bào quang điện làm bằng silicon đơn tinh thể, silicon đa tinh thể hoặc silicon vô định hình. Tấm pin mặt trời đa tinh thể là loại tấm pin mặt trời phổ biến nhất được sử dụng trong đèn năng lượng mặt trời hiện nay, do chi phí thấp và hiệu suất tốt. Tấm pin mặt trời đơn tinh thể có hiệu suất chuyển đổi cao hơn nhưng thường đắt hơn 30% so với tấm pin đa tinh thể thường được sử dụng trong các công trình có không gian hạn chế. Hệ thống quang điện sử dụng giải pháp pin nhỏ gọn có mật độ năng lượng cao và tuổi thọ chu kỳ dài. Pin lithium-ion (Li-ion) đã trở thành loại pin hóa học chủ yếu được sử dụng trong hệ thống chiếu sáng năng lượng mặt trời cỡ nhỏ. Chúng có mật độ năng lượng theo trọng lượng và thể tích cao nhất và tuổi thọ chu kỳ dài nhất trong tất cả các hệ thống điện hóa. Tuy nhiên, pin Li-ion dễ bị mất kiểm soát nhiệt khi sạc quá mức, nhiệt độ cao và điều kiện sử dụng cơ học. Pin Li-ion sử dụng hệ thống quản lý pin (BMS) để theo dõi trạng thái của pin, quản lý điện áp, dòng điện, nhiệt độ và áp suất của pin, do đó đảm bảo an toàn. Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời là một thành phần quan trọng trong đèn an ninh năng lượng mặt trời. Nó điều chỉnh điện áp và dòng điện đến từ mô-đun năng lượng mặt trời để đảm bảo rằng các cell điện hóa không bị sạc quá mức. Nó cũng cung cấp khả năng điều chỉnh và kiểm soát tải để đảm bảo rằng các tải được kết nối không xả quá mức pin.
Đèn an ninh năng lượng mặt trời thường được trang bị các tính năng phát hiện chuyển động tích hợp, có thể được lập trình để kích hoạt đèn nếu có chuyển động trong phạm vi FOV (trường nhìn). Khi camera giám sát được tích hợp vào hệ thống, cảm biến chuyển động sẽ đồng thời kích hoạt ghi hình video. Trong hầu hết các trường hợp, cảm biến từ hoàng hôn đến bình minh (tế bào quang điện) được tích hợp vào hệ thống để ngăn chặn việc kích hoạt vào ban ngày.