Εφαρμογή έξυπνης ενέργειας

Φωτισμός με Ηλιακό Φως Αιχμαλωτίζει το Φως του Ήλιου και το Κατευθύνει Μέσω Οπτικών Ινών Σύστημα Φωτισμού με Ηλιακό Φως βασισμένο σε Ίνες

Αρχή Λειτουργίας του Έξυπνου Συστήματος Εισαγωγής Ηλιακού Φωτός

1. Μονάδα Αιχμαλώτισης & Παρακολούθησης Ηλιακού Φωτός

• Συλλογή Ηλιακού Φωτός: Ένας υψηλής απόδοσης ηλιακός συγκεντρωτής (συνήθως ένας παραβολικός ή φακός Fresnel) τοποθετείται σε εξωτερικό χώρο (π.χ. σε στέγες ή τοίχους) για τη συλλογή του ηλιακού φωτός. Η επιφάνεια του συλλέκτη έχει σχεδιαστεί για να μεγιστοποιεί την απορρόφηση του φωτός, ακόμη και τις συννεφιασμένες ημέρες.
•  
• Έξυπνη Παρακολούθηση: Ένας ενσωματωμένος αισθητήρας παρακολούθησης του ήλιου (φωτοκύτταρο ή βασισμένο σε GPS) ρυθμίζει συνεχώς τη γωνία του συλλέκτη για να ακολουθεί την τροχιά του ήλιου, εξασφαλίζοντας τη βέλτιστη αιχμαλώτιση του φωτός καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας. Αυτός ο μηχανισμός αυξάνει την απόδοση του φωτός κατά 30–50% σε σύγκριση με τα σταθερά συστήματα.
•  

2. Σύστημα Αγωγιμότητας Οπτικών Ινών

• Μετάδοση Φωτός: Το αιχμαλωτισμένο ηλιακό φως κατευθύνεται σε καλώδια οπτικών ινών (κατασκευασμένα από υψηλής καθαρότητας πυρίτιο ή PMMA), τα οποία λειτουργούν ως «σωλήνες φωτός». Οι ίνες χρησιμοποιούν ολική εσωτερική ανάκλαση για τη μετάδοση του φωτός με ελάχιστη απώλεια (συνήθως <10% σε 50 μέτρα).
•  
• Διανομή Πολλαπλών Κλάδων: Η κύρια ίνα μπορεί να χωριστεί σε μικρότερες υπο-ίνες, επιτρέποντας την ταυτόχρονη διανομή του ηλιακού φωτός σε πολλά δωμάτια. Για παράδειγμα, μια ρύθμιση 4 δωματίων μπορεί να χρησιμοποιήσει μια κύρια ίνα 10 mm που χωρίζεται σε τέσσερις ίνες 5 mm, καθεμία από τις οποίες εξυπηρετεί έναν χώρο 10–20 m².
•  

3. Μονάδα Εσωτερικού Φωτισμού & Ελέγχου

• Εκπομπή Φωτός: Στο άκρο κάθε ίνας, ένα φωτιστικό διάχυσης (τοποθετημένο στην οροφή ή χωνευτό) διαχέει ομοιόμορφα το ηλιακό φως, δημιουργώντας ένα φυσικό εφέ φωτισμού. Το φωτιστικό μπορεί να μιμηθεί το φάσμα του ημερήσιου φωτός (5000–6500K) με CRI (Δείκτης Απόδοσης Χρώματος) >90, πανομοιότυπο με το άμεσο ηλιακό φως.
• Έξυπνη Ρύθμιση: Ένα ενσωματωμένο πίνακας ελέγχου ρυθμίζει την ένταση του φωτός με βάση τις εσωτερικές ανάγκες. Τα χαρακτηριστικά μπορεί να περιλαμβάνουν:
  • Αυτόματη μείωση φωτεινότητας (ανταποκρίνεται στα επίπεδα φωτός περιβάλλοντος)
  • Προγραμματισμός χρονοδιακόπτη (π.χ., ανάβει την αυγή, σβήνει το σούρουπο)
  • Τηλεχειριστήριο μέσω εφαρμογής smartphone (για ρύθμιση της φωτεινότητας ή παρακολούθηση της κατάστασης)
  •  

4. Χαρακτηριστικά Σχεδιασμού Ενεργειακής Απόδοσης

• Δεν απαιτείται ηλεκτρικό ρεύμα: Το σύστημα λειτουργεί καθαρά με ηλιακή ενέργεια, εξαλείφοντας την εξάρτηση από την ενέργεια του δικτύου για φωτισμό (εξοικονομώντας ~800–1200 kWh/έτος για 4 δωμάτια).
• Μόνωση Θερμότητας: Εξειδικευμένα περιβλήματα γύρω από τις ίνες αποτρέπουν τη μεταφορά θερμότητας, διασφαλίζοντας ότι οι εσωτερικοί χώροι παραμένουν δροσεροί ακόμη και στο άμεσο ηλιακό φως.
• Εφεδρική Επιλογή Ισχύος: Ορισμένα μοντέλα περιλαμβάνουν μια μικρή μπαταρία (φορτισμένη από τον ηλιακό συλλέκτη) για τη διατήρηση του φωτισμού κατά τη διάρκεια σύντομης συννεφιάς ή στο σούρουπο.
•  

5. Εγκατάσταση & Προσαρμοστικότητα

• Για ημι-επίπεδες στέγες ή πλαϊνούς τοίχους, ο ηλιακός συλλέκτης τοποθετείται χρησιμοποιώντας ρυθμιζόμενα στηρίγματα (ανοξείδωτο χάλυβα ή αλουμίνιο) που μπορούν να κλίνουν 0–60° για βελτιστοποίηση της έκθεσης στον ήλιο.
• Τα καλώδια οπτικών ινών δρομολογούνται μέσω τοίχων ή οροφών (με διάμετρο 10–20 mm, παρόμοια με την ηλεκτρική καλωδίωση), καθιστώντας το κατάλληλο για νέες κατασκευές ή ανακαινίσεις.
•  

Βασικό Τεχνικό Διάγραμμα (Απλοποιημένο)

απλό κείμενο

Εξωτερικός χώρος:          Ηλιακός Συλλέκτης → Μηχανισμός Παρακολούθησης του Ήλιου  
Μετάδοση:     ↓                  ↓  
                  Καλώδια Οπτικών Ινών (Διαχωρισμένα σε κλάδους)  
Εσωτερικός χώρος:           ↓  
                  Φωτιστικά Διάχυσης → Έξυπνος Πίνακας Ελέγχου  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Το αυτόματο σύστημα παρακολούθησης του ήλιου φέρνει το ηλιακό φως σε κάθε γωνιά.

Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι το ηλιακό φως μπορεί να αιχμαλωτιστεί με ακρίβεια από την ανατολή έως τη δύση του ηλίου, το σύστημα παρακολούθησης του ήλιου αναπτύχθηκε ανεξάρτητα.

Σε συνδυασμό με τη λειτουργία υπολογισμού γεωγραφικού πλάτους και μήκους και τη φωτοευαίσθητη λειτουργία.

Λειτουργία υπολογισμού γεωγραφικού πλάτους και μήκους: υπολογίστε τις τέσσερις εποχές του ήλιου και την τροχιά κίνησης διαφορετικών περιοχών

Για να διασφαλιστεί η κανονική λειτουργία ακόμη και όταν ο ήλιος καλύπτεται από σύννεφα, μόλις ο ήλιος παρακολουθεί τον ήλιο αμέσως.

Φωτοευαίσθητη λειτουργία: Όταν υπάρχει ο ήλιος.

Μπορεί να παρακολουθεί τη θέση του ήλιου με μεγαλύτερη ακρίβεια, η ακρίβεια παρακολούθησης φτάνει τις 0,01 μοίρες και κάθε σημείο φωτός μπορεί να συλλεχθεί με ακρίβεια.

Απλή εγκατάσταση, έξυπνο σύστημα τοποθέτησης, το σύστημα ρύθμισης του ήλιου θα σταματήσει αυτόματα τη λειτουργία, την επόμενη μέρα ο ήλιος ανατέλλει και ξεκινά αυτόματη λειτουργία παρακολούθησης.

2.Καθαρό ηλιακό φως, χαμηλές εκπομπές άνθρακα, εξοικονόμηση ενέργειας, προστασία του περιβάλλοντος

Το φως που εκπέμπεται από το σύστημα φωτισμού οπτικών ινών είναι άμεσο φυσικό ηλιακό φως και δεν έχει υποστεί μετατροπή ενέργειας.

Διαφέρει ουσιαστικά από τις συνηθισμένες εφαρμογές ηλιακής ενέργειας.

Όχι μόνο αφαιρεί πολλά υπεριώδη και διάφορες επιβλαβείς ακτίνες, αλλά διατηρεί επίσης όλα τα ιχνοστοιχεία και τις χρήσιμες ουσίες στο άμεσο ηλιακό φως, καθιστώντας το εντελώς διαφορετικό από τα ηλιακά φώτα,

Το σύστημα φωτισμού οπτικών ινών χρησιμοποιεί αστικό εναλλασσόμενο ρεύμα 220V, το οποίο μετατρέπεται σε ηλεκτρικό ρεύμα χαμηλής τάσης και εισέρχεται στο εσωτερικό του συστήματος. Αυτό το ηλεκτρικό ρεύμα χρησιμοποιείται για την οδήγηση του μικροϋπολογιστή ήλιου σε αυτό το σύστημα για την αυτόματη παρακολούθηση της λειτουργίας των εξαρτημάτων.

Η λειτουργία του daylighter είναι μικρότερη από 1 kWh ανά μήνα και μόνο 12 kWh ετησίως.

3. Τέλειος συνδυασμός ηλιακού φωτός και τεχνητού φωτισμού

Απολαύστε το ηλιακό φως όταν υπάρχει ηλιακό φως και θα μετατραπεί έξυπνα σε τεχνητό φωτισμό χωρίς ηλιακό φως.