Ścieżka 3 · Zasilanie

Światło po zmierzchu

Potrzeba zwykle jest prosta: schodek, którego nie widać w październiku, drzwi do szopy, których szukasz po omacku, rząd lamp kołkowych, które świeciły w czerwcu, a w listopadzie zgasły. Oświetlenie solarne pozwala uniknąć kopania rowów pod kabel sieciowy w ogrodzie, ale wszystko zależy od trzech rzeczy: utrzymania wody na zewnątrz, doboru mocy na zimę, a nie na lato, oraz szacunku dla baterii.

Co jest w środku lampy kołkowej

Typowa solarna lampa kołkowa ma małe ogniwo słoneczne, akumulator AA lub AAA NiMH o napięciu 1.2 V, niewielki przetwornicę podbijającą to napięcie na tyle, by zapalić diodę LED, oraz czujnik zmierzchu. Często czujnikiem zmierzchu jest sam panel: gdy jego napięcie spada wieczorem, dioda LED się włącza.

Gdy coś przestanie działać, otwórz lampę, zanim ją wyrzucisz. Większość awarii to skorodowane styki i woda zbierająca się wokół baterii, a nie martwa elektronika. Zużyte ogniwo wymień na takie samo pod względem chemii i rozmiaru. Nigdy nie wkładaj ogniwa litowego do koszyka przeznaczonego dla NiMH; napięcie i zachowanie przy ładowaniu są zupełnie inne.

Lista narzędzi i ich przeznaczenie

  • Mały zestaw wkrętaków – otwiera obudowy bez łamania zatrzasków
  • Świeże ogniwa NiMH o pasującym rozmiarze – bezpiecznie przywracają pojemność
  • Środek do czyszczenia styków lub drobna gąbka ścierna – usuwa korozję
  • Neutralny silikon zewnętrzny – uszczelnia połączenia bez niszczenia plastiku
  • Multimetr – sprawdza napięcie panelu w dzień i napięcie baterii o zmierzchu
Zbliżenie na otwartą solarną lampę ogrodową z zużytą gumową uszczelką i koszykiem na baterie AA z lekką korozją

Najpierw napraw uszczelkę, dopiero potem baterię

Stopnie ochrony obudowy (IP) pokazują, jak dobrze obudowa chroni przed wodą. IP44 chroni przed pryskającą wodą; IP65 wytrzymuje strumienie wody i jest rozsądnym minimum dla wszystkiego, co stoi na rabacie przez zimę. Wiele tanich lamp deklaruje stopień, którego nie osiągają, gdy uszczelka stwardnieje.

Osusz obudowę w pomieszczeniu, wymień lub ponownie osadź uszczelkę i poprowadź cienki pasek neutralnego silikonu wzdłuż krawędzi panelu. Wykonaj mały otwór odpływowy w najniższym punkcie, skierowany w dół, aby skropliny mogły wyjść, a nie zbierać się w środku. Sprawdź, spryskując zamkniętą lampę wężem przez minutę, a następnie otwórz ją i sprawdź, czy nie ma wilgoci.

Ustaw panel pod kątem na zimę

Na półkuli północnej panele kieruj na południe. Nachylenie wynoszące mniej więcej szerokość geograficzną plus 15° sprzyja niskiemu zimowemu słońcu. Stań w miejscu, w którym będzie panel, w południe w grudniu, lub wyobraź to sobie: jeśli pada tam cień płotu, żywopłotu lub domu, przenieś panel. Panele tracą większość mocy w częściowym zacienieniu.

Dłoń nakładająca cienki pasek przezroczystego silikonu wokół krawędzi małego panelu lampy solarnej, pokazana dla skali

Zbuduj większy obwód oświetlenia ścieżki

Do prawdziwego oświetlenia ścieżek dobrze sprawdza się mały system niskonapięciowy: panel 10–20 W, regulator ładowania PWM lub MPPT, akumulator LiFePO4 12 V z wbudowanym systemem zarządzania akumulatorem (BMS), ciepłobiała taśma LED 12 V lub reflektorki oraz czujnik ruchu PIR.

Dobieraj moc na najgorszy miesiąc. Pięć diod LED 0.6 W świecących przez pięć godzin zużywa 15 Wh na noc. W brytyjskim grudniu średnio może być około jednej godziny szczytowego nasłonecznienia, więc panel 10 W przy rzeczywistej sprawności 70% daje około 7 Wh. To za mało. Dodaj czujnik PIR, aby światła świeciły tylko wtedy, gdy ktoś przechodzi, przyciemnij je lub zamontuj większy panel.

Ostrzeżenie dotyczące akumulatora: ogniw litowo-jonowych nie wolno ładować poniżej 0 °C, a LiFePO4 ma to samo ograniczenie. Wybierz BMS lub regulator z odcięciem ładowania w niskiej temperaturze, zamontuj bezpiecznik jak najbliżej dodatniego bieguna akumulatora i trzymaj akumulator w wentylowanej, suchej obudowie. Proste płytki ładowarek TP4056 nie mają ochrony termicznej i nadają się do eksperymentów na stole warsztatowym, a nie do nienadzorowanych instalacji zimowych.
Niska lampa ścieżkowa z ciepłobiałymi diodami LED z osłoną kierującą światło w dół, oświetlająca kamienne obrzeża i tymianek o zmierzchu

Oświetlaj delikatnie

Ogród to siedlisko. Nietoperze i ćmy nocne są płoszone przez jasne, chłodnobiałe światło. Wytyczne DarkSky International sprzyjają ciepłym temperaturom barwowym 3000 K lub niższym, osłonom kierującym światło w dół i jasności nie większej niż potrzebna do zadania. Czujniki ruchu także tu pomagają: ciemno przez większość nocy, światło wtedy, gdy ktoś jest na ścieżce.

Granica bezpieczeństwa elektrycznego: wszystko na tej stronie działa na niskim napięciu stałym. Nie podłączaj samodzielnie oświetlenia ogrodowego do sieci elektrycznej. W Wielkiej Brytanii zewnętrzne obwody sieciowe muszą spełniać przepisy instalacyjne BS 7671, w tym ochronę RCD, i powinny być wykonane przez wykwalifikowanego elektryka.

Lista kontrolna przed uruchomieniem

Rozwiązywanie problemów z lampami solarnymi

ObjawPrawdopodobna przyczynaSprawdź
Nigdy się nie włączaPozostawiona folia izolacyjna lub wyłączony przełącznik; wyczerpane ogniwoZakryj panel w pomieszczeniu; sprawdź świeżym ogniwem.
Świeci w dzieńPanel zacieniony lub brudnyWyczyść panel i sprawdź, czy czujnik zmierzchu nie jest zakryty.
Zaparowana szybkaUszkodzona uszczelkaOsusz, ponownie uszczelnij i dodaj otwór odpływowy skierowany w dół.
Działa latem, zimą nieZa mały panel lub odcięcie ładowania przy zimniePrzelicz zimowe watogodziny; dodaj PIR lub powierzchnię panelu.