Використання сонячної енергії для освітлення навчального корпусу №2 факультету агроінженерії та енергетики

Світлодіодне зовнішнє освітлення (LED-освітлення – Light-emitting diode) на сьогоднішній день є прогресивним напрямком у сфері облагороджування територій населених пунктів, вулиць, виробничих, навчальних корпусів та автомобільних трас за їх межами. Вуличне світлодіодне освітлення базується на застосуванні світлодіода як джерела світла.

Нещодавно у ВП НУБіП України «Бережанський агротехнічний інститут» під керівництвом заступника декана факультету агроінженерії та енергетики, к.т.н., доцента Бунька В.Я. та викладачів кафедри енергетики і автоматики розпочато монтажні роботи, пов’язані із встановленням сонячних фотоелектричних модулів для освітлення території навчального корпусу №2.

На сьогоднішній день встановлено дві сонячні батареї потужністю 265 Вт кожна. Крім того, студентами-енергетиками виготовлено лабораторне робоче місце для дослідження фотоелектричних модулів в лабораторії енергозбереження АПК, де використовуються різні типи освітлювальних приладів, визначається світловий потік цих ламп та проводиться випробування схеми із використанням сонячної енергії.

Освітлення навчального корпусу виконано за допомогою світлодіодних ламп потужністю 20 Вт кожна. 

У порівнянні з іншими пристроями штучного світла, освітлення навчального корпусу за допомогою LED-світильників має ряд переваг, головною з яких є економія споживаної електроенергії при високій світловій віддачі. Саме завдяки світлодіодним світильникам вуличне освітлення стає більш ефективним і надійним.

Наведемо деякі переваги, які має світлодіодне вуличне освітлення в порівнянні з освітленням за допомогою ламп розжарювання й газорозрядних ламп.

1. Світлодіоди забезпечують високу рівномірність параметрів освітлення та яскравості дорожнього покриття. Це їх головна перевага з точки зору якості освітлення на території.

2. За коефіцієнтом потужності  світлодіодні світильники зменшують витрати електроенергії в лініях електропередач, збільшують пропускну здатність мереж живлення та зменшують витрати на оплату реактивної потужності.

3. LED-світильники мають більший індекс передачі кольору в порівнянні з іншими світильниками. Хоч цей показник не є пріоритетним при освітленні доріг, але при більшому його значенні збільшується розпізнання сторонніх предметів і об’єктів.

4. Для світильників з газорозрядними лампами характерна висока залежність споживаної потужності (і як наслідок світлового потоку) від коливань напруги мереж живлення (при зменшенні напруги живлення на 15% світловий потік зменшується на 40%). Тривала експлуатація газорозрядних ламп при відхиленні напруги більше ніж на 5% призводить до зменшення терміну служби ламп. У світлодіодах навіть 15-відсоткове зменшення напруги, що підводиться до клем блоку живлення, не призводить до зміни струму в таких світильниках.

5. Світлодіодні світильники не мають пускових струмів, на відміну від газорозрядних світильників, яким характерна наявність пускових струмів терміном до 7 хвилин. При цьому їх значення вдвічі більше номінального струму споживання, що в кінцевому підсумку призводить до додаткового навантаження на енергомережу в цілому.

6. Завдяки малій інерційності світлодіоди набирають свою повну яскравість миттєво на відміну від газорозрядних ламп, яким на це при ввімкненні потрібен тривалий час (близько 5-7 хвилин в залежності від температури навколишнього середовища).

7. Світлодіодні світильники практично не чутливі до низьких і дуже низьких температур. При цьому максимальна температура їх застосування не повинна перевищувати 40°C.

8. Термін служби, який має кожен LED-світильник, становить від 30 тисяч до 100 тисяч годин (за умови дотримання температурних норм). При цьому на нього практично не впливає кількість включень і виключень. Термін служби ламп розжарювання приблизно в 50 разів менше, а газорозрядних ламп – в 5 разів.

9. Світлодіоди є безпечним джерелом світла в процесі їх експлуатації та утилізації. Вони не містять ртуть, свинець, фосфор та інші токсичні речовини. У світлодіодів практично відсутнє інфрачервоне й ультрафіолетове випромінювання. У результаті світлодіодні лампи не вимагають спеціальної процедури утилізації, без якої не обходяться газорозрядні види ламп. Усе це дозволяє максимально зберегти людське здоров’я, а також не нашкодити навколишньому середовищу.

10. Світлодіодні світильники мають більш направлене випромінювання світла в порівнянні з джерелами світла інших категорій. При цьому кут випромінювання світла у них може варіюватися від 15 до 180 градусів.

11. На відміну від ламп розжарювання,  світлодіоди не нагріваються (їх температура, як правило, не перевищує 60°C), а вся споживана ними електроенергія йде на забезпечення яскравості освітлення міської території і автомобільної дороги.

Окрім перерахованого вище, світлодіодам характерна висока механічна міцність, надійність, вібростійкість, а також достатня простота конструкції і невеликі габарити.

Отже, використання сонячної енергії для освітлення території та навчальних корпусів у Бережанському агротехнічному інституті є актуальним з точки зору економії енергоспоживання, тому впровадження такої системи з виробництва електричної енергії буде в подальшому практикуватись в навчальному закладі.