АВТОНОМНЫЙ УЛИЧНЫЙ ОСВЕТИТЕЛЬ

Полезная модель относится к уличным осветителям и может быть использована в качестве автономного источника света для освещения улиц, дорог, парковых зон в условиях отсутствия электропитания.
Известен автономный светодиодный фонарь «Spirit» фирмы Kaal Masten (http://sun-shines.ru/news/623-fonar-spirit-iz-solnechnih-panelei), представляющий собой фонарный столб с квадратным поперечным сечением, на всех четырех гранях которого в верхней его части размещены панели солнечных батарей. К столбу прикреплено светодиодное осветительное устройство, а в нижней его части расположены литиевые аккумуляторы. Известный фонарь собирает энергию солнца в течение дня, чтобы освещать улицы в ночное время, и не нуждается в подключении к городской энергосети. Однако такой фонарь имеет сложную конструкцию и не допускает использования стандартных опорных столбов, предназначенных для установки на них осветительных устройств.
Известны различные конструкции автономных уличных осветителей, компоненты которых, в частности, панели фотоэлектрических преобразователей и осветительные устройства, закреплены на стандартном опорном столбе, предназначенном для уличного освещения.
Например, известен уличный осветитель с питанием от солнечной энергии по патенту RU 48617 U1, содержащий опорный столб, закрепленные на нем осветительное устройство и панели фотоэлектрических преобразователей, электрическую аккумуляторную батарею, блок заряда-разряда и регулируемую крепежную арматуру. При этом на опорном столбе смонтированы две панели фотоэлектрических преобразователей: базовая и дополнительная, которые расположены под разными углами к горизонту для обеспечения эффективной работы как в летний, так и в зимний периоды времени. Базовая и дополнительная панели фотоэлектрических преобразователей, а также осветительное устройство установлены на регулируемой крепежной арматуре.
Недостатком такого осветителя является необходимость установки дополнительной панели фотоэлектрических преобразователей в местностях, характеризующихся малой интенсивностью солнечного излучения и низким положением солнца над горизонтом. Кроме того, эффективность панелей фотоэлектрических преобразователей, расположенных под углом к горизонту, со временем снижается под действием неблагоприятных погодных условий (снег, дождь, пыль, птицы и т.д.), что требует их периодической очистки.
Из патентного документа KR 20110002561 U известен автономный уличный осветитель, который выбран в качестве ближайшего аналога настоящей полезной модели. Этот осветитель содержит опорный столб, закрепленные на нем осветительное устройство, электрическую аккумуляторную батарею, блок заряда-разряда, и набор из нескольких панелей фотоэлектрических преобразователей, рабочая поверхность каждой из которых расположена параллельно оси опорного столба. Панели фотоэлектрических преобразователей в наборе расположены по трем сторонам опорного столба, имеющего в сечении квадратную форму.
Этот осветитель лишен недостатков, присущих указанному выше осветителю по патенту RU 48617 U1, однако расположение в осветителе панелей фотоэлектрических преобразователей только по трем сторонам столба квадратного сечения снижает эффективность работы из-за неполного использования отраженного света, особенно при наличии снежного покрова в зимнее время.
Задачей полезной модели является повышение эффективности работы автономного уличного осветителя за счет более полного использования отраженного света.
Указанная задача решается в автономном уличном осветителе, содержащем опорный столб, закрепленные на нем осветительное устройство, электрическую аккумуляторную батарею, блок заряда-разряда, и набор из нескольких панелей фотоэлектрических преобразователей, развернутых относительно друг друга вокруг оси опорного столба, рабочая поверхность каждой из которых расположена параллельно оси опорного столба. Согласно полезной модели панели в наборе расположены по всему периметру опорного столба.
Расположение вертикально расположенных панелей фотоэлектрических преобразователей по всему периметру опорного столба позволяет повысить общую освещенность панелей за счет более эффективного использования отраженного света, особенно при наличии снежного покрова.
Осветитель может содержать несколько указанных наборов, причем панели фотоэлектрических преобразователей в разных наборах расположены на разных уровнях по длине опорного столба.
Наличие нескольких наборов панелей повышает общую электрическую мощность источника электропитания осветителя (солнечных батарей).
Предпочтительно осветительное устройство представляет собой светодиодный светильник.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан автономный уличный осветитель согласно полезной модели;
на фиг. 2 - разрез по 2-2 на фиг. 1;
Как показано на фиг. 1 автономный уличный осветитель содержит опорный столб 1, выполненный, например, в виде полой металлоконструкции высотой от 9 до 12 метров. На чертежах показана круглая форма поперечного сечения столба, однако форма поперечного сечения столба может быть многоугольной, например, прямоугольной или квадратной. На опорном столбе закреплено осветительное устройство в виде светодиодного светильника 2, например, напряжением 24 В и мощностью до 180 Вт. Светильник 2 установлен на штанге, представляющей собой полую консольную цилиндрическую или конусообразную металлоконструкцию, закрепленную на опорном столбе 1. Также на опорном столбе 1 посредством кронштейнов 4 (фиг. 2) закреплены панели 3 фотоэлектрических преобразователей. Панели 3 расположены вертикально, т.е. их рабочая поверхность параллельна оси опорного столба 1.
Предпочтительно на одном или на нескольких уровнях по длине опорного столба 1 установлено по несколько панелей 3, образующих наборы 5, причем на каждом уровне панели 3 в наборе 5 развернуты относительно друг друга вокруг оси опорного столба. На чертежах показано расположение панелей 3 на трех уровнях по четыре панели в каждом наборе 5. Панели 3 расположены по всему периметру столба 1. На фигурах показаны три набора 5 с четырьмя панелями 3 в каждом из них, однако количество панелей 3 в наборе 5 и число наборов 5 в каждом конкретном случае определяется из местных условий освещения.
Осветитель содержит также аккумуляторную батарею 6, расположенную, например, в кабельном колодце 7 или внутри опорного столба 1, а также блок заряда-разряда (не показан), который может быть расположен в кабельном колодце 7 или внутри полого опорного столба 1. В качестве аккумуляторной батареи предпочтительно используются две гелиевые аккумуляторные батареи напряжением 12 В и емкостью до 250 Ач, которые включены последовательно, обеспечивая постоянное напряжение 24 В.
Внутри опорного столба также проложены кабели зарядки аккумуляторной батареи, питания светильника и провода управления.
Автономный уличный осветитель работает следующим образом.
При освещении панелей 3 фотоэлектрических преобразователей солнечным светом происходит генерация электрического тока, который через блок заряда-разряда заряжает аккумуляторную батарею 6. При этом блок заряда-разряда регулирует зарядный ток, предохраняя аккумуляторы от перезаряда. При наступлении сумерек к блоку заряда-разряда подключается, например, с помощью датчика освещенности, осветительное устройство 2, и блок заряда-разряда регулирует разрядный ток аккумуляторной батареи 6.
При этом на панелях 3 фотоэлектрических преобразователей вследствие их вертикального расположения не накапливается пыль или снег.
Проведенные испытания показали, что в средних широтах вертикальное расположение панелей фотоэлектрических преобразователей позволяет обеспечить автономную работу осветителя круглый год без необходимости периодической очистки поверхности панелей.