У эпоху павышэння экалагічнай дасведчанасці і патрэбы ў рацыянальных рашэннях тэхналогія сонечнай энергіі стала карэнным фактарам у розных галінах прамысловасці. Адным з такіх прыкладанняў з'яўляецца выкарыстанне сонечнай энергіі ў дарожных знаках. Дарожныя знакі, якія працуюць на сонечных батарэях, даюць значныя перавагі перад звычайнымі знакамі за кошт выкарыстання аднаўляльных крыніц энергіі і зніжэння залежнасці ад электрасеткі.
Як працуюць дарожныя знакі на сонечных батарэях?
Дарожныя знакі на сонечных батарэях пераўтвараць сонечнае святло ў электрычную энергію з дапамогай фотаэлектрычных (PV) панэляў, якія складаюцца з сонечных батарэй. Гэтыя сонечныя элементы зроблены з паўправадніковых матэрыялаў, якія генеруюць электрычны ток пад уздзеяннем сонечнага святла.
Фотаэлектрычныя панэлі на дарожных знаках, якія працуюць на сонечных батарэях, стратэгічна размешчаны так, каб захопліваць максімум сонечнага святла на працягу дня. Сонечная энергія, якую паглынаюць панэлі, пераўтворыцца ў электрычнасць пастаяннага току (DC). Затым гэтая электраэнергія захоўваецца ў батарэях, як правіла, у свінцова-кіслотных або літый-іённых батарэях глыбокага цыклу, для наступнага выкарыстання.
Для забеспячэння бесперапыннай працы дарожныя знакі на сонечных батарэях абсталяваны кантролерамі зарада, якія рэгулююць падачу электраэнергіі ад сонечных батарэй да акумулятараў. Кантролеры зарада прадухіляюць перазарадку акумулятараў, аптымізуюць эфектыўнасць зарадкі і абараняюць акумулятары ад пашкоджанняў.
Электрычная энергія, назапашаная ў батарэях, сілкуе святлодыёдныя ліхтары, убудаваныя ў дарожныя знакі. Святлодыёдныя ліхтары вельмі энергаэфектыўныя і забяспечваюць выдатную бачнасць нават ва ўмовах нізкай асветленасці. Акрамя таго, некаторыя дарожныя знакі, якія працуюць на сонечных батарэях, уключаюць датчыкі і разумную тэхналогію, якія выяўляюць узровень навакольнага асвятлення і адпаведна рэгулююць яркасць святлодыёдаў.
Перавагі дарожных знакаў на сонечных батарэях
а) Энергаэфектыўнасць і эканомія сродкаў: дарожныя знакі, якія працуюць на сонечных батарэях, працуюць незалежна ад электрычнай сеткі, памяншаючы патрэбу ў традыцыйных крыніцах энергіі. Выкарыстоўваючы аднаўляльныя крыніцы сонечнай энергіі, гэтыя знакі мінімізуюць спажыванне энергіі і значна зніжаюць эксплуатацыйныя выдаткі. Яны ліквідуюць выдаткі, звязаныя з падключэннем да сеткі, у тым ліку электрычную інфраструктуру і бягучыя рахункі за электраэнергію.
b) Экалагічная ўстойлівасць: дарожныя знакі, якія працуюць на сонечных батарэях, спрыяюць больш экалагічнай і ўстойлівай транспартнай інфраструктуры. Абапіраючыся на сонечную энергію, гэтыя прыкметы памяншаюць залежнасць ад неаднаўляльных крыніц энергіі, памяншаюць выкіды парніковых газаў і дапамагаюць змагацца са змяненнем клімату. Яны адпавядаюць мэтам устойлівага развіцця і дэманструюць прыхільнасць экалагічнай адказнасці.
c) Надзейнасць і ўстойлівасць: дарожныя знакі, якія працуюць на сонечных батарэях, прызначаны для надзейнай працы ў розных умовах надвор'я, у тым ліку ў пахмурныя або пахмурныя дні. Энергія, назапашаная ў батарэях, забяспечвае бесперапынную функцыянальнасць нават у перыяды абмежаванага сонечнага святла або адключэння электрычнасці. Гэтая ўстойлівасць павышае бяспеку дарожнага руху, захоўваючы бачнасць знакаў у любы час.
г) Лёгкая ўстаноўка і абслугоўванне: дарожныя знакі, якія працуюць на сонечных батарэях, адносна простыя ва ўсталёўцы, паколькі яны не патрабуюць шырокай электраправодкі або падключэння да сеткі. Яны могуць быць устаноўлены ў аддаленых месцах або раёнах без доступу да электрычнасці, пашыраючы іх ахоп і эфектыўнасць. Больш за тое, гэтыя шыльды маюць больш нізкія патрабаванні да абслугоўвання ў параўнанні са звычайнымі шыльдамі, што зніжае эксплуатацыйныя выдаткі і час прастою.
e) Гнуткасць і мабільнасць: дарожныя знакі, якія працуюць на сонечных батарэях, забяспечваюць гнуткасць у плане размяшчэння і перамяшчэння. Іх можна лёгка ўсталяваць або перамясціць у розныя месцы без неабходнасці складаных мадыфікацый інфраструктуры. Такая прыстасоўвальнасць дазваляе органам дарожнага руху аптымізаваць размяшчэнне знакаў у залежнасці ад змены схемы руху, будаўнічых зон або часовых падзей.
Прыкладанні і будучы патэнцыял
Дарожныя знакі, якія працуюць на сонечных батарэях, маюць шырокі спектр прымянення ў розных дарожных сітуацыях і сцэнарыях кіравання дарожным рухам. Некаторыя распаўсюджаныя прыкладанні ўключаюць:
a) Папераджальныя знакі: дарожныя знакі, якія працуюць на сонечных батарэях, могуць выкарыстоўвацца для адлюстравання папераджальных паведамленняў, такіх як «Стоп», «Уступленне» або «Наперадзе школьная зона». Гэтыя знакі павышаюць дасведчанасць кіроўцы і дапамагаюць прадухіліць аварыі ў крытычных месцах.
b) Знакі абмежавання хуткасці: Знакі абмежавання хуткасці, якія працуюць на сонечных батарэях, абсталяваны радыёлакацыйнай тэхналогіяй, якая вызначае хуткасць транспартнага сродку і адлюстроўвае адпаведнае абмежаванне хуткасці. Гэтыя знакі эфектыўна паведамляюць аб абмежаванні хуткасці, прапагандуючы больш бяспечныя звычкі ваджэння.
c) Будаўнічыя зоны: шыльды на сонечных батарэях асабліва карысныя ў часовых будаўнічых зонах, дзе электрычная інфраструктура можа быць недаступная. Яны даюць кіроўцам дакладныя інструкцыі і папярэджанні, забяспечваючы бяспечную навігацыю па будаўнічых участках.
d) Аддаленыя і сельскія раёны: дарожныя знакі, якія працуюць на сонечных батарэях, ідэальна падыходзяць для аддаленых або сельскіх раёнаў, дзе падключэнне да электрычнай сеткі можа быць складаным або дарагім. Яны павышаюць бяспеку дарожнага руху ў гэтых рэгіёнах, даючы кіроўцам важную інфармацыю аб дарожным руху.