像許多人一樣,我被那些可以用來照亮人行道的小型太陽能戶外燈的便利性所吸引。畢竟,它們似乎是解決小問題的簡單、無憂的解決方案。它們是基于太陽能的,它是免費的能量收集,并且沒有布線。只需將它們粘在地上,問題就解決了。
嗯,不完全是。實際上,我正在使用我的第三套這些便宜的燈,一套五六個的價格通常在大幾十和幾百元之間,并且在家庭中心、折扣店、百貨商店和許多其他地方都可以買到。(據(jù)我所知,無數(shù)的品種都是在同一家工廠生產(chǎn)的,但裝飾、形狀和包裝各不相同。)三年后,最新的一套沿用了以前的道路,不再提供照明。
明顯的罪魁禍首是這些廉價裝置中低成本、低質量、可充電電池的衰弱和消亡。所以,我用可靠來源的更好、更昂貴的電池替換了那些(在我的第一組中)(雖然你經(jīng)??床怀鰜?,市場上有很多假冒產(chǎn)品)。
這些更好的電池持續(xù)了大約四年。實際上,考慮到這些電池面臨的惡劣壽命,這非常好:極端溫度、重復的熱循環(huán),以及難以有效管理的不穩(wěn)定、遠非最佳的能量收集/用電循環(huán)。(夏季日照時間較多,太陽較強,需要照明的黑暗時間也較少;冬季則相反。)
還有其他問題。電池盒內(nèi)的觸點因潮濕而腐蝕,而單元的塑料開始因陽光照射而破裂。重復的熱循環(huán)也會對焊點、觸點、材料及其配合表面施加壓力。
這些太陽能收集燈可以作為短期解決方案,但不能作為長期、一致、多年的解決方案。我意識到對這樣的低成本單位抱有其他期望是不現(xiàn)實的。我也看了一些更貴的,但坦率地說,我認為雖然它們看起來更好——更精致,更明顯的實質——我懷疑最終結果會是相同或相似的。
更好的原裝電池只會有所幫助,因為更好的電池通常只能在幾千次充電-放電循環(huán)之后下降到 80%,然后再降低其標稱容量——這是在良性壓力條件下。因此,我們正在考慮最長五年的壽命,這還不錯,但它不是許多收獲應用程序需要的“永遠”。
這種明顯的非皮質應用的教訓是常見的:當你幾乎一無所獲時,要小心,并仔細檢查細節(jié)和假設。經(jīng)驗告訴我們,即使在能量收集領域,也很少有免費的午餐。使用太陽能能量收集作為需要持續(xù)多年的電源需要仔細、周到的設計、組件選擇和制造。
我們不能只是將太陽能電池、收獲 IC 和可充電電池放在一起,然后說“完成”。例如,我們可能需要一個帶有超級電容器的更復雜的電路。甚至還有一些外部問題需要擔心,例如植物和樹葉的自然生長可能會在多年后擋住太陽能電池,或者有人無意中移動了盒子并擋住了光路。
至于我的小問題,我正在考慮我的選擇:
1. 接受現(xiàn)實,簡單地每隔幾年更換一次低成本的單元(似乎很浪費);
2. 將太陽能電池板放在自己的支架上,配備更高容量的“更好”電池和收集電源轉換子系統(tǒng);或者
3. 忘記通過 12 V 室外變壓器為一組低壓燈收集和使用線路電源了嗎?
對于選項 2 和 3,將需要從電源到燈的接線,這與可選的“簡單”概念相反,即沒有電線和在每個燈中進行局部采集。像往常一樣,這是一個權衡,幾乎所有的工程決策都是如此。
我們對這些廉價的太陽能戶外燈有何體驗?我們是否感到滿意、失望,或者我們沒有期待太多?我們是否找到了更高質量的產(chǎn)品,它們的價格是否反映了這一點?有沒有發(fā)現(xiàn)除了電池之外的其他故障點?