שליטה בזמן בתאורה סולארית: תכניות, הכרעות על הגדרות ומגבלות

מה בדיוק משנה מכשיר הזמן?

בתאורה סולארית עצמאית, הפאנל הסולארי מטען את הסוללה במהלך היום, והסוללה מזין את הנורות בלילה. מכשיר הזמן מפעיל או מנתק את זרימת החשמל בהתאם לתכנית שנקבעה מראש. למשל, תאורת רחוב טיפוסית מתפעלת לאחר השקיעה, פועלת במלוא עוצמתה בשעות הראשונות של הלילה, ואז מוחלשת או נכבתת כדי להגן על הסוללה.

איך מכשיר הזמן מתפעל בשיתוף עם הפוטוסל והשליט מרחוק?

מכשיר הזמן מתקשר עם הפוטוסל (חיישן אור) ועם השליט מרחוק כדי לקבל פקודות לשינוי בהפעולה של התאורה. הפוטוסל מספק למכשיר הזמן מידע לגבי רמת האור, והשליט מרחוק מאפשר לשנות את התכניות שנקבעו מראש.

שימושים נפוצים של מכשיר הזמן

1. הפעלה אוטומטית של התאורה לאחר השקיעה.
2. הפחתת עוצמת האור במהלך הלילה כדי להאריך את חיי הסוללה.
3. הפעלה מתוכננת של התאורה בימי שבת או חגים.
4. הכרעה על הגדרות שנקבעו מראש (למשל, לא להפעיל את התאורה בשעות מסוימות).
5. שליטה בפעולה של התאורה בהתאם למזג האוויר (למשל, להפעיל אותה רק כשיש שמש).

מה חשוב להבין בנוגע למכשיר הזמן?

– מכשיר הזמן אינו מטען את הסוללה ואינו משפיע על גודל הפאנל הסולארי. – הוא משמש רק לשליטה בזמן הפעולה של התאורה. – כל בעיות בעבודתו נוצרות כתוצאה מניסיונות להשתמש בו למטרות שמצריכות שירותים אחרים שמסופקים על ידי מרכיבים אחרים של המערכת.

"הגרסם הזה הוא, בפועל, חלק מהתקציב הכולל. כל שעה של פעולה מלאה דורשת אנרגיה שהבטריה צריכה לספק – אפילו בחוסר אור שמש. לכן, המטלטל (timer) הוא הכלי שמבטיח שהמכשיר יעבוד במסגרת האוטונומיה שנקבעה לו. כשהמכשיר ‘נכבה בשעה 3 בבוקר’, הדבר הראשון שאנו בודקים הוא האם הגרסם שנקבע מחשב יותר שעות של פעולה מאשר הבטריה מסוגלת להספיק."

מטלטל (timer), פוטוסל (photocell) ושלט מרוחק (remote): שלושה דברים שונים

במסמכי מכירה לעתים קרובות משתמשים במילים הללו באופן חלופי, אך הם לא אותו דבר:

• פוטוסל (חישה בחושך): המכשיר מדווח על רמת האור הסביבתי ומכביש את המכשיר כשהחושך נופל; אין צורך בשעון; מועד הכיבוי משתנה בהתאם לעונות.
• מטלטל (גרסם): זמן פעולה קבוע מראש – למשל, המכשיר נכבה ב-19:00 ונדלק ב-05:00, בלי תלות ברמת האור. המטלטל מתחבר לפוטוסל כדי שמועד הפעולה יתבסס על זמן השקיעה, ולא על שעון קיר שמשתנה עם העונות.
• שלט מרוחק: אמצעי שמאפשר לצוות להפעיל או לכבות את המכשיר, או לשנות את מועד הפעולה, ללא צורך במדרגה או במפתח. השלט משנה את הגרסם שנקבע מראש, אך אינו מחליף אותו."

השליט (controller) הוא הרכיב הרביעי במערכת; הוא מבצע פעולות כגון טעינה של המקור האנרגטי, עקבות אחר תהליך הטעינה (MPPT – Maximum Power Point Tracking), קביעת גבולות לרמת הטעינה, וניתוק החשמל במקרים של מתח נמוך. למידע מפורט יותר על החלוקה המדויקת של המשימות בין הרכיבים השונים, ראו את המדריך שלנו המדריך לשליטים חכמים לתאורה.

שישה מקרי שימוש, מסודרים לפי מהותם האמיתית

מקרי השימוש בנושא זה נחלקים לשלוש קבוצות:

1. תכנון שעות הפעולה של המנורות – המנורות נכבו במוד יום (הפסקת הזרימה החשמלית לאחר השקיעה) ונפעלות שוב בבוקר לצורך טעילה. תאורת הרחוב פועלת במלוא עוצמתה בשעות השיא של היום ונחלשת לאחר מכן. השעון המכונני הוא זה שמבצע בפועל את ההגדרות הללו. הפעלה ידנית מרחוק מתבצעת במקרים חריגים, כמו אירועים מאוחרים או צורך בתאורה כל הלילה.
2. תכנון שעות הפעולה של מערכת סולארית משותפת – משאבות השקייה פועלות בשעות השיא של הפעילות הסולארית; וילונות הצללה בגן הבוטני ומערכות האוורור נפתחים ונסגרים לפי לוח זמנים מוגדר מראש. יישומים אלה מצריכים שעון מכונני, אך השעון נמצא בבעלותם של משאבות השקייה או של מערכת הבקרה של הגן הבוטני, ולא של מנורות הרחוב. הפעלה ידנית מרחוק מתבצעת גם במקרים של שקייה בתקופות ללא שמש.
3. ניהול עלויות החשמל מצד הרשת – הטעילה של הסוללות מהרשת מתבצעת בשעות שאינן שעות השיא של הביקוש לחשמל, והפריקה מהסוללות מתבצעת בשעות השיא. דבר זה אפשרי רק אם יש חיבור לרשת או למערכת היברידית. במקרים של מערכות עצמאיות לחלוטין (ללא חיבור לרשת), אין אפשרות לנצל את ההפרש בתעריפי החשמל, ולכן השעון המכונני אינו משמש לשליטה בזרימת החשמל.

מה שאנו שולחים באופן ודאי הוא מוצר מסוג “Group One”; זמן פעולת המנוע מתבסס על שקע השמש (סוף היום), ושלבי ההפחתת אורות מתבצעים בצורה כך שהבטריה תשרד עד הבוקר עם מרחב בטחה.

באיזה מקרים גורמים המטמטיצים לבעיות

שני סוגי כשלים הם הגורמים העיקריים לרוב הבקשות לתיקון שאנו מקבלים:

• חלונות זמן קבועים באקלים עונתי: לדוגמה, אם המנוע מתכבה ב-19:00 בחורף, האור נשאר כבוי במשך שעה לאחר השקע השמש בקיץ. הפתרון הוא להגדיר את זמן הפעולה בהתבסס על תא האור (פוטוסל), ולשנות את ההגדרות בהתאם.
• אי התאמה בין לוח הזמנים לצריכות הבטריה: לאחר שימועת לקוח, מישהו מאריך את שעות פעולת המנוע, ובסופו של דבר האור לא נשאר דלוק עד השחר. הפתרון הוא להשתמש בבטריה גדולה יותר או להקדים את שלבי ההפחתת אורות, ולא לארוך את זמן הפעולה של המנוע.

מה לא מכוסה במדריך זה

מדריך זה מספק מידע על השימוש במטמטיצים ככלי לתכנון שעות הפעולה של המנוע. הוא אינו מכסה את תהליכי שליטה בטעילת הבטריה (ראו את המדריך שלנו MPPT vs PWM), את בחירת גודל הבטריה והמפקח (ראו את מחשבון בחירת גודל המפקח), או את הוספת מערכת זמנים למוצרים קיימים (ראו את המדריך שלנו מטמטיץ לשדרוג מוצרים קיימים).

适用范围 ：以上讲解定时器在太阳能照明中的作用与陷阱（定时不准导致夜灯不亮或整夜亮）。智能光控或倾角感应可替代定时器。本文不提供具体定时器的型号对比。