Informationen rund um Solarbeleuchtung

Hier möchten wir Sie kurz informieren rund um das Thema Solarbeleuchtung um Ihnen die Produktauswahl zu erleichtern

 

Technik:


Solarmodul: monokristalline Panele sind bei direkter Sonneneinstrahlung wesentlich effektiver als herkömmliche polykristalline Panele und für Solarleuchten perfekt geeignet. Gute Mono Panele haben einen Wirkungsgrad von mittlerweile ca. 22%. In Kombination mit einen MPPT Laderegler laden diese Panele wesentlich besser auch bei bewölktem Wetter und gerade bei tiefen Temperaturen über die Wintermonate. Natürlich sind unsere Panele alle hagelfest. Lebenserwartung ca 20-25 Jahre. Nur Panele aus guter Produktion erreichen die angegebene Leistung und Lebensdauer.

Laderegler:
MPPT Controller (Maximum Power Point Tracking) sind zwar teurer und komplexer als PWM Laderegler haben aber gleich mehrere Vorteile. Sie laden unter schwierigen Bedienungen wie bewölktem Wetter und tiefen Temperatuen wesentlich besser da sie technisch wesentlich schneller auf zB bewöltem Himmel reagieren können und gerade in kaltem bis mässig warmen Klima bessere Ergebnisse erzielen als PWM Laderegler. PWM Laderegler sind quasi nur ein Schalter zwischen Solarpanel und Batterie. Ein MPPT Controller bringt je nach Standort und Panel zwischen 15-35% mehr Leistung als herkömmliche PWM Laderegler und reagiert wesentlich schneller auf Verschattungen bzw. z.B vorbeiziehende Wolken.

Controller: Meist ist der Controller für die Lichtsteuerung bereits mit dem Laderegler kombiniert in einem Gehäuse. Alle aktuellen Modelle besitzen bereits Anschlüsse für Annäherungssensoren, Batterie, Fernbedienung, LoRa Controller etc. Hochwertige Controller haben eine mehrstufige intelligente Ladetechnik mit Kennlinie sowie alle benötigten Schutzschaltungen wie temperaturgesteuertes Laden, Überlastschutz, Kurzschlussfest, Tiefenentladungsschutz etc. Moderne Akkus sind empfindlich gegen Überladung und Tiefentladung. Das komplette Batteriemanagement wird vom Controller übernommen.
Der Controller ladet temperaturabhängig, kennt den Ladezustand der Batterie und überwacht das System inkl. aller Komponenten komplett.

ALS Funktion: Diese Funktion ist im Controller integriert und gewährleistet eine möglichst ausfallsfreie Beleuchtung auch bei schwachem Akkustand. Wird ein niedriger Batteriestand erkannt, dimmt die Leuchte runter um den Betrieb bis in die Morgenstunden aufrecht erhalten zu können. Der Ladezustand wird permanent überwacht. Ein Totalausfall der Leuchte ist sehr unwahrscheinlich.

Akku: Meist werden Li-ion oder LiFePO4 Akkus verwendet, wobei der LiFePO4 Akku nur eine Unterkategorie ist. LiFePO4 sind im Betrieb sicherer, temperaturfester als herkömmliche Li-ion Akkus und haben ein geringeres Gewicht. Allerdings auch nicht ganz die Energiedichte. Eine erweiterte Form ist der Ternary LiFePO4 Akku wir er bei unseren Leuchten zum Einsatz kommt. Dieser ist nochmal ein wenig besser geignet und kann mit tiefen Temperaturen besser umgehen. (Dieser Akkutyp wird z.B auch in modernen Elektroautos eingesetzt. LiFePO4 Akkus benötigen ein BMS (Battery Management System) das meist in Form eines kleinen Chips direkt am Akku angebracht ist und alle Daten an den Laderegler und Benutzer weiter gibt. Eine normale Spannungsmessung wie bei z.B Bleibatterien ist bei Li-ionen Akkutechnik nicht aussagekräftig da die Akkutechnik wesentlich komplexer ist.
Qualitativ hochwertige Akkus mit passendem Laderegler können auf eine Lebensdauer von etwa 3.000 Zyklen bei 80% Entname kommen (80% DoD). Würde man permanent 100% entnehmen würde man noch immer auf etwa 2.000 vollständige Zyklen kommen. Deshalb ist dieser Akkutyp als Energiespeicher perfekt geeignet für den Betrieb mit Solaranlagen oder als z.B. Verbraucherbatterie. Wichtig ist das verbaute BMS. Günstige Import Ware hat kein BMS verbaut wodurch die Akkus nicht einmal die Hälfte der angegebenen Lebensdauer erreichen. Als Faustregel kann man sagen das ein z.B. 50Ah LiFePO4 Akku einen herkömmlichen 100Ah Blei- oder Gelakku ersetzten kann, da ihm wesentlich mehr Energie entnommen werden kann ohne das der Akku Schaden nimmt. Einen Memoryeffekt etc. gibt es bei diesen Akkutyp nicht. Auch liegt die Selbstentladung bei nur rund 10% im Jahr.
Herkömmliche Li-ion Akkus wie sie zB auch bei Handy verbaut sind sollten nicht verwendet werden, da sie wesentlich anfälliger gegen hohe/niedrige Temperaturen sind und durch Überhitzung oder Kurzschluss Feuer fangen und die komplette Leuchte zerstören würden.

 

Solarleuchte Gehäuse: Das Gehäuse einer Solarleuchte sollte aus massivem Alu Druckguß bestehen der pulverbeschichtet ist. Meist kommt noch eine spezielle Beschichtung dazu die die Leuchte widerstandsfähiger gegen Umwelteinflüsse und UV Strahlung macht. Die Leuchte sollte so konstruiert sein das im Inneren kein Kondenswasser durch die Temperaturunterschiede entstehen kann. Eine gute Wärmeableitung sollte ebenso gegeben sein wie eine einfache Wartung ohne die Leuchte komplett zerlegen zu müssen sollte ein Defekt auftreten.

Unsere Leuchten haben alle das Solarpanel (bis max. 150W) im Leuchtenkopf integriert. Bei den grösseren Modellen kann das Panel seperat ausgerichtet werden was speziell in Gebieten mit nachteiliger Sonneneinstrahlung unumgänglich ist. Die Leuchten sind gegenüber Modellen die das Solarpanel im Masten integriert haben oder den Akku im Mastsockel verbaut, wesentlich einfacher zu montieren, warten und besser gegen Vandalismus geschützt.
AIO (All In One) Solarleuchten sind meist in wenigen Minuten installiert und betriebsbereit. Teure Grabungsarbeiten sowie eine zusätzliche Verkabelung im Mast entfällt komplett. Das Solarpanel ist am höchsten Punkt angebracht und kann so den optimalen Wirkungsgrad erreichen. Die Wahrscheinlichkeit das das Panel durch äußere Umstände beschädigt wird sind sehr gering. Die Leuchte kann jederzeit unkompliziert an einen anderen Standort mit einem Universalmast verwendet werden. Zopf 60-76 mm. Projekte mit diesem Leuchtentyp können daher schnell, einfach und kostengünstig realisert werden.
Die AIO Modelle mit intergiertem nicht drehbarem Panel empfehlen wir an Standorten wo das Licht über den Winter gedimmt werden darf. Für durchgehende Beleuchtung zw 80-100% der Maximalleistung sollte ein Modell mit externem grossem Panel gewählt werden da das Solarpanel ausgerichtet werden kann und so höhere Erträge erziehlt.

 

Anwendung und Standort:

Speziell bei Solarbeleuchtung ist eine genaue Standortermittlung unumgänglich um einen ausfallsfreien Betrieb zu gewährleisten.

Gerade in nördlich Breitengraden ist die Sonneneinstrahlung über die Wintermonate sehr gering und liegt massiv unter den Sommerwerten. Verschattungen die über die Sommermonate nicht vorhanden sind, können im Winter bei einer Solarleuchte schnell zum Ausfall führen! (siehe Infoblatt unter Downloads)

Wird eine Beleuchtung z.B. bei einer Busstation oder einem Firmenparkplatz benötigt, wird auf eine ausfallssichere Beleuchtung bis in die Morgenstunden wert gelegt. Meist wird das realisiert in dem die Leuchte gedimmt wird und nur bei Bewegung auf 100% hoch fährt. In diesem Betriebsmodus (ECO) wird ein sehr energiesparender Betrieb ermöglicht und der Akku geschont. Lichtverschmutzung wird minimiert und das Licht nur hoch gefahren wenn es wirklich benötigt wird.

Bei Neben- oder Anlegerstraßen muss meist eine durchgehende Beleuchtung gegeben sein z.B. bis 24 Uhr - 100%, von 24 Uhr bis 5 Uhr 50% und dannach wieder 100%. Hier muss eine genaue Berechnung erfolgen um die Mindeswerte an Lux nicht zu unterschreiten. Die Leuchte muss einen frei programmierbaren Timer und grossen Akku haben.

Wir haben verschiedene Modelle im Programm die je nach Anforderungsprofil natürlich auch für unsere Breitengrade (D-A-CH) Region geeignet sind um in den Wintermonaten eine ausfallssichere Beleuchtung zu gewährleisten. Bitte lesen Sie sich unsere Checkliste aufmerksam durch um einen Fehlkauf zu vermeiden. Es spielt eine entscheidende Rolle ob z.B täglich Licht für einen Firmenparkplatz benötigt wird oder nur punktuell an 2 Wochentagen bei einer Reitbahn, oder einem Campingplatz der nur über die Sommermonate geöffnet ist.

Auf Anfrage können wir auch Sondermodelle für spezielle Anforderungen liefern sowie die grösseren Modelle mit LoRa Controller (smart city, IOT) ausstatten um die Leuchten per Internet zu steuern und abzufragen oder mit integrierter Kamera liefern sowie Sensoren zur Luftgüte- oder Temperaturüberwachung.

Solar Leuchten die das Panel im Masten integriert haben mögen zwar von der Optik her gefälliger sein jedoch werden für die gleichen Sonnenerträge im Gegensatz zu direkt ausgerichteten Panelen ca. das 2-3 fache an Solarpanel Leistung benötigt. Auch ist die Montage und Wartung wesentlich komplizierter und die Leuchte ist nicht so gut gegen Vandalismus geschützt.

Fazit: Solartechnik, Ladetechnik und Batterietechnik hat sich die letzten Jahre extrem weiter entwickelt. Mittlerweile ist es möglich mit All In One Leuchten, also wo sich die gesamte Technik im Leuchtenkopf befindet mit aufgesetztem Solarpanel eine ausfallsichere Beleuchtung auch über die Wintermonate zu realisieren. Moderne Leuchten laden auch bei bewölktem Himmer oder Verschattungen. Nicht jede Leuchte ist für jede Anwendung geeignet und Solarbeleuchtung ist standortabhängig.

Der Vorteil von AIO (All-In-One) Modellen und deren Bauweise liegt in der einfachen Montage und Wartung. Lichtpunkte können schnell und unkompliziert realisiert werden, die Leuchten passen auf alle gängigen Standartmasten mit Zopf 60mm/76mm.
Da das Solarpanel an der Oberseite der Leuchte verbaut wird, ist es auch wesentlich besser gegen Beschädigung und Vandalismus geschützt, im Wartungsfall leichter zu tauschen, und es wird durch die direkte Ausrichtung eine kleinere Fläche (Wattleistung) des Solarpanels benötigt. Verkabelungen im Masten oder in der Erde entfallen komplett. Auf Anfrage können wir Ihnen  auch passende Kunstoffmasten in RAL Farbe liefern, damit entfällt auch die Erdung komplett. Moderne Kunstoffmasten sind hervorragend gegen Umwelteinflüsse geschützt und werden in Kroatien von Hand nach Mass gefertigt.

Eine genaue Standortermittlung sowie Abklärung des Anwendungsprofils ist unumgänglich, egal welche Solarleuchte von welchem Hersteller!

Kontaktieren Sie uns für eine kostenlose Beratung um das passende Produkt für Ihren Standort und Anwendung zu finden.