Fotowoltaika a lampy ogrodowe: jak działa solarne oświetlenie

Każda solarna lampa ogrodowa to mała, samodzielna instalacja fotowoltaiczna. Ma panel, który w dzień zamienia światło w prąd, akumulator, który ten prąd przechowuje, i układ, który po zmroku zapala diody LED. Nie potrzebuje kabla, gniazdka ani elektryka. Ile i jak długo świeci, zależy od trzech rzeczy: ile światła dostanie panel, jak duży jest akumulator i jak oszczędnie gospodarują energią diody. Poniżej wyjaśniamy, jak to działa w polskim klimacie, co robić jesienią i zimą, jak lampę ustawić i czyścić oraz jakie parametry porównywać, zanim wybierzesz konkretny model.

Krótko mówiąc

• Lampa solarna działa jak miniaturowa fotowoltaika: ogniwo wytwarza prąd stały, akumulator go magazynuje, a czujnik zmierzchu włącza LED po zachodzie słońca.
• Panel ładuje się także przy zachmurzeniu, tylko słabiej. Od listopada do lutego czas świecenia w Polsce wyraźnie się skraca i to jest normalne.
• Do pracy lampa nie potrzebuje zwykłych baterii, tylko akumulatora wielokrotnego ładowania, który po kilku sezonach warto wymienić na taki sam typ.
• Deszcz nie szkodzi lampie z odpowiednim stopniem szczelności (oznaczenie IP). Szkodzą jej cień, brud na panelu i stojąca woda przy oprawie.
• Porównując modele, patrz na strumień światła w lumenach, barwę w kelwinach, pojemność akumulatora, szczelność i tryby pracy, a nie tylko na moc w watach z nazwy.

Spis treści

• Jak lampa ogrodowa zamienia słońce w światło
• Czy lampy solarne ładują się bez słońca
• Czy do lamp solarnych potrzebne są baterie
• Czy lampa solarna może stać na deszczu
• Czysty panel, dłuższe świecenie
• Lampy solarne a lampy na prąd: uczciwe porównanie
• Światło, które nie przeszkadza przyrodzie
• Na co patrzeć, porównując lampy różnych producentów
• Jak dobrać lampy do części ogrodu
• Nasze spojrzenie: fotowoltaika w ogrodzie bez instalacji
• Oświetlenie solarne do ogrodu w Ogrodswieci
• Najczęstsze pytania
• Źródła

Jak lampa ogrodowa zamienia słońce w światło

Zasada jest ta sama co w panelach na dachu domu, tylko w skali kilku watów. Według rządowego Podręcznika procedur inwestycyjnych OZE fotowoltaika to przetwarzanie promieniowania słonecznego na energię elektryczną w materiałach półprzewodnikowych, a moduły wytwarzają prąd stały. Dokładnie taki prąd płynie z małego ogniwa w pokrywie lampy do jej akumulatora.

W typowej lampie solarnej pracują cztery elementy:

1. Ogniwo fotowoltaiczne. Najczęściej krzemowe, mono- lub polikrystaliczne. Ogniwa monokrystaliczne zwykle lepiej radzą sobie przy słabszym świetle, więc w pochmurne dni dają lampie trochę więcej energii.
2. Akumulator. Przechowuje energię zebraną w dzień. Jego pojemność, podawana w mAh, decyduje o tym, ile godzin lampa wytrzyma po zmroku.
3. Sterownik z czujnikiem zmierzchu. Gdy natężenie światła spada, układ odcina ładowanie i zasila diody. Rano robi odwrotnie. Dlatego lampa nie wymaga włącznika czasowego ani programowania.
4. Diody LED. Zużywają mało energii w stosunku do ilości światła, którą dają. Bez nich małe ogniwo nie byłoby w stanie zasilić sensownego oświetlenia przez całą noc.

W mocniejszych modelach dochodzi czujnik ruchu. Lampa świeci wtedy przygaszonym światłem, a na pełną moc przechodzi dopiero, gdy ktoś podejdzie. To prosty sposób, żeby ta sama porcja energii starczyła na dłużej, szczególnie przy wjeździe, furtce czy na elewacji.

Czym różni się to od fotowoltaiki na dachu

Instalacja dachowa jest podłączona do sieci domowej i oddaje nadwyżki do sieci lub magazynu energii. Lampa ogrodowa jest układem wyspowym: wszystko, co wyprodukuje, zużywa sama. Nie da się więc „zasilić lamp z domowej fotowoltaiki” bez kabli, ale też nie trzeba. Każda lampa ma własną elektrownię wielkości dłoni. Jeśli masz panele na dachu i myślisz o oświetleniu ogrodu na prąd, licz się z wykopami, przewodami i pracą elektryka. Lampa solarna pomija ten etap w całości.

Czy lampy solarne ładują się bez słońca

Tak, ale wolniej. Ogniwo reaguje na światło, nie na samo bezpośrednie słońce, więc w pochmurny dzień też produkuje prąd, tylko mniej. Po kilku szarych dniach z rzędu lampa zaświeci krócej albo słabiej. Nie oznacza to awarii.

W Polsce najmocniej odczuwa się to od listopada do lutego. Dzień jest krótki, słońce stoi nisko, a cień od budynków i drzew pada dalej niż latem. Do tego niska temperatura obniża sprawność akumulatorów. Kilka praktycznych zasad na ten okres:

• Przesuń lampy tam, gdzie zimą jest najjaśniej. Miejsce, które latem było idealne, w grudniu może leżeć w cieniu sąsiedniego domu.
• Włącz tryb oszczędny, jeśli lampa go ma. Niższa jasność lub tryb z czujnikiem ruchu wydłuża pracę w nocy.
• Zdejmij śnieg z panelu. Nawet cienka warstwa praktycznie odcina ładowanie.
• Lampy dekoracyjne schowaj na zimę. Małe lampki wbijane w trawnik i girlandy możesz wyłączyć i odłożyć do suchego pomieszczenia. Akumulator przechowuj naładowany, a nie całkiem rozładowany.

Lampy solarnej nie ładuje się latarką ani zwykłą żarówką w domu. Teoretycznie ogniwo zareaguje na sztuczne światło, ale ilość energii będzie znikoma. Jeśli lampa po zimie nie chce świecić, zwykle wystarczy kilka słonecznych dni na wyłączniku w pozycji „off”, żeby akumulator naładował się do pełna, zanim zacznie oddawać energię.

Czy do lamp solarnych potrzebne są baterie

Nie w sensie zwykłych baterii jednorazowych. Lampa ma w środku akumulator, który ładuje się od panelu. Najczęściej spotkasz trzy typy:

Akumulator jest elementem eksploatacyjnym. Po kilku sezonach traci pojemność i lampa świeci krócej, choć panel i diody są sprawne. W wielu modelach wystarczy wtedy wymienić akumulator na taki sam typ, o tym samym napięciu. Zwykła bateria alkaliczna włożona w miejsce akumulatora nie będzie się ładować, a ładowanie jej może doprowadzić do wycieku.

Zużyte akumulatory oddaj do punktu zbiórki zużytych baterii, nie wyrzucaj ich do pojemnika na odpady zmieszane.

Osobną grupą są lampy i lampki zasilane wyłącznie bateriami, bez panelu. Sprawdzają się tam, gdzie słońca nie ma wcale: pod zadaszeniem, w altanie, w głębokim cieniu. Takie modele znajdziesz w kategorii lamp bateryjnych.

Czy lampa solarna może stać na deszczu

Może, jeśli producent przewidział ją do pracy na zewnątrz. Szczelność obudowy opisuje oznaczenie IP z dwiema cyframi: pierwsza mówi o ochronie przed pyłem, druga przed wodą. Im wyższa druga cyfra, tym lepiej lampa znosi deszcz i strumień wody. Lampki dekoracyjne o niższej szczelności dobrze czują się pod okapem, na zadaszonym tarasie czy przy ścianie. Lampy wbijane w trawnik, reflektory i lampy uliczne, które stoją na otwartym terenie, powinny mieć wyższą klasę szczelności.

W praktyce więcej lamp psuje się od źle dobranego miejsca niż od samego deszczu:

• Stojąca woda. Lampa wbita w zagłębienie, gdzie po ulewie stoi kałuża, pracuje częściowo zanurzona. Wybierz miejsce, z którego woda spływa.
• Zraszacze. Strumień z automatycznego nawadniania co wieczór uderza w uszczelki z bliska. Ustaw lampy poza jego zasięgiem.
• Upał. Latem obudowa na pełnym słońcu potrafi się mocno nagrzać. Jeśli lampa ma stać na nasłonecznionej, osłoniętej od wiatru ścianie, szukaj modeli przewidzianych do pracy w wysokiej temperaturze, takich jak w naszej grupie lamp odpornych na upał.

Montaż krok po kroku

1. Sprawdź, gdzie w ogrodzie jest najwięcej światła w ciągu dnia. Najlepiej sprawdza się strona południowa, bez cienia drzew, budynków i ogrodzenia.
2. Zanim wbijesz lampę na stałe, postaw ją na jeden lub dwa dni w wybranym miejscu i sprawdź, jak długo świeci.
3. Lampy wbijane wsuwaj w ziemię za szpic, nie przez naciskanie na głowicę z panelem. W twardym gruncie najpierw zrób otwór prętem.
4. Kinkiety i naświetlacze przykręcaj tak, żeby panel był skierowany ku niebu i nie zasłaniał go okap. Jeśli panel jest na przewodzie, możesz zamontować go wyżej niż oprawę.
5. Przed pierwszym użyciem zostaw lampę na słońcu przez cały dzień, żeby akumulator naładował się do pełna.

Czysty panel, dłuższe świecenie

Kurz, pyłki, ptasie odchody i osad z deszczu tworzą na panelu warstwę, która ogranicza ilość docierającego światła. Lampa ładuje się wtedy niepełnie i gaśnie wcześniej, choć sama jest sprawna. Wystarczy co kilka tygodni przetrzeć panel miękką, wilgotną ściereczką, bez szorstkich gąbek i środków z rozpuszczalnikami, które matowią powierzchnię. Wiosną, po okresie pylenia, i jesienią, po opadnięciu liści, warto robić to częściej.

Rozpisaliśmy to dokładniej w poradniku o czyszczeniu lamp solarnych, razem z harmonogramem na cały rok. Zasady są te same co przy dużych instalacjach: ten sam problem z brudem i te same metody opisuje praktyczny przewodnik o czyszczeniu paneli słonecznych na dachach domów. Wpływ ustawienia i odbitego światła na uzysk dobrze pokazuje też omówienie, czym są wady modułów bifacjalnych: nawet panel, który łapie światło z dwóch stron, traci, gdy ma za mało światła albo pracuje w cieniu.

Lampy solarne a lampy na prąd: uczciwe porównanie

Lampy zasilane z sieci mają swoje miejsce, na przykład przy oświetleniu, które musi działać zawsze z tą samą jasnością. Dla większości ogrodów, tarasów i ścieżek rozwiązanie solarne jest jednak prostsze i tańsze w utrzymaniu. Porównanie najważniejszych kryteriów:

Wniosek jest praktyczny: tam, gdzie chcesz szybko oświetlić ścieżkę, rabatę, taras, wjazd lub elewację, solar wygrywa wygodą i brakiem kosztów eksploatacji. Tam, gdzie zimą potrzebujesz mocnego światła przy minimalnym nasłonecznieniu, wybierz lampę z dużym akumulatorem, panelem na przewodzie i czujnikiem ruchu.

Światło, które nie przeszkadza przyrodzie

Ogród nocą żyje: latają ćmy, polują nietoperze, w trawie chodzą jeże. Zbyt jasne, zimne i świecące całą noc lampy rozpraszają owady i zmieniają ich zachowanie. Lampy solarne mają tu naturalną przewagę, bo ich ilość energii jest ograniczona, ale i tak warto trzymać się kilku zasad:

• Wybieraj ciepłą barwę. Światło o niższej temperaturze barwowej, przesunięte w stronę żółci, mniej przyciąga owady niż zimne, niebieskawe.
• Kieruj światło w dół. Oprawa, która świeci na ścieżkę, a nie w niebo i korony drzew, daje więcej pożytku przy mniejszym rozproszeniu.
• Świeć tylko tam, gdzie trzeba. Czujnik ruchu przy furtce czy wejściu oznacza, że przez większość nocy lampa jest przygaszona.
• Zostaw ciemne strefy. Krzewy, żywopłot czy dziki kąt ogrodu mogą zostać nieoświetlone, bo to schronienie dla zwierząt.

Na co patrzeć, porównując lampy różnych producentów

Kto szuka zamiennika dla lamp znanej marki oświetleniowej, zwykle porównuje karty produktów. Opisy bywają nieprecyzyjne, więc warto mieć swoją listę kontrolną. Te parametry naprawdę mówią, jak lampa będzie świecić:

1. Strumień świetlny w lumenach (lm). To miara ilości światła. Moc w watach w nazwie lampy, szczególnie ulicznej, jest raczej oznaczeniem klasy produktu, a do porównań lepiej służą lumeny. Dlatego w naszym sklepie możesz filtrować lampy po strumieniu, na przykład lampy 700 lm do oświetlenia wejścia czy lampy 1000 lm na podjazd.
2. Barwa światła w kelwinach (K). Niższa wartość to światło ciepłe, przytulne na taras i do rabat. Wyższa to światło chłodne, wyraźniejsze, częściej wybierane przy bramie i parkingu.
3. Pojemność i typ akumulatora. Decydują o czasie pracy po zmroku i o tym, jak lampa zniesie jesień oraz zimę.
4. Rodzaj i położenie panelu. Panel na przewodzie pozwala zamontować oprawę w cieniu, a ogniwo w słońcu.
5. Szczelność (IP). Dobierz ją do miejsca: zadaszony taras to co innego niż otwarty trawnik.
6. Tryby pracy. Czujnik ruchu, tryb stałego świecenia, przygaszanie, pilot. Im więcej opcji, tym łatwiej dopasować lampę do pory roku.
7. Montaż w zestawie. Szpic, uchwyt ścienny, obejma na słup. Brak uchwytu to dodatkowy zakup.
8. Ilość w opakowaniu. Przy ścieżkach i obrzeżach liczy się koszt jednej sztuki. Zestawy wieloelementowe, na przykład po 12 sztuk, pozwalają oświetlić całą alejkę w jednym stylu.

Jeśli porównujesz kilka modeli, ustaw je obok siebie w tabeli z tymi ośmioma punktami. Szybko zobaczysz, który opis jest kompletny, a który obiecuje dużo, nie podając lumenów ani pojemności akumulatora.

Jak dobrać lampy do części ogrodu

Różne miejsca potrzebują innego światła. Prosty podział, od którego zaczynamy, doradzając klientom:

• Ścieżki i obrzeża rabat: niskie lampki wbijane, ciepła barwa, rozstaw co kilka kroków. Mają prowadzić wzrok, nie oślepiać.
• Taras i altana: girlandy i lampy dekoracyjne, które budują nastrój. Tu liczy się klimat, a nie maksymalna jasność.
• Ściany domu, wejście, garaż: kinkiety solarne, najlepiej z czujnikiem ruchu, żeby światło zapalało się, gdy wracasz do domu.
• Podjazd, brama, parking, posesja firmy: mocne lampy uliczne z dużym akumulatorem i pilotem, na przykład lampa solarna LED 600W z czujnikiem ruchu i zmierzchu z uchwytem montażowym.

Firmy aranżujące ogrody często łączą te grupy w jednym projekcie: niskie światło na ścieżki, akcent na drzewo lub rzeźbę i mocną lampę przy wjeździe. Wszystko bez prowadzenia jednego przewodu.

Nasze spojrzenie: fotowoltaika w ogrodzie bez instalacji

Zajmujemy się wyłącznie oświetleniem zasilanym słońcem i widzimy, że największym zaskoczeniem dla klientów jest to, jak mało trzeba, żeby ogród zaczął świecić wieczorem. Bez projektu elektrycznego, bez rozkopywania trawnika, bez rachunku za prąd. Lampę wyjmujesz z pudełka, ładujesz przez dzień na słońcu i wieczorem już działa.

Jednocześnie mówimy otwarcie: lampa solarna to mała elektrownia i podlega tym samym prawom co duża. Potrzebuje światła, czystego panelu i rozsądnie dobranego akumulatora. Najwięcej rozczarowań bierze się z lamp ustawionych w cieniu albo z oczekiwania, że w grudniu będą świecić tak samo jak w czerwcu. Kiedy dobierzesz model do miejsca i pory roku, solar daje to, za co go wybierasz: ekologiczne, bezprzewodowe światło, które montuje się w kilka minut i nie podnosi rachunków.

Dlatego w naszej ofercie stawiamy na opisy z konkretnymi parametrami i filtry po strumieniu świetlnym, mocy czy odporności. Chcemy, żeby wybór lampy był decyzją opartą na liczbach, a nie na zdjęciu.

— ARSA

Oświetlenie solarne do ogrodu w Ogrodswieci

Jeśli wiesz już, gdzie chcesz świecić, zajrzyj do naszej kategorii lamp solarnych. Znajdziesz tam lampy solarno-LED na ścieżki, kinkiety na elewację, girlandy na taras i mocne lampy uliczne z czujnikiem ruchu. Wszystkie działają bez kabli i bez instalacji elektrycznej. Szersze propozycje do aranżacji zewnętrznej, w tym akcesoria montażowe, czekają w dziale Do ogrodu.

Najczęstsze pytania

Czy lampy solarne świecą zimą?

Tak, ale krócej i często słabiej, bo dzień jest krótki, słońce nisko, a mróz obniża sprawność akumulatora. Pomaga przestawienie lampy w najjaśniejsze zimą miejsce, zdejmowanie śniegu z panelu i tryb z czujnikiem ruchu. Małe lampki dekoracyjne lepiej na zimę schować.

Dlaczego nowa lampa solarna świeci tylko chwilę?

Najczęściej akumulator nie zdążył się naładować do pełna albo panel stoi w cieniu. Zostaw lampę na cały słoneczny dzień z wyłącznikiem w pozycji „off”, a potem sprawdź ją wieczorem. Jeśli problem wraca, przenieś ją w miejsce bez cienia drzew i budynków.

Czy w lampie solarnej można wymienić akumulator?

W wielu modelach tak, a po kilku sezonach warto to zrobić, bo akumulator traci pojemność szybciej niż panel i diody. Wymieniaj go na ten sam typ i o tym samym napięciu. Nie wkładaj zwykłej baterii alkalicznej, bo nie jest przystosowana do ładowania.

Czy lampa solarna włącza się sama?

Tak. Czujnik zmierzchu wykrywa spadek natężenia światła i włącza diody, a rano je wyłącza. Jeśli lampa stoi blisko latarni ulicznej lub innego mocnego światła, czujnik może jej nie włączyć, więc ustaw ją z dala od takich źródeł.

Jak często czyścić panel lampy solarnej?

Wystarczy co kilka tygodni przetrzeć go miękką, wilgotną ściereczką. Częściej rób to wiosną w okresie pylenia i jesienią, gdy opadają liście. Unikaj szorstkich gąbek i rozpuszczalników, które matowią powierzchnię ogniwa.

Źródła

• Podręcznik procedur inwestycyjnych OZE, gov.pl

Rekomendacje

• Doświetlanie roślin lampami solarnymi: jak zrobić to dobrze
• Zanieczyszczenie światłem w ogrodzie: jak dobrać lampy solarne
• Bez kabli i elektryka: sterowanie oświetleniem ogrodu solarnie