Нормы и требования к освещению рабочего места в офисе и на производстве

Типы и нормы освещения при организации рабочего места

Освещение рабочего места — важнейший фактор производственной среды. Без оптимального размещения источников света на предприятии работа будет затруднена. Существуют определенные санитарные нормы и требования к помещению относительно его освещенности, которые должны соблюдать все организации.

Освещение места работы — определение и влияние на человека

Под освещенностью понимают световую величину, равную отношению падающего на определенный участок поверхности светового потока к площади этого участка.

Важно! Правильно организованное освещение особенно важно для производственных помещений, офисов, складов, цехов. Избыточное и недостаточное наличие света негативно действует на сотрудников.

Согласно нормативам, в зданиях и на производстве распределение света для эффективного исполнения обязанностей должно быть оптимальным.

От правильного освещения зависит КПД работников, ведь свет влияет на все составляющие этого показателя:

энергичность, выносливость, работоспособность;
мотивацию работы;
здоровье, хорошее физическое самочувствие.

Зрение людей при недостатке света неизбежно будет падать, возникнут хроническое переутомление и усталость, утратится заинтересованность в результатах работы. При избытке света глаза тоже устают, возникают головокружения, особенно при последующем попадании в помещение с менее яркими светильниками. Итогом становится раздражительность, плохое настроение, падение работоспособности, невнимательность сотрудников.

Необходимость измерения освещенности

Согласно гигиеническому нормированию, основной показатель освещенности пространства измеряется в люксах (Лк). В некоторых нормативах единицей измерения выступает Люмен/квадратный метр площади, что, по сути, равно люксу.

Для чего замеряется искусственное освещение? К примеру, у офисных сотрудников, которые ежедневно работают за компьютером, постоянно повышенная зрительная нагрузка. Если свет в офисе будет неравномерным, станет падать на стол не с нужной стороны, возникнут проблемы со здоровьем. По нормам на столе за ПК световой поток обязан быть равным 300-500 Лк. Проведение необходимых замеров позволит быстро выявить отклонения в освещении.

Регулирование освещенности

Для регуляции данного вопроса применяются строительные нормы и правила (СНиП) — свод документов, который содержит все нужные данные и включает четыре части:

общие положения;
нормы проектирования;
правила проведения и приемки;
сметные правила и нормы.

Также существует ряд эпидемиологических документов — СанПиН, которые тоже регулируют вопрос видов освещенности, норм и основных требований к организации рабочего места. Требования СанПиН учитывают и при разработке СНиП, технической документации. СанПиН распространяется как на уже существующие промышленные и офисные помещения, так и на проектируемые, строящиеся.

Документы по освещению рабочих мест

Каким должно быть освещение на рабочем месте — отражает СНиП 23-05-95. Тут есть все требования, предъявляемые к освещенности: естественной, искусственной. Федеральный документ надо учитывать для старых, вновь создаваемых рабочих мест, при их перепланировке.

Еще один нормативный документ по освещению — СанПиН 2.2.4.3359-16. Здесь указаны основные гигиенические требования по субъектам хозяйствования. В законодательном акте есть также требования к источникам света в школах, детских садах, ведь от освещения зависит здоровье школьника и ребенка младшего возраста.

Разработаны и различные отраслевые нормы, но все они учитывают положения указанных выше документов. Некоторые предприятия дополнительно используют стандарт Евросоюза EN 12464, который предусматривает применение несколько более интенсивных потоков света.

Виды освещения

Существуют разные классификации освещения. Так, по локализации оно бывает таких типов:

Общее. Предполагает равномерное освещение помещения без наличия темных или более светлых зон. Присутствие только такого освещения обычно наблюдается в зонах, где рабочий процесс осуществляется неполное время.
Местное. Локальная подсветка помогает дополнительно осветить определенные рабочие зоны: компьютерный или школьный стол, технику и станки. Оно предполагает установку различных осветительных приборов в непосредственной близости от рабочего места.

Применение исключительно локального освещения согласно нормам недопустимо, поскольку в помещении неизбежно будут присутствовать перепады света — от глубокого затемнения до яркого. Это вызовет проблемы со зрением работников. По источникам света освещение также делится на несколько видов.

Естественное

Естественное освещение создается силами природы: прямыми солнечными лучами, а также диффузным (отраженным) светом небосвода. Отсутствие естественного света неблагоприятно для человека, ведь именно к нему глаза лучше всего приспособлены. Такой свет зависит от времени года и периода суток, в этом его основной недостаток. Но качество и объем поступающего естественного света зависит и от конструкции здания, количества и размера окон.

Стоит знать! Природный свет измеряется КЕО – коэффициентом естественного освещения. Он равен соотношению освещенности в здании и освещенности на открытом месте в ясную погоду. В южных регионах КЕО больше, чем в северных.

Существует даже специальная карта светового климата, состоящая из 6 зон, согласно ей должны проектироваться окна в зданиях. Естественный свет делится на такие виды:

верхний (свет проникает через проемы на участках с перепадами высот дома);
боковой (свет попадает через окна наружных стен);
комбинированный (сочетание двух предыдущих видов).

Искусственное

Без искусственного освещения в сумеречное время суток, в пасмурный день или зимой, когда рано темнеет, нормальный рабочий процесс невозможен. В качестве дополнительных источников света выступают лампы, светильники, торшеры, бра и прочие электроприборы. Обычно в офисы и на производство приобретают галогенные и светодиодные лампы. Обычные лампочки накаливания сейчас применяются редко, поскольку они тратят много электроэнергии, быстро выходят из строя.

Чаще всего освещение бывает смешанным, когда естественное сочетается с искусственным. Последнее также подразделяется на следующие виды:

Рабочее. Обычное освещение, которое ежедневно применяется сотрудниками, помогает обеспечению рабочего процесса.
Аварийное. Включается только при аварии, в экстренной ситуации, когда основное освещение отключается.
Эвакуационное. Применяется для подсветки путей эвакуации людей при ЧС, обычно является не таким мощным, как рабочее.
Охранное. Используется охранным персоналом, присутствует не на всех предприятиях, а по необходимости. Не нормируется по интенсивности.
Дежурное. Остается включенным даже по окончании рабочего процесса (например, небольшое освещение коридоров в больших зданиях).

Нормы и требования по освещению

Чтобы грамотно нормировать освещение, нужно строго следовать СанПиН и иным нормативным документам. Все требования можно условно поделить на касающиеся собственно освещенности и относящиеся к качеству света. Общие для всех отраслей требования:

освещенность достаточна для каждого человека;
работник может регулировать освещение — направлять свет в нужную сторону, менять его интенсивность;
кроме искусственного света обязательно присутствует естественный;
все светильники на потолке, стенах должны быть приглушенного цвета, лампочки не вызывают зрительного дискомфорта.

Освещение при работе за ПК

Долгая, ежедневная работа с компьютером часто вызывает снижение зрения у сотрудников. Такие проблемы можно исключить или замедлить, соблюдая нормы и рекомендации:

световой поток — 300 Лк;
яркость элементов в осветительных приборах менее 200 кд/кв.м.;
коэффициент естественного освещения (КЕО) — от 1,2%;
расположение окна сбоку от места работы;
наличие индивидуальных приборов освещения в комплексе с общими, если последних не достаточно;
расположение локальных источников света справа от экрана;
отсутствие бликов на мониторе;
равномерное распределение луча света по столу и монитору.

Коэффициенты отражения окружающих поверхностей

Отражение от поверхностей — важный показатель при организации рабочего места. Коэффициент отражения поверхности означает способность основания отражать падающий световой поток. Он равен отношению света, отраженного от поверхности, к общему падающему световому потоку. Такие коэффициенты давно рассчитаны (в зависимости от материала цифры могут варьироваться):

пол — 0,2-0,4;
стены — 0,5-0,8;
потолок — 0,7-0,9;
стол, рабочая поверхность — 0,2-0,7.

Нормы освещения на производстве

Существуют определенные рекомендации по нормированию освещения в производственных помещениях. Они сильно отличаются в зависимости от точности и сложности работ. Например, для швеи, грузчика и сборщика мелких электротехнических изделий нормы совершенно разные. На производстве организация рабочих мест подчиняется таким требованиям:

отсутствие статических и динамических теней на месте работы (они являются фактором травматизма);
отсутствие бликов, отраженного блеска, излишней яркости, которые слепят сотрудников;
стабильная, немигающая подсветка;
верная цветопередача лампочек;
физическая прочность приборов, их стойкость к вибрированию, износостойкость.

Нормы по освещенности для разных производственных отраслей:

Разряд по зрительной работе	Характеристика работы	Освещенность, Лк (в зависимости от подразрядов а,б,в,г)
1	Наивысшей точности	400-1250
2	Очень высокой точности	300-750
3	Высокой точности	200-500
4	Средней точности	200-300
5	Малой точности	200-300
6	Грубая	200
7	Наблюдение за работой	20-75

Подразряды уменьшают норму по освещенности. Так, при подразряде а — постоянной работе, она выше, далее снижается при подразряде б (постоянное пребывание в помещении с периодическим трудом), в (периодическое пребывание на работе и периодический труд), г (наблюдение за коммуникациями, оборудованием).

Отраслевые нормы искусственного освещения

Кроме сведений СНиП, которые являются общими, есть ряд отраслевых документов, разрабатываемых специальными институтами. Они устанавливаются в зависимости от типа отрасли после анализа ее специфики, и только затем переходят в разряд рекомендаций. При отсутствии конкретных отраслевых норм придется пользоваться общими.

Читайте также:

Теплый пол нагревательный мат

Все нормативы в промышленности зависят от точности зрительных работ, которая делится на 7 разрядов в зависимости от величины объекта работы и сложности труда. Например, точные работы (1-4 разряды) подразумевают наличие объекта размером от 0,15 мм (наивысшая точность) до 5 мм (средняя точность). Пятый разряд (малой точности) может включать работу со светящимися объектами.

При делении работ по сложности внутри разряда учитывается цвет фона, ведь он влияет на коэффициент отражения (так, черный цвет имеет самый низкий коэффициент отражения). Нормы обязательно учитывают следующие факторы:

длительность работы;
напряженность труда;
степень разрешения задачи — различение или поиск;
число объектов в поле зрения;
возраст сотрудников;
квалификация сотрудников.

Оптимальное освещение рабочего места — как его вычислить

Для выявления коэффициента освещенности нужно применить такую формулу:

КО = Световой поток (Ватт)/ площадь помещения (кв.м.)

Пропорционально повышению площади снижается КПД потока света.

Организация комфортного рабочего места

Равномерность освещения — важное требование к рабочему месту. Это важно для обеспечения комфорта глаз в процессе трудовой деятельности, ведь, в противном случае, зрению придется постоянно адаптироваться к сменам типа освещения. Адаптация происходит по мере изменения размера зрачка, количества светочувствительного вещества и т.д.

Если перейти из очень светлого помещения в полную темноту, глаз будет полностью адаптироваться долго (более часа), обратный процесс займет 15 минут.

Важно знать! Чем меньше разница между освещенностью зон, тем быстрее происходит адаптирование, тем менее вредно оно для зрения.

Примером неправильного освещения можно назвать подсветку документа на столе и отсутствие освещенности для монитора, книги, на которые тоже приходится регулярно смотреть. Частая необходимость в адаптации вызывает утомление и перенапряжение глаз.

Рекомендации по организации места работы:

расположение к окну лицом или левым боком для правшей, правым боком для левшей;
расположение светильника — аналогичным образом, над рабочим местом вне запретного угла 45 градусов;
исключение ослепления глаз лучами светильника, отражающимися от рабочей поверхности, ножки, основания лампы.

Факторы зрительного комфорта

При оформлении интерьера в офисных помещениях важно учитывать цветовую гамму стен, ведь она по-разному воздействует на человека. Лучше всего выбирать пастельные тона, а также зеленоватые, желтые оттенки, приятные для глаз. Есть и иные факторы зрительного комфорта:

подходящая яркость;
однородность света;
отсутствие бликов и мерцания;
нужная контрастность.

Плохо воздействует на глаза блесткость, или сильная слепящая яркость — свойство ярких поверхностей ухудшать контрастность и нарушать зрительный комфорт. Утомление глаз вызывают и колебания света, они сильно снижают производительность труда, поэтому тоже недопустимы.

Выбор ламп для освещения рабочего места

Идеально подходят для глаз светодиодные лампы. Кроме того, они экономичны, длительно служат, потребляют мало электроэнергии при отличном КПД. Менее предпочтительны галогенные лампы, хотя передача цветовой гаммы у них тоже неплохая. Минус их заключается в сильном нагреве и невозможности применять в любых приборах освещения. Также на производстве используются люминесцентные лампы, но свет от них меньше подходит для глаз, является неестественным.

Выбрав подходящий светильник и правильно его расположив, можно быть уверенным в сохранении здоровья глаз.

Требования к освещению рабочего места

В каких случаях проводится внеплановая аттестация работников
Перевод пенсии из одного города в другой
Как узнать код территориального органа Росстата
Как заполнять строку 290 в декларации по налогу на прибыль
Резюме специалиста по государственным закупкам

Законодательство

Существуют законодательные акты, в которых указываются нормативы освещения рабочей зоны. Так, требования к освещению рабочего места можно найти в:

в ГОСТ 55710-2013, СП 52.13330.2016 (актуализированная редакция СНиП 23-05-95) — данные нормативы также используются при проектировании помещений;
СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 применяется к организации трудовых мест в уже построенных зданиях. Важно знать, что проверки регулирующих органов проводятся на соответствие СанПиН.

В чем измеряется освещенность

Расчет нормы освещенности производится в люксах (лк). Лк — это 1 люмен на м², поэтому в разработанных правилах норма освещенности в производственных помещениях представлена в этой единице измерения.

Например, многие сотрудники при выполнении своих профессиональных обязанностей пользуются ПК. Помещение, неправильно оборудованное осветительными приборами, грозит тем, что у них может возникнуть:

падение остроты зрения;
усталость глаз;
зуд и сухость глаз;
общее психоэмоциональное раздражение;
патологические явления в нервной системе (например, появление бессонницы).

Избежать всего этого поможет следование правилам:

в офисе, оснащенном компьютерами, необходимо равномерное освещение;
свет из окна должен падать на рабочее место трудящегося с левой стороны;
на столе работника световой поток должен быть от 300 до 500 лк.

Какие требования предъявляются к освещению помещений с ПК искусственными источниками? Они должны:

не создавать на экране монитора блики;
давать поток света не ниже указанной нормы в 300 лк;
уровень их блескости должен стремиться к нулю. Для этого необходимо правильно расположить светильники относительно рабочей поверхности;
яркость элементов, входящих в состав осветительных приборов, не должна быть выше предела в 200 кд/м².

Следуя вышеуказанным требованиям, можно создать хорошие условия для работы за ПК и при этом не навредить глазам. Расчет производят на основе определения фактической освещенности зоны труда имеющимися светильниками. При этом сопоставляют фактическую освещенность с ее нормативным значением.

Виды освещения рабочих мест

Большинство рабочих мест имеют три основных источника света. Рассмотрим их:

естественное освещение является наиболее комфортным для человеческих глаз. Его качество зависит от конструкции здания и количества оконных проемов;
смешанный тип используется, если одного только естественного недостаточно. При этом на помощь приходят дополнительные источники света. В настоящее время в этой роли наиболее часто выступают светодиодные и люминесцентные осветительные приборы. Лампы накаливания сдают свои позиции;
искусственное предусматривает освещение помещений искусственным светом с помощью электроламп, если естественное недоступно совсем. Этот вид подразделяется на несколько разновидностей: рабочее, аварийное, охранное и дежурное.

Каково основное требование к освещению

На каждом предприятии должны выполняться следующие требования:

Освещенность на рабочем месте каждого работника должна быть достаточной. Это необходимо, чтобы условия труда были комфортными. Помимо искусственного, желательно присутствие естественных источников света.
Используемые дополнительные источники света должны быть безопасными — это правило касается электросветильников. Также они не должны вызывать дискомфорт (то есть свет не должен быть слишком тусклым или ярким). Ассортимент осветительных приборов достаточно широк: существуют настенные, потолочные, настольные устройства и т. д. Комбинируя различные виды светильников, можно добиться оптимальных условий труда для всего коллектива. Также, в идеале, каждый работник должен иметь возможность отрегулировать свет под себя.
Пространство должно иметь равномерную подсветку — объекты и предметы, имеющие различную отражательную способность и яркость, должны в полном объеме восприниматься органом зрения. Присутствие негативного влияния света на зрение человека недопустимо.

В качестве заключения отметим, что при подборе освещения работодателю придется проанализировать десятки документов. Поэтому оптимальный вариант — воспользоваться услугами специалистов с лицензией и большим опытом работы в этой сфере.

Требования к освещению рабочих мест

Расстановка офисной техники должна учитывать направление распространения света: естественного и искусственного.

Нормальная производственная и рабочая деятельность возможна лишь при освещении, которое было правильно спроектировано и выполнено. Человек воспринимает больше всего информации извне именно зрительно. А ее качество при неудовлетворительном освещении страдает. Каких высоких результатов можно ожидать от работников, зрение которых утомлено. А ведь именно такие проблемы ждут тех, кто трудится при нерационально выполненном освещении. Кроме того, оно часто становится причиной повышения риска травматизма на производстве или несчастных случаев.

Это происходит вследствие потери работниками ориентации в пространстве из-за слепящих источников света, теней, бликов и так далее. В свете всего вышеизложенного становится ясно, что достичь высокой работоспособности коллектива можно, только соблюдая все требования, предъявляемые к освещению рабочих мест.

Виды освещения производственных и рабочих помещений

Прежде чем разобраться с основными требованиями к освещению рабочих мест, необходимо понять, какие вообще виды освещения сейчас используют производственные помещения.

Естественное освещение обязательно должно присутствовать в помещении, где постоянно находится рабочий персонал. В зависимости от того, где расположены световые проемы, оно бывает верхним, боковым и комбинированным.
Искусственное освещение используется в основном в темное время суток. Если помещение равномерно освещено, то его называют общим. А в случае, когда при расположении источников света учитывается размещение рабочих мест, речь идет о локализованном искусственном освещении.
Совмещенное освещение необходимо при выполнении работ, которые требуют большой точности.
Аварийное освещение включается в случае отключения общего.

Освещенность любого рабочего места должна обязательно контролироваться не реже одного раза в год.

Продукция

Подвесной светодиодный светильник IP20, 17-27 Вт

Мы поможем подобрать светильники на ваш объект

Требования к освещению рабочих мест

Освещение производственных и рабочих мест в идеале должно соответствовать не только российским нормам, но и Европейскому стандарту. Только в этом случае можно создать все условия для эффективного труда.

Освещение рабочего места обязательно должно создавать наиболее комфортные условия для деятельности.
Большое значение оно имеет и для эффективной зрительной работы.
На предприятии должна существовать возможность индивидуально управлять освещением конкретного рабочего места.
Важно также учитывать в процессе организации освещения наличие дневного света.
Энергоэффективность – одно из главных требований, предъявляемых к рабочему освещению.
Ущерб для окружающей среды должен быть минимизирован.

Последствия неправильного освещения

Несоблюдение требований к освещению рабочих мест на любом предприятии чревато понижением общей работоспособности. Кроме того, зрение персонала утомляется, возникает прямая угроза здоровью, возможно даже развитие близорукости. На предприятиях, где руководство халатно относится к вышеизложенным требованиям, повышается риск производственного травматизма, может также увеличиться количество брака. Нередки случаи, когда возникает текучка кадров. Ведь многие люди внимательно относятся к собственному здоровью, и порой зрение оказывается дороже должности или наличия работы.

Требования к освещению рабочих мест, безусловно, должны неукоснительно соблюдаться. Ведь люди, как правило, проводят большую часть жизни на работе или в закрытых помещениях, где неправильное освещение может подорвать их здоровье.

Наличие искусственного света – мера обязательная, способствующая безопасности и производительности труда. Выбор способа расстановки осветительных приборов и их тип способствуют снятию зрительной нагрузки. Правильный подход – довольные работники и качественная продукция.

Требования к освещению рабочего места — нормы и правила.

Если соблюдать несколько основных правил по освещению рабочего места, это позволит вам снизить утомляемость, повысит производительность труда и дольше сохранит вашу работоспособность.

Давайте рассмотрим эти принципы и базовые знания, которые должны быть изначально применены при проектировании и монтаже освещения в рабочей зоне на работе, дома, в офисе.

Первое, на что нужно сделать акцент — это соблюдение нормы освещенности. Согласно нормативным документам ГОСТ Р 55710-2013 и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 средняя освещенность на рабочих местах с постоянным пребыванием людей должны быть не менее 200 Люкс.

Есть и более жесткие требования, изложенные в стандарте Евросоюза EN 12464. Вот значения средней освещенности рабочих мест в офисах оттуда:

Как достичь этих параметров и правильно подобрать количество и мощность светильников?

Конечно, для этого есть специальные сложные программы (DIAlux и др.), но если вы не профессиональный проектировщик, а рядовой пользователь, то расчет можно сделать несколько иначе и гораздо быстрее.

Возьмем известную формулу расчета освещенности и умножим ее на поправочный коэффициент.

Этот коэффициент означает количество света, непосредственно дошедшего до освещаемой поверхности. Если у вас над рабочим местом будет не один мощный светильник направленного действия, то вполне естественно, что часть лучей от источника света будет распространяться по всем сторонам и не достигать зоны работы.

Поэтому усреднено примем его равным 0,5.

То есть, мы будем считать, что до нашей рабочей поверхности доходит примерно половина света.

Далее измеряем площадь рабочей зоны. После этого находим из паспортных данных на упаковке или из таблиц в интернете, значение светового потока выбранного светильника.

Подставив все эти данные в формулу, мы и получим результат освещенности, которую будет давать эта лампочка в данном конкретном месте. Вам по требованиям ГОСТ необходимо обеспечить 200Лк.

Соответственно делите эти 200 люкс на результат, и узнаете сколько вам нужно таких светильников или лампочек.

Получается, для того чтобы расчитать освещенность, вам необходимо знать как минимум две величины:

световой поток от источника света

площадь освещения

Повторяю, что это очень грубый и примерный расчет, но лучше такой, чем совсем никакого.

Чтобы проверить фактическую освещенность после установки светильников, применяют специальные измерительные приборы – люксометры.

Если вы достигли необходимой освещенности, это только половина дела. Не забывайте, что без регулярной очистки светильников, стен и потолков, со временем она может снизиться.

Количество чисток светильников в год для производственных помещений строго регламентируется.

То же самое касается и естественного света проникающего сквозь окна. Без регулярного мытья стекол освещенность падает в любом помещении.

При этом, выбирая цвет стен и потолков, желательно изначально останавливаться на светлых оттенках.

Не забывайте, что все поверхности помимо поглощения, еще и отражают свет. Вот рекомендуемые коэффициенты отражения для стен, потолков, пола и рабочей поверхности.

При материале из темных пород или покраске в темные цвета, данные значения уменьшаются.

Также не стоит делать контрастные и яркие переходы с одного цвета на другой. Такая радуга не совсем будет сочетаться с концентрацией внимания на рабочем месте.

Есть конечно и исключения. Например, если у вас творческая работа, такой колорит конечно можно применить, но делать его следует в тех местах, которые не будут попадать в ваше поле зрения во время работы.

По максимуму ликвидируйте все тени из рабочей зоны. Поверхность должна быть освещена равномерно, а разница в яркости минимальна.

Постоянное переключение зрения и реагирование зрачка на переходы с затемненных областей на ярко освещенные, не только занимает какое-то время для адаптации, но и является скрытым фактором быстрой утомляемости.

Например, после перехода из светлого помещения в темное, нашим глазам нужно более часа, чтобы нормально адаптироваться к новым условиям. При обратном процессе – выходе из темноты в свет, это занимает всего 15 минут.

При этом даже малая разница в количестве света и наличие незначительно затемненных областей, также негативно сказываются на зрении. А представьте, что такие перепады будут происходить постоянно в течение 8 часов рабочего времени?

Как это выражается за рабочим столом? Например, вы подсветили направленным светом от настольной лампы документы, а экран монитора при этом остался в тени. Постоянный переход взгляда от бумаг к дисплею, больно “ударит” в конце рабочего дня.

Поэтому рабочую зону за компьютерным столом, как правило освещают настенным светильником на высоте 30-50см от монитора. Он дает равномерную подсветку всего пространства.

Чтобы добиться хорошего освещения и максимально убрать тени из рабочей области, придется поэкспериментировать с высотой и расположением светильников. Здесь нельзя назвать какую-то одну универсальную формулу и указать точное расстояние.

Все будет зависеть от конкретного рабочего места и вашего расположения в нем. Естественно, что светильники при этом не должны находиться на уровне глаз.

Больше всего ошибок при этом связано с неправильным выбором настольных ламп.

Помните, что нельзя осветить достаточным количеством светильников только рабочее место, оставив в полумраке все остальное. Соседнее пространство также должно соответствовать определенным нормам освещенности.

Например, то что находится в полуметре (0,5м) от рабочего места, называется зона непосредственного окружения.

Вот рекомендации значений освещенности для этой зоны, согласно ГОСТ.

Все что далее 0,5м от рабочего места – это периферийная зона. В ней освещенность должна быть не менее 30% от предыдущей зоны в радиусе полуметра.

Только так вы создадите нормальные условия работы для себя и своих сотрудников.

На столе не используйте глянцевые или сверкающие материалы. При работе уберите из поля зрения все блестящие объекты.

Бликуя, они повышают утомляемость. Кроме того, сам стол должен быть из естественных, натуральных материалов (дерево).

Мониторы компьютером на рабочем месте размещайте так, чтобы на них не падал прямой свет из окна или других источников. Дискомфорт даже от отраженного яркого света не проходит и после окончания работы.

Это все равно что нахвататься “зайчиков” от сварки. Не так конечно болезненно для глаз, зато существенно снижает общий тонус и работоспособность всего организма.

Чем старше вы по возрасту, тем этот эффект проявляется сильнее.

Из области рабочего места по максимуму устраняйте все источники яркого света. Если такой возможности нет, тогда поставьте специальные рассеиватели.

Хороший эффект дает смешивание между собой прямого и отраженного света. Это делается при помощи светильников с открытым верхом.

В любом помещении где присутствует рабочее место, есть так называемый общий или главный свет. Правилами СанПиН запрещено наличие только локального освещения рабочих мест.

К тому же, чем он выше расположен над столом, тем меньше вероятность, что его лучи непосредственно попадут в ваше поле зрение.

При организации освещения рабочего стола всегда старайтесь по максимуму использовать естественный свет. Какими бы не были совершенными и универсальными современные светильники, они не заменят солнечного освещения.

Поэтому по возможности располагайте мебель и рабочий стол так, чтобы эти места находились как можно ближе к окнам. При этом окно не должно быть прямо перед лицом или непосредственно за спиной.

Кстати не забывайте, что природный свет в зданиях бывает не только боковым, но и верхним.

Еще на стадии проектирования и планирования ремонта, окна желательно делать как можно шире и размещать их на максимально возможной высоте.

У природного света в помещении есть свой коэффициент – КЕО. Он рассчитывается исходя из отношения освещенности в здании, к освещенности на улице (при яркой солнечной погоде).

КЕО также зависит от того, в каком месте земного шара построено здание. Ведь в южных широтах, естественная освещенность гораздо выше, чем в северных. Для расчета КЕО есть специальные карты разбитые на несколько зон.

Помимо положительного влияния на здоровье, естественный свет еще и сокращает ваши затраты на электричество и время работы самих светильников, продлевая их срок службы.

Согласно всем последним тенденциям и изучению влияния на наш организм, идеальные источники света для рабочего места можно выстроить в следующей последовательности:

Характеристики солнечных батарей

Солнечные батареи, которые также называют солнечными панелями или солнечными модулями, строятся из отдельных фотоэлектрических преобразователей (так называемых солнечных элементов), которые соединяются друг с другом в последовательные и параллельные цепи, в совокупности работающие как единый источник тока.

Собственно одна панель может рассматриваться как источник тока. Несколько солнечных панелей образуют автономную солнечную электростанцию, которая может быть малой (если речь идет например о частном доме) или большой (если речь идет о промышленной солнечной электростанции) мощности. Размер солнечной станции зависит от ее назначения и от нужд ее потребителя.

Одна солнечная панель обычно содержит количество элементов кратно 12, а именно: 12, 24, 36, 48, 60 или 72 солнечных элемента. Номинальная мощность одной такой панели обычно лежит в диапазоне от 30 до 350 ватт. Соответственно размер и вес панели тем больше, чем больше ее номинальная мощность.

На сегодняшний день реальный КПД солнечных батарей, доступных широкому потребителю, лежит в пределах от 17 до 23%. Есть отдельные экземпляры, декларирующие КПД до 24%, но это скорее исключения и преувеличения. Лаборатории по всему миру стремятся разработать солнечные элементы, КПД которых хотя бы приблизился к 30% – это было бы очень хорошим результатом для источника энергии данного типа, если смотреть на вещи реально.

Солнечные батареи на базе кремния, как альтернативный источник электрической энергии, проверены временем, они отличаются надежностью и безопасностью, компактностью и относительной доступностью. Срок их нормальной эксплуатации доходит до 30 лет и даже превышает. Хотя, справедливости ради стоит отметить, что кремниевые фотоэлектрические элементы со временем деградируют, это выражается в снижении получаемой при полном освещении мощности примерно на 10% от первоначального номинала за каждые 10 лет активной эксплуатации.

То есть если в 2020 году приобреталась новая солнечная панель на 300 Вт, то к 2040 году она будет способна выработать максимум 240 Вт. По этой причине следует вычислять установленную мощность системы с определенным запасом по току. Что касается тонкопленочных элементов, то они временем не проверены, но специалисты утверждают, что скорость деградации в первые же годы у них многократно выше чем у монокристаллических и поликристаллических кремниевых элементов.

При нормальной эксплуатации ни замена элементов, ни какое бы то ни было иное специальное обслуживание монокристаллическим и поликристаллическим солнечным панелям не требуется. Они просты в установке, не содержат движущихся частей, их поверхность обращенная к солнцу всегда имеет защитное механически прочное покрытие.

Вольт-амперная характеристика солнечных батарей снимается в лабораторных условиях при производстве и приводится в спецификации. Стандартный тест проводится при солнечной радиации 1000 Вт/кв.м при температуре окружающего воздуха 25°С, как на широте 45°.

Здесь можно видеть крайние точки ВАХ, в которых снимаемая с батареи мощность обращается в ноль. Напряжение холостого хода — Voc – это максимально доступное напряжение на выходе батареи при разомкнутой цепи нагрузки. Ток при коротко замкнутой цепи нагрузки — Isc – это, соответственно, ток при нулевом выходном напряжении.

Практически батарея всегда работает в неком оптимальном режиме где-то посередине между этими двумя точками. В оптимальной точке MPP – максимальная мощность нагрузки. Номинальное напряжение для точки максимальной мощности обозначается Vp, а номинальный ток для данной точки — Ip. В этой точке определяется и КПД солнечной панели.

В принципе солнечная батарея способна работать в любой точке ВАХ, однако для получения максимальной эффективности полезно использовать точку наивысшей мощности, поэтому солнечные панели никогда не питают нагрузку напрямую. Для достижения лучшей эффективности, между солнечной батареей и аккумуляторами (инвертором) следует подключить контроллер заряда с технологией MPPT, который всегда будет работать в точке максимума доступной мощности при любой текущей интенсивности солнечного освещения.

Инструменты

Солнечные батареи можно купить для электроснабжения частного дома, дачи или другого помещения. Сложность их выбора состоит в необходимости создания сбалансированной системы из разных элементов. К ним относятся: фотопанели и аккумулятор, инвертор и контроллер.

Оглавление:

Как устроена и работает солнечная батарея

Преимущества и эффективность автономных устройств

Недостатки солнечных батарей для дома

Когда солнечные батареи целесообразны

Режимы автономного электроснабжения

Выбор панелей солнечных батарей

Выбор контроллера и инвертора

Выбор аккумуляторов

Обслуживание солнечной батареи

Как устроена и работает солнечная батарея

Солнечная батарея представляет собой независимый источник электроэнергии. Устройство состоит из ряда полупроводников, которые преобразовывают солнечное излучение в ток. Размер поглощающих панелей варьируется от пары миллиметров до нескольких метров.

Батарея состоит из двух слоев с разной проводимостью. Солнечная энергия выбивает электроны из катода и они попадают в пустоши анода. Получается их круговорот. Исторически первым фотоэлементом был селен. Но его производительность была низкой.

В 1954 представители телекоммуникационной компании США предложили заменить его кремнием. И уже через 4 года был запущен спутник на фотоэлементе из него. Эффективность монокристаллического материала составляет 17 %, а поликристаллического – 15 %.

Со времен производства первых солнечных батарей их стоимость существенно упала.

Для продолжительности срока службы, устройства элементы шунтуются диодами. Что уменьшает итоговое сопротивление цепи. Обычно их размещают на каждой четверти длины батареи. Такая конструкция особенно важна, когда часть панелей находится в тени. Диоды не позволяют превращаться им в потребителей тока.

Накапливаемое электричество сохраняется в аккумуляторе. Напряжение которого меньше, чем поступающий потенциал. Процесс заряда и его скорость проверяется специальным контроллером.

Эффективными считаются свинцовые и гелевые устройства для накопления энергии. Срок их эксплуатации составляет 10 – 15 лет.

Избыточный ток поглощает резистор. Для преобразования постоянного напряжения в переменное используют инверторы.

Производительность солнечной батареи зависит от угла ее наклона и стороны света, в которую она направлена. Так, максимальный результат будет от такого размещения устройства:

на юг под углом в 30° – эффективность 100%,

на юго-восток/юго-запад под углом 30° – 93%,

на восток/запад под углом – 93°.

Преимущества и эффективность автономных устройств

Покупают солнечные батареи для дачи, частного дома, отелей в курортных городах. Пользователи отмечают ряд их конкурентных преимуществ:

неисчерпаемость источника энергии,

общедоступность в любой местности,

экологическая безопасность,

бесшумность системы,

длительный срок службы до 25 лет,

государственная поддержка развития альтернативных источников электроэнергии в Европейских странах,

возможность монтажа дополнительных панелей для расширения системы,

малая вероятность поломки,

бесплатность самой энергии,

автономность системы.

Недостатки солнечных батарей для дома

Использование солнечных батарей сопровождается рядом недостатков:

высокая стоимость системы,

необходимость разового вклада большой суммы,

низкая производительность по сравнению с традиционными источниками питания,

необходимость места для размещения дополнительных комплектующих,

длительный срок окупаемости,

необходимость постоянного ухода,

проблемы утилизации батарей,

вероятность кражи дорогостоящего оборудования,

неэффективность в зимнюю, туманную и пасмурную пору.

Когда солнечные батареи целесообразны

Стоимость автономного энергоснабжения зависит от ее мощности и производительности. И чем она больше, тем меньше цена единиц ее составляющих.

Мощные солнечные батареи можно купить от 330 до 530 у.е. Для того, чтобы обеспечить электроэнергией дом на 4 человека потребуется вложиться на 15 – 25 тыс. у.е.

В Западной Европе спрос на альтернативные источники питания выше, поскольку там достаток людей выше. К тому же, есть возможность передачи накопленной энергии в общую сеть. При этом закупочная цена со стороны государства выше, чем тарифы при потреблении.

Целесообразно использовать мощность солнечных батарей при недостатке электроэнергии в регионе. Например, в курортном городе, где в «сезон» вводятся ограничения потребления.

Или же дом находится вдали от источника питания. И прокладка сети проводов дороже, чем стоимость батарей.

Лучше использовать энергию солнца, когда ее поступление не закрывают туманы и плохая погода. Например, на юге страны на возвышенности.

Для большей эффективности солнечной батареи следуйте инструкции установки, которая идет от производителя.

Режимы автономного электроснабжения

При выборе системы солнечного источника питания, необходимо учитывать максимальную силу, требуемую от нее. Она вычисляется суммированием мощностей всех бытовых инструментов и других электропотребителей. Также надо определить среднесуточную норму. Она зависит от режима автономности от общей сети.

Полная замена привычного источника питания, сопровождается отключением от городского электроснабжения. Требуемое количество мощности определяется по показателям счетчика за предыдущие периоды. При этом целесообразно учитывать возможных будущих электрических потребителей, задел на которые лучше сделать заранее. Обычно необходимо не менее 600 кВт в месяц для обеспечения дома на 3 – 4 человека.

При частичном электроснабжении, основная мощность идет от сети, остальная – от солнечных батарей. Приборы, устройства и системы, требующие больше 2 кВт/ч или 5 кВт/сутки остаются на традиционном источнике питания. Например, пол с подогревом, электрический бойлер, стиральная машина, обогреватель, утюг. Для такого режима потребуется 2 – 2,5 кВт/ч.

Умеренное электроснабжение меняет привычный стиль жизни. Емкие работы, как большая стирка, выполняются периодически 1 – 2 раза в месяц. В период высокой активности солнца. Нагрев воды также ограничивается до почасовой подачи. Для системы необходимо 150 кВт в месяц при возможном среднем потреблении энергии в 4 – 6 кВт/ч. Пиковая мощность может достигать 10 кВт/ч.

При базовом режиме используется 100 кВт в месяц. Хозяева находятся в состоянии экономии энергии, постоянно контролируют включение света и других потребителей тока. Работы, требующие большой мощности, проводятся до обеда. Чтобы до вечера аккумулятор накопил достаточное количество заряда.

Аварийный режим используется в экстренных ситуациях и в течение нескольких дней. После, предполагается восстановление привычного уровня электроснабжения от сети. Используется для обеспечения основных надобностей жителей дома. Среднее потребление энергии в сутки не превышает 2 кВт при пиковом значении в 6 кВт/ч.

После определения уровня требуемой энергии можно приступать к выбору конкретной системы солнечных батарей.

Выбор панелей солнечных батарей

Солнечные батареи имеют такие характеристики:

размер,

материал изготовления,

мощность,

напряжение номинальное и при пиковой мощности,

ток при максимальной мощности,

сила тока при коротком замыкании,

диапазон рабочей температуры,

срок эксплуатации.

При выборе фотоэлементов необходимо учитывать все вышеперечисленные показатели.

Для достижения необходимого уровня напряжения, панели параллельно соединяются в блоки. Важно понимать, что для объединения используются однотипные элементы. Но, если выбор между большой батареей или парой маленьких, то лучше отдать предпочтение первому варианту. Поскольку в нем отсутствуют дополнительные соединения, что увеличивает надежность конструкции.

Обычно размеры панелей составляют 1 – 2 м² при мощности в 220 – 250 Вт.

Современные батареи изготавливают из кремния.

Сколько стоит солнечная батарея зависит от ее типа. Фотопанели бывают моно- и поликристаллические. Первые, отличаются большей эффективностью на уровне 17,5% при сравнительном показателе в 15% аналога. Но их стоимость выше. Но в готовой конструкции при пересчете получаемой энергии на затраты, стоимость 1 Ватт приблизительно равна. Срок эксплуатации панелей одинаковый. А вот активность солнца отличается не постоянством в разные периоды года. Поэтому предпочтительней приобретение монокристаллических фотоэлементов.

Номинальное напряжение является показателем, на который рассчитано устройство в условиях нормальной работы. При этом максимальное – выше на 5 – 10 %.

В случае с солнечными батареями отдайте предпочтение 24-х вольтовым панелям. Больший показатель встречается редко. А устройства на 12 В предназначены для малых систем. Их обычно используют по архитекторским соображениям, когда ограничено пространство под батарею.

Установка способна работать при определенной температуре. Оптимальным решением является диапазон от -40°С до +90°С.

По отзывам потребителей, солнечные батареи исправно функционируют в течение 20 – 25 лет. При этом их эффективность снижается на 7 – 8 % каждые 10 лет.

Выбор контроллера и инвертора

Контроллер монтируется между солнечной батареей и аккумулятором. Он управляет уровнем напряжения, идущего от фотопанелей, в зависимости от уровня заряда накопителя энергии. Так при 100% накопления, предупреждается перезаряд отключением подачи напряжения в аккумулятор.

Дорогостоящие технологии отслеживают изменение входящих потоков и балансируют их. Так достигается максимально возможная продуктивность батарей в любой период суток и времени года. Контроллеры Maximum Power Point Tracking целесообразно использовать в больших системах. А при обеспечении энергией частного дома достаточно упрощенной модели. Например, типа PWM.

Такие устройства при уровне заряда аккумулятора от 80% уменьшают напряжение солнечной батареи и поддерживают его. Для сравнения контроллеры ON/OFF, которые являются самым дешевым аналогом, просто отключают систему.

Также важно, чтобы контролирующий блок мог компенсировать температуру и предполагал выбор типа аккумуляторной батареи.

Производители солнечных батарей при отказе от контроллера рекомендуют постоянно измерять вольтметром заряд аккумулятора. И при необходимости вручную отключать систему. Поскольку при перезаряде уменьшается срок службы накопителя.

Инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное. Показатель входного напряжения должен соотноситься с мощностью устройства. Так при его силе в 600 Вт достаточно U = 24 В, и соответственно 48 В при большей мощности.

Если говорить о видах инвертора, то меньше всего хлопот доставит синусоидальное устройство.

Косвенным показателем является вес оборудования. Поскольку трансформатор отличается значительной массой, то условно на 100 Вт идет 1 кг инвертора. И поэтому качественный преобразователь в 1000 Вт весит 8 – 10 кг.

Номинальная выходящая мощность должна равняться силе всех электрических потребителей.

Выбор аккумуляторов

Аккумулятор стоит выбирать, исходя из количества энергии, которое он будет накапливать. Для этого определяется суточная потребность в энергии на разные потребители. При этом делается корректировка в дополнительные 10% на потери преобразования в инверторе.

Если солнечные батареи будут автономным источником питания, то важно максимальное возможное количество заряда аккумулятора. А при резервном или аварийном режиме системы необходимо отдавать предпочтение аккумуляторам с большим сроком службы.

Стартейные батареи нуждаются в постоянном обслуживании и используются при малой силе системы. Гелевые аналоги не так требовательны в уходе и способны накапливать больше энергии. Герметичные и заливные аккумуляторы обеспечивают длительное время работы при высоких мощностях. AGM используются преимущественно для резервного режима энергосбережения.

При одинаковых характеристиках, лучшими реальными показателями будет обладать более тяжелый аналог.

Обслуживание солнечной батареи

Солнечные батареи требуют большего ухода, чем стационарная сеть. Их поверхность надо систематически очищать от загрязнений. Таких как, птичий помет, пыль, следы от осадков. Так как загрязненные панели поглощают меньше солнечной энергии.

Для чистки достаточно помыть их потоком воды из шланга. А для снятия снега использовать палку по типу старой швабры с резиновой прослойкой.

Также необходимо обрезать ветки деревьев, которые кидают тень на поверхность батарей. В идеале лучше, чтобы в прилежащей территории дома высоких насаждений не было вовсе.

Два раза в год проверяйте состояние креплений системы. При необходимости смените их.

Характеристики солнечных батарей

Эксплуатационные характеристики солнечных панелей

Для изготовления фотоэлектрических элементов солнечных батарей используют кремний с минимальным количеством примесей менее 0,01%. Качество фотоэлементов зависит от количества примесей и цена тоже.

Существует три типа фотоэлемента — это монокристаллические, поликристаллические и тонкопленочные. Последние находятся еще на стадии разработки, поэтому их рассматривать не будем. Остановимся на сравнение характеристик монокристаллических и поликристаллических фотоэлементов.

Сравнение типов фотоэлементов

Фотопанели размещаются на открытом пространстве, поэтому на их работу будут влиять эти параметры фотопанелей;

— Температурный коэффициент мощности. Под палящим солнцем, фотоэлементы нагреваются, и теряется часть мощности солнечных батарей. В очень жаркие дни доля потери мощности составляет 25%. В случае монокристаллических и поликристаллических фотопанелей, температурный коэффициент мощности достигает -0,45%, то есть произойдет снижение мощности на -0,45%, на каждый градус прироста температуры. На температурный коэффициент мощности сильно влияет качество фотопреобразователей;

— Степень деградации LID. Деградация монокристаллов панелей происходит быстрее, чем поликристаллов. Год работы снижает мощность монокристаллических батарей до 3%, а поликристаллических до 2%. Такое уменьшение мощности наблюдается в первый год работы гелиопанелей, в дальнейшем эта деградация для монокристаллов будет 0,71%, для панелей из поликристаллов 0,67%.

Деградация зависит от качества фотоэлементов. Для панелей сомнительного качества деградация может достичь в первый год эксплуатации 20%. Поэтому панели важно выбирать не по низкой стоимости, а по производителю и качеству исполнения;

— Фотоэлектрическая чувствительность. Поликристаллические фотоэлементы не так чувствительны к снижению освещения, по сравнению с монокристаллами, но разница в чувствительности небольшая и не является критерием выбора по этому параметру;

— Эффективность панелей. Для выработки одинаковой мощности для поликристаллических панелей необходимо больше площади, т. е. эффективность поликристаллических гелиопанелей меньше монокристалических. Срок службы монокристаллов выше.

Качество солнечных панелей

По качеству исполнения фотоэлектрические элементы можно разделить на четыре категории качества.

Первая категория — Grad A. Это солнечные батареи самого высокого качества — без микротрещин, отсутствуют сколы. По внешнему состоянию эти фотоэлементы полностью одинаковы по цвету, структуре. Эта категория имеет самую малую деградацию и высокое КПД.

Вторая категория — Grad B. Эти фотопреобразователи практически не отличаются от фотоэлементов первой категории, но имеют небольшие изменения в цвете. Но у них большая деградация и меньший срок эксплуатации.

Третья категории — Grad С. Отличие от предыдущей категории — это наличие сколов и трещин, неоднородный окрас, но низкая стоимость. Для энергоснабжения частного дома такие фотопанели не следует применять из-за низкого КПД, высокой деградации и небольшого срока эксплуатации.

Четвертая категория — Grad D имеет самое низкое качество исполнения. Структура этих панелей неоднородная с видимыми дефектами. Небольшой размер фотоэлементов нуждается в дополнительной пайке, что еще ухудшает параметры. Такие элементы имеют небольшую надежность. Их устанавливать не рекомендуется даже при небольшой стоимости.

Пленка EVA. Предназначена для ламинации панелей с солнечной стороны. Она хорошо герметизирует фотоэлементы, снижает деградацию, защищает от механических повреждений, прозрачна. Срок службы этой пленки также зависит от качества исполнения и меняется от 5 до 15 лет.

Недорогая пленка со временем желтеет, теряет прозрачность, отслаивается и имеет срок эксплуатации 3-5 лет. Визуально качественную пленку отличить невозможно, это можно определить только через несколько лет ее работы.

ПЭТ пленка. Эта пленка изолирует тыльную сторону фотопанелей от влаги, пыли и механических повреждений. Качество пленки также можно определить через несколько лет по внешнему состоянию. Цвет становится желтее, появляются трещины.

Технические характеристики солнечной панели

Посмотреть их можно в инструкции на изделие. К техническим характеристикам гелиопанелей относится;

Пример характеристики солнечной панели

— Мощность солнечных панелей и размеры. Чем больше мощность, тем меньше стоимость на ватт. Для большой мощности выгоднее приобретать большие панели;

— Допустимые пределы отклонения по мощности или толеранс. Отклонение может быть положительным и отрицательным. Покажем на примере, толеранс 0 + 4 ватта;

— КПД солнечной панели. Конечно же, лучше приобретать панели с высоким КПД;

— Температурный коэффициент — это влияние температуры на такие параметры как мощность, напряжение и ток. Температурный коэффициент должен быть минимальным;

— Срок службы солнечных панелей. Отдельные производители дают 20 лет эксплуатации панелям с гарантией 5 лет. Правильная установка солнечных батарей может резко поднять эффективность. После 15 лет работы гелиопанели могут снизить производительность на 10%, а после службы в 30 лет на 20%. Хорошего качества панели могут работать в диапазоне температур -40 +90 °С.

Похожие записи:

Эмаль ПФ-133: технические характеристики и ГОСТ, плотность материала, сертификат соответствия эмали, расход краски на 1 м2

Цвета натяжных потолков (58 фото): цветные потолочные покрытия, изделия разных расцветок в интерьере, цветовая гамма

Цена и размеры поликорбанатового листа

Электронная крышка-биде для унитаза: функции, цены, установка