ساعتهای خورشیدی چگونه کار میکنند؟ | فناوری اکو درایو (Eco-Drive) چیست؟
با افزایش روزافزون تقاضا برای منابع انرژی تجدیدپذیر، استفاده از انرژی خورشیدی نیز روزبهروز محبوبتر میشود. امروزه بسیاری از وسایل خانگی ما برای استفاده بهینه از نور خورشید به پنلهای خورشیدی مجهز شدهاند؛ این تکنولوژی فوقالعاده راه خود را به دنیای ساعتهای مچی نیز باز کرده است. اما سوال اینجاست که ساعتهای خورشیدی واقعاً چطور کار میکنند؟ شاید در نگاه اول شبیه به یک جادو به نظر برسد!
مکانیزم کار ساعتهای خورشیدی به این شکل است که انرژی نور را از طریق یک سیستم ویژه «فتوولتائیک» (شبیه به همان چیزی که در پنلهای خورشیدی معمولی استفاده میشود) به انرژی الکتریکی تبدیل میکنند. در دنیای ساعت، معمولاً این فناوری را با نام «اکو درایو» (Eco-Drive) میشناسیم.
زمانی که انرژی نور به سلول خورشیدی (که معمولاً دقیقاً زیر صفحه ساعت تعبیه شده است) میتابد، با تحریک «الکترونهای آزادِ» موجود در پنل، یک جریان الکتریکی تولید میکند. سپس این انرژی الکتریکی به یک باتری منتقل شده و در آنجا ذخیره میشود تا بهآرامی برای تأمین انرژی مورد نیاز ساعت آزاد و مصرف شود.
حتماً تا به حال اصطلاح ساعتهای «کوارتزِ خورشیدی» به گوشتان خورده است. دلیل این نامگذاری این است که ساختار موتور این ساعتها، در اصل دقیقاً مشابه یک ساعت کوارتز معمولی کار میکند؛ یعنی در مدار آنها یک کریستال کوارتزِ در حال ارتعاش تعبیه شده که دقت زمانسنجی بالا و حرکت منظمِ یک تیک در هر ثانیه را تضمین میکند.
تفاوت اصلی اینجاست که برخلاف موتورهای کوارتز معمولی که از باتریهای یکبارمصرف استفاده میکنند، درون ساعتهای خورشیدی باتریهای قابلشارژ (اغلب از نوع سلولهای لیتیوم-یونی) قرار گرفته است. این باتریها میتوانند صدها و شاید هزاران بار شارژ شوند، پیش از آنکه اصلاً نیازی به تعویض باتری پیدا کنید.
به لطف کارایی فوقالعادهی این فناوری، با یک بار شارژ کامل، ساعت شما معمولاً برای چندین ماه انرژی ذخیره خواهد داشت؛ حتی اگر آن را در یک محیط کاملاً تاریک و دور از نور نگهداری کنید.
آیا عمر ساعتهای خورشیدی همیشگی (مادامالعمر) است؟
ساعتهای خورشیدی علاوه بر قابلیت نگهداری شارژ برای مدت طولانی، در مقایسه با ساعتهای کوارتز معمولی (که هر ۲ تا ۳ سال به تعویض باتری نیاز دارند) طول عمر باتری بسیار بیشتری هم دارند. در بسیاری از مواقع، میتوانید انتظار داشته باشید که باتری یک ساعت خورشیدی بهراحتی بالای ۷ سال برایتان کار کند. البته گزارشها و تجربیات زیادی در سطح وب وجود دارد که نشان میدهد بسیاری از این ساعتها حتی بیش از ۲۰ سال بدون نیاز به تعویض باتری، بینقص کار کردهاند.
البته واقعیت این است که باتریِ ساعتهای خورشیدی هم قرار نیست تا ابد دوام بیاورد. ماهیت ذاتی سلولهای باتری به گونهای است که بالاخره در یک مقطع زمانی دچار استهلاک و افت کیفیت میشوند و این موضوع تقریباً اجتنابناپذیر است. با این وجود، جای نگرانی نیست؛ زیرا این باتریها نیز قابل تعویض هستند و هزینه تعویض آنها تنها کمی بیشتر از باتری اغلب ساعتهای مچی دیگر است.
همانطور که گفتیم، ساعتهای خورشیدی را میتوان در محیطهای تاریک نگهداری کرد، اما برای رسیدن به حداکثر دوام و طول عمر در درازمدت، بهتر است آنها را در مکانهایی با نور مناسب قرار دهید. این کار مانع از تخلیه کامل و افت شدید سطح شارژ باتری میشود؛ چرا که تخلیه کامل میتواند به مرور زمان به طول عمر باتری آسیب برساند.
علاوه بر این، درست مثل تمام ساعتهای دیگر (که مدلهای متنوعشان را در فروشگاه اشرافی مشاهده میکنید)، عملکرد ساعتهای خورشیدی نیز در صورت مواجهه با عواملی مثل زنگزدگی، نفوذ آب و تجمع آلودگیها دچار مشکل خواهد شد. این عوامل میتوانند باتری، مدار الکترونیکی یا سلولهای خورشیدی ساعت را در معرض آسیب جدی قرار دهند.
آیا ساعتهای خورشیدی با نور مصنوعی هم شارژ میشوند؟
هرچند که ساعتهای خورشیدی در شرایط نوری طبیعی (نور آفتاب) به بهترین شکل ممکن شارژ میشوند، اما امکان شارژ آنها از طریق برخی منابع نور مصنوعی نیز وجود دارد. شکی نیست که نور خورشید بیشترین و سریعترین سرعت شارژ را به همراه دارد؛ اما برخی از منابع نوری مصنوعیِ پرنور هم شدت کافی برای پر کردنِ آهستهی سلولهای خورشیدی را دارند. پیشنهاد ما این است که برای اطلاع دقیق از نحوه واکنش ساعت خود به شرایط نوری مختلف، حتماً دفترچه راهنمای همراه ساعت را مطالعه کنید، چرا که این موضوع از مدلی به مدل دیگر متفاوت است. اما در یک قانون کلی: هرچه منبع نور روشنتر و به ساعت نزدیکتر باشد، فرآیند شارژ بهتر انجام میشود.
چگونه از میزان شارژ باتری مطلع شویم؟
بیشتر ساعتهای خورشیدی از طریق یکسری عملکردهای جانبی، پایین بودن سطح شارژ باتری را به شما اطلاع میدهند. ساعتهای خورشیدیِ دیجیتال معمولاً یک نشانگر گرافیکی برای نمایش سطح شارژ روی صفحه نمایش خود دارند؛ در حالی که در ساعتهای آنالوگ (عقربهای)، این هشدار معمولاً از طریق حرکات خاصِ عقربه ثانیهشمار انجام میشود. به عنوان مثال، زمانی که شارژ ساعت کم است، عقربه ثانیهشمار ممکن است به جای حرکت ثانیه به ثانیه، هر دو ثانیه یکبار (به صورت جهشی دوگانه) حرکت کند. باز هم تاکید میکنیم که این ویژگی در مدلهای مختلف متفاوت است، بنابراین دفترچه راهنما در اینجا بسیار به کارتان خواهد آمد.
آیا ساعتهای خورشیدی از ساعتهای اتوماتیک یا کوارتز بهترند؟
اگرچه ساعتهای خورشیدی به دلیل قابلیت شارژ مجدد، تقریباً همیشه انتخاب هوشمندانهتر و بهتری نسبت به ساعتهای کوارتز به حساب میآیند، اما مقایسه آنها با ساعتهای اتوماتیک یا مکانیکی کار دشواری است؛ چرا که ساعتهای مکانیکی اساساً تجربه کاملاً متفاوتی را به کاربر ارائه میدهند.
از یک سو، ساعتهای خورشیدی بسیار دقیقتر از ساعتهای مکانیکی هستند و مدت زمان نگهداری شارژ در آنها به طرز چشمگیری بیشتر است. از نظر کارایی و منطق، آنها بیشک انتخاب اول هستند. اما از سوی دیگر، ساعتهای اتوماتیک دارای حرکتِ روانتر و پیوستهترِ عقربه ثانیهشمار هستند که از نظر بصری و زیباییشناسی دلپذیرتر است. علاوه بر این، به دلیل مکانیزم پیچیدهی موتورِ درون ساعتهای اتوماتیک، هنر و ظرافت مهندسیِ بهکاررفته در آنها بیبدیل است.
ساعتهای خورشیدی اولین بار در چه زمانی اختراع شدند؟
پس از معرفی اولین ساعت کوارتز در جهان در سال ۱۹۶۹، نخستین ساعت خورشیدی که به صورت تجاری در دسترس عموم قرار گرفت، در سال ۱۹۷۲ و با نام «ریل سینکرونار» (Riehl Synchronar) روانه بازار شد. این ساعت دیجیتالی LED که در زمان خود طراحی عجیب و غیرمعمولی داشت، از دو پنل خورشیدی بزرگ بر روی سطح خود بهره میبرد و زمان نیز در یک پنجرهی کوچک در لبهی قاب (دقیقاً بالای بند ساعت) به نمایش در میآمد.
اولین ساعت خورشیدی آنالوگ (عقربهای) نیز در سال ۱۹۷۶ و با مدل «سیتیزن کرایسترون» (Citizen Crystron) متولد شد. درست مانند مدل سینکرونار، پنلهای خورشیدیِ این ساعت در طراحی ظاهری آن کاملاً به چشم میآمدند و خبری از پنلهای ظریف و تقریباً نامرئیِ امروزی نبود.
ارسال فوری
خرید حضوری
ساعت مچی کاسیو Casio LTP-1215A-7B2
ارسال فوری
خرید حضوری
ساعت زنانه کاسیو Casio LQ-139AMV-1
ارسال فوری
خرید حضوری
ساعت کاسیو اسپرت Casio LF-10WH-2
ارسال فوری
خرید حضوری
ساعت زنانه کاسیو Casio LTP-1170A-7AR
با گذشت دههها، پیشرفتهای شگرف تکنولوژی منجر به ساخت سیستمهای خورشیدیِ بسیار کارآمدتری شده است؛ سیستمهایی که امکان شارژ سریعتر و دوام بسیار طولانیتری را برای ساعتها فراهم کردهاند. امروزه برند سیتیزن (Citizen) به طور ویژه، مجموعهی کاملی از ساعتهای خود را با بهرهگیری از همین فناوری محبوبِ «اکو درایو» تولید و عرضه میکند.
مزایا و معایب ساعتهای خورشیدی
مزایا:
- اثرات مخرب زیستمحیطی بسیار کم (دوستدار محیطزیست)
- مقرونبهصرفه بودن در درازمدت
- ذخیره انرژی بسیار بالا تنها با یک بار شارژ
- نیاز بسیار کم به سرویس و نگهداری
- قابلیت طراحی و جایگیری در قابهای ظریف و باریکِ ساعت
- دقت زمانسنجی بسیار بالا
معایب:
- معمولاً قیمت بالاتری نسبت به ساعتهای کوارتز معمولی دارند.
- نرخ ضربان (تیکتاک) پایینتری نسبت به ساعتهای مکانیکی دارند (عقربه ثانیهشمار حرکت کاملاً روانی ندارد).
