Очікується, що до 2026 року у світі буде 359 мільйонів вуличних ліхтарів. Тільки подумайте, скільки електроенергії щорічно витрачатиме така велика кількість вуличних ліхтарів. Потрібно набагато більше, щоб задовольнити зростаючий попит на споживання електроенергії через тенденцію до зростання вичерпання викопного палива. На щастя, люди вже давно усвідомлюють цю проблему і багато років тому почали використовувати відновлювані джерела енергії, такі як сонячна та вітрова енергія. У результаті було досягнуто величезного прогресу.
Порівняно з енергією вітру сонячна енергія є більш доступною, екологічною та невичерпною як вид відновлюваної енергії. Використання сонячної електроенергії для вуличного освітлення є типовим прикладом; кожен світильник є незалежною сонячною системою, що не працює в мережі.
Як працюють сонячні вуличні ліхтарі?
Контролер сонячного заряду спрямовує сонячні панелі на збір сонячного світла протягом дня та перетворення його в енергію. Для підзарядки акумуляторної батареї будуть використовуватися сонячні панелі. Акумулятор використовується вночі для живлення світлодіодного джерела світла. Контролер постійного струму може зупинити надмірне або недозарядження від пошкодження акумуляторної батареї.
Сонячна панель, яка є фотоелектричним (PV) модулем, створеним з використанням принципу фотоелектричних ефектів, функціонує як фотоелемент протягом дня, щоб уловлювати сонячну енергію та перетворювати її в електричний вихід, який потім зберігається в акумуляторі за допомогою MPPT або інтелектуального контролера PWM. . Акумулятор заряджається до світлодіодного освітлювального приладу, коли нічне освітлення падає після того, як інтелектуальний контролер визначає певне значення напруги. Запалювання світла Вдень цю процедуру повертають.
Схема системи сонячного освітлення
Давайте розглянемо узгодженість кожної сонячної системи вуличного освітлення. Сонячна панель, акумуляторна батарея, світлодіодне освітлення та контролер є чотирма основними компонентами. Протягом дня сонячна панель збирає сонячне світло та використовує фотоелектричний ефект, щоб перетворювати його в енергію. а потім використовуйте сонячний контролер заряду для зберігання енергії в акумуляторній батареї. Акумулятор живить світлодіодний ліхтар, який освітлює дорогу вночі. Сонячний вуличний ліхтар має інноваційний інтелектуальний контролер, який дозволяє йому працювати інтелектуально. Коли нічне сонячне світло падає, напруга від сонячної панелі падає. Коли контролер помічає це, він дає вказівку розрядити батарею та вмикає світлодіодне освітлення. Процес стає зворотним, коли кількість денного світла збільшується протягом дня. Найновіша технологія дозволяє сонячним вуличним ліхтарям продовжувати забезпечувати світло навіть тоді, коли сонце не світить кілька днів. Зараз кілька факторів спонукають користувачів переходити на сонячне вуличне освітлення.
Переваги та недоліки сонячного вуличного освітлення
Як і все інше, використання сонячних вуличних ліхтарів має як переваги, так і недоліки, і важливо знати про обидва.
Переваги
Сонячні ліхтарі часто мають цілий ряд переваг, таких як простота встановлення та відсутність потреби в електромережі. Тим не менш, вам слід подумати, чи є ці переваги достатньо переконливими, щоб замінити звичайне вуличне освітлення на сонячне освітлення.
1. Екологічно чистий та енергоефективний
Глобальне потепління, безперечно, спричинене вуглецевим слідом. Використання зеленої енергії все більше визнається як спосіб зменшити вплив вуглецю. Щоб захистити нашу планету, люди по всьому світу наполегливо працюють над просуванням екологічно чистої зеленої енергії. Ми лише знаємо, що невідновлювані джерела енергії, такі як вугілля, природний газ, нафта та інші, можуть зрештою вичерпатися. Сонячні вуличні ліхтарі повністю живляться від сонячної енергії та не потребують бензину. Сонячна енергія є найкращим вибором для зеленого освітлення, оскільки вона нескінченна та невідновлювана.
2. Розумна ціна
З точки зору як початкових інвестицій, так і поточних витрат на експлуатацію та обслуговування вуличне освітлення на сонячних батареях є кращим вибором. Оскільки сонячні ліхтарі живляться відновлюваною енергією, вам не потрібно буде платити за електроенергію щомісяця. Оскільки ліхтарі бездротові та не прив’язані до електромережі, немає жодних постійних витрат, пов’язаних із їх установкою, включаючи витрати на траншею та кабель.
3. Зниження вартості обслуговування
Ви не будете платити за електроенергію, оскільки сонячна енергія живить кожен сонячний вуличний ліхтар. Контролер сонячного заряду контролює інтенсивність світла, тому немає потреби замінювати єдиний сонячний вуличний ліхтар. Це призводить до незначного обслуговування. Крім того, після завершення інсталяції подальша ручна робота не потрібна, що економить ваші гроші на технічне обслуговування. Крім того, незважаючи на погану погоду чи збої в електропостачанні, вуличні ліхтарі на сонячних батареях працюватимуть усю ніч.
4. Ефективне встановлення, відсутність джерел живлення
Проекти, пов’язані з комерційним електроосвітленням, часто вимагають роботи з кабелем, земляних робіт, укладання кабельних труб, протягування кабелю всередині труб і вивезення сміття з канав. Усі ці процедури вимагають багато зусиль та інструментів. Крім того, щит, розподільна шафа і трансформатор - все дорого.
Тим не менш, оскільки кожна система сонячного освітлення відрізняється, електричне підключення не потрібне під час встановлення сонячних вуличних ліхтарів. Таким чином, прокладання кабелю, траншеї та інші пов’язані з цим операції є безкоштовними. Для проведення попередніх робіт потрібен тільки міцний фундамент і котлован для батареї. Процедура встановлення, як правило, є досить простою та простою.
5. Жодних крадіжок кабелів або високих цін на кабелі
У віддалених районах крадіжка кабелю є поширеною проблемою, а будівництво кабелів і транспортування необхідних витратних матеріалів може бути дорогим.
Проблеми зі звичайним освітленням усуваються завдяки сонячній системі освітлення. Оскільки кожен блок буде автономним і позбавленим будь-яких кабельних з’єднань, не буде жодних кабелів для крадіжки. Жоден інший компонент системи не буде підданий впливу крадіжок, пов’язаних із сонячною системою.
6. Надійний і безпечний
Традиційні вуличні ліхтарі могли приховувати загрози безпеці через зношені компоненти, погану конструкцію та проблеми з електропостачанням; Вуличні ліхтарі на сонячних батареях не потребують живлення змінного струму і, як наслідок, не мають цих недоліків. Світлодіодні вуличні ліхтарі на сонячних батареях зможуть забезпечити достатню потужність для роботи щонайменше 25 років.
Недоліки
Сектор сонячної фотоелектричної енергії нещодавно почав розвиватися, і вуличні світлодіодні ліхтарі на сонячних батареях тепер часто використовуються як для житлових, так і для комерційних систем освітлення. Проте використанню вуличного освітлення на сонячних батареях заважає ряд недоліків.
1. Високі стартові витрати
Фундаментальний недолік полягає в тому, що встановлення сонячних вуличних ліхтарів вимагає високих початкових витрат. Порівняно зі звичайними вуличними ліхтарями, сонячні вуличні ліхтарі потребують більших початкових інвестицій. Загальна вартість встановлення сонячних вуличних ліхтарів у три рази більша, ніж встановлення звичайних вуличних ліхтарів. Це головний фактор, який стримує нас від купівлі сонячного вуличного освітлення.
Насправді фактичні інвестиції в сонячні світлодіодні вуличні ліхтарі менш дорогі, якщо взяти до уваги витрати на електроенергію, обслуговування та експлуатацію, які будуть понесені в довгостроковій перспективі.
2. Термін служби акумуляторної батареї
Для повної зарядки типової свинцево-кислотної батареї часто потрібно більше року або навіть півроку. Коли ефективність заряджання падає на 50 відсотків, це, безсумнівно, вплине на нічне освітлення, особливо в дні, коли продовжується дощ. Для установки вуличного освітлення на сонячних батареях ви повинні вибрати високоякісну LiFePO4 батарею з тривалим життєвим циклом.
3.Небезпека крадіжки
Зважаючи на це, сонячний вуличний ліхтар має цінну акумуляторну батарею та сонячну панель, які привабливі для грабіжників. Крім того, оскільки вуличні ліхтарі на сонячних батареях не підключені до мережі, злодіям не загрожує смерть. Таким чином, існує більша небезпека крадіжки, ніж у звичайних системах вуличного освітлення.
4. Снігова або запорошена погода знижує ефективність сонячних батарей.
Екстремальна погода може вплинути на продуктивність сонячних панелей, особливо коли пил і сніг повністю покривають горизонтальні сонячні панелі та знижують їх ефективність. Сонячна панель часто встановлюється під нахилом, щоб дощ міг видалити пил. Незважаючи на це, рекомендується регулярно чистити сонячні батареї, щоб підвищити їх ефективність і подовжити термін служби сонячної системи вуличного освітлення.
5. Заміна батареї
Свинцево-кислотні, гелеві та літієві батареї – це три види батарей, які найчастіше використовуються в сонячному вуличному освітленні. Покращений літій-іонний акумулятор має вищу довговічність, ніж попередні два різновиди. Незважаючи на це, будь-які акумуляторні батареї з часом розрядяться, і їх потрібно буде багато разів замінити, перш ніж буде досягнуто термін служби сонячного вуличного освітлення.
6. Географія та метеорологічні фактори впливають на продуктивність
Оскільки сонячна енергія походить від сонця, сонячна радіація змінюється географічно, тому на умови освітлення сонячних вуличних ліхтарів може впливати погода.
Області з високим сонячним випромінюванням ідеально підходять для сонячних вуличних ліхтарів, однак в інших місцях, де часто буває похмуро або сніжно протягом зими, сонячні вуличні ліхтарі не функціонуватимуть належним чином, і їх яскравість навіть впаде нижче рівня, необхідного для безпечного водіння.
Висновок
З цього есе ви б отримали повне уявлення про переваги та недоліки сонячного вуличного освітлення. Очевидно, що переваги можуть переважити недоліки. У міру розвитку технологій акумуляторів очікується, що початкові інвестиційні ціни та витрати на заміну акумуляторів будуть знижуватися, а термін служби акумулятора збільшиться. У наступні роки фотоелектричний бізнес продовжить швидко розвиватися. У рамках зусиль, спрямованих на зменшення нашого впливу вуглецю, сонячне вуличне освітлення буде встановлюватися частіше.
