Przewiduje się, że do 2026 roku na całym świecie będzie 359 milionów latarni ulicznych. Wystarczy pomyśleć, ile energii elektrycznej będzie zużywać rocznie tak duża liczba lamp ulicznych. Potrzeba znacznie więcej, aby zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na zużycie energii elektrycznej ze względu na tendencję do wyczerpywania się paliw kopalnych. Na szczęście ludzie od dawna są świadomi tego problemu i wiele lat temu zaczęli wykorzystywać odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna i wiatrowa. W rezultacie osiągnięto ogromny postęp.
W porównaniu z energią wiatrową energia słoneczna jest bardziej dostępna, przyjazna dla środowiska i niewyczerpalna jako rodzaj energii odnawialnej. Typowym przykładem jest wykorzystanie energii słonecznej do oświetlenia ulicznego; każde światło jest niezależnym, niezależnym od sieci układem słonecznym.
Jak działają słoneczne latarnie uliczne?
Kontroler ładowania słonecznego kieruje panele słoneczne w celu zbierania światła słonecznego przez cały dzień i przekształcania go w energię. Do ładowania akumulatorów wykorzystane zostaną panele słoneczne. Akumulator jest używany w nocy do zasilania źródła światła LED. Kontroler prądu stałego może zatrzymać przeładowanie lub niedoładowanie przed uszkodzeniem akumulatora.
Panel słoneczny, który jest modułem fotowoltaicznym (PV) stworzonym z wykorzystaniem zasady efektów PV, działa jak fotokomórka przez cały dzień, wychwytując energię słoneczną i przekształcając ją w moc elektryczną, która jest następnie przechowywana w akumulatorze przez inteligentny kontroler MPPT lub PWM . Akumulator ładuje się do oprawy oświetleniowej LED, gdy oświetlenie nocne spada po wykryciu przez inteligentny kontroler określonej wartości napięcia. Zapalanie światła W ciągu dnia ta procedura jest odwrócona.
Schemat systemu oświetlenia słonecznego
Przyjrzyjmy się spójności każdego słonecznego systemu oświetlenia ulicznego. Panel słoneczny, akumulator, dioda LED i kontroler to cztery główne elementy. W ciągu dnia panel słoneczny zbiera światło słoneczne i wykorzystuje efekt fotowoltaiczny do przekształcania go w energię. a następnie użyj kontrolera ładowania słonecznego do przechowywania energii w akumulatorze. Akumulator zasila diodę LED, która nocą oświetla otoczenie drogi. Słoneczna latarnia uliczna ma innowacyjny inteligentny kontroler, który pozwala jej inteligentnie działać. Kiedy pada nocne światło słoneczne, spada napięcie z panelu słonecznego. Kiedy kontroler to zauważy, instruuje akumulator, aby się rozładował i włączył oświetlenie ledowe. Proces odwraca się, gdy ilość światła dziennego wzrasta w ciągu dnia. Najnowsza technologia pozwala latarniom ulicznym zasilanym energią słoneczną nadal dostarczać światło, nawet jeśli słońce nie świeci przez kilka dni. Kilka czynników skłania obecnie użytkowników do przejścia na słoneczne oświetlenie uliczne.
Zalety i wady słonecznego oświetlenia ulicznego
Jak wszystko inne, korzystanie z słonecznych lamp ulicznych ma zarówno zalety, jak i wady, i ważne jest, aby zdawać sobie sprawę z obu.
Zalety
Lampy słoneczne często mają wiele zalet, takich jak prostota instalacji i brak konieczności zasilania z sieci. Niemniej jednak należy rozważyć, czy korzyści te są na tyle przekonujące, aby zastąpić konwencjonalne oświetlenie uliczne oświetleniem zasilanym energią słoneczną.
1. Ekologiczny i energooszczędny
Globalne ocieplenie jest niewątpliwie spowodowane śladem węglowym. Wykorzystanie zielonej energii jest coraz bardziej rozpoznawane jako sposób na zmniejszenie wpływu na emisję dwutlenku węgla. Aby chronić naszą planetę, ludzie na całym świecie ciężko pracują, aby promować przyjazną dla środowiska zieloną energię. Wiemy tylko, że nieodnawialne źródła energii, takie jak węgiel, gaz ziemny, ropa naftowa i inne, mogą się w końcu wyczerpać. Słoneczne latarnie uliczne są całkowicie zasilane energią słoneczną i nie potrzebują benzyny. Energia słoneczna jest najlepszym wyborem dla zielonego oświetlenia, ponieważ jest nieskończona i nieodnawialna.
2. Rozsądna cena
Zarówno pod względem początkowych inwestycji, jak i bieżących kosztów eksploatacji i konserwacji, słoneczne oświetlenie uliczne jest lepszym wyborem. Ponieważ lampy słoneczne są zasilane energią odnawialną, nie będziesz musiał płacić co miesiąc za energię elektryczną. Ponieważ światła są bezprzewodowe i nie są podłączone do sieci energetycznej, nie ma ciągłych wydatków związanych z ich instalacją, w tym kosztów wykopów i kabli.
3. Zmniejszone koszty utrzymania
Nie zostaniesz obciążony opłatą za energię elektryczną, ponieważ energia słoneczna zasila każdą słoneczną latarnię uliczną. Regulator ładowania słonecznego kontroluje intensywność światła, więc nie ma potrzeby wymiany pojedynczej słonecznej latarni ulicznej. Powoduje to niewielką konserwację. Ponadto po zakończeniu instalacji nie jest wymagana żadna dalsza praca ręczna, co pozwala zaoszczędzić pieniądze na wydatkach na konserwację. Dodatkowo, pomimo złej pogody lub przerw w dostawie prądu, latarnie uliczne zasilane energią słoneczną pozostaną włączone przez całą noc.
4. Sprawna instalacja, brak urządzeń zasilających
Projekty związane z komercyjnym oświetleniem często wymagają prac przy okablowaniu, wykopów, układania rur kablowych, układania kabli w rurach i usuwania śmieci z rowów. Wszystkie te procedury wymagają wiele wysiłku i narzędzi. Ponadto tablica rozdzielcza, szafa rozdzielcza i transformator są drogie.
Niemniej jednak, ponieważ każdy system oświetlenia słonecznego jest inny, podczas instalowania słonecznych lamp ulicznych nie jest konieczne żadne połączenie elektryczne. Układanie kabli, wykopy i inne powiązane operacje są zatem bezpłatne. Do prac wstępnych wymagany jest tylko solidny fundament i dół na akumulator. Procedura instalacji jest ogólnie dość prosta i prosta.
5. Brak kradzieży kabli i wysokich cen kabli
W odległych obszarach kradzież kabli jest powszechnym problemem, a budowa kabli i transport niezbędnych materiałów może być kosztowny.
Problemy z konwencjonalnym oświetleniem zostały wyeliminowane dzięki systemowi oświetlenia słonecznego. Ponieważ każda jednostka będzie autonomiczna i pozbawiona jakichkolwiek połączeń kablowych, nie będzie żadnych kabli do kradzieży. Żaden inny element systemu nie będzie miał wpływu na kradzieże związane z układem słonecznym.
6. Niezawodny i bezpieczny
Tradycyjne latarnie uliczne mogły ukrywać zagrożenia bezpieczeństwa z powodu niszczących się komponentów, złej konstrukcji i problemów z zasilaniem; latarnie uliczne zasilane energią słoneczną nie wymagają zasilania prądem zmiennym, dzięki czemu nie mają tych wad. Zasilane energią słoneczną lampy uliczne LED będą w stanie zapewnić wystarczającą moc do działania przez co najmniej 25 lat.
Niedogodności
Sektor fotowoltaiki słonecznej odnotował ostatnio wzrost, a słoneczne lampy uliczne LED są obecnie często wykorzystywane zarówno do zastosowań mieszkaniowych, jak i komercyjnych. Korzystanie z oświetlenia ulicznego zasilanego energią słoneczną jest jednak utrudnione przez szereg wad.
1. Wysokie koszty początkowe
Podstawową wadą jest to, że instalacja słonecznych lamp ulicznych wymaga wysokich kosztów początkowych. W porównaniu do konwencjonalnych lamp ulicznych, lampy uliczne zasilane energią słoneczną wymagają większej inwestycji początkowej. Całkowity koszt instalacji lamp ulicznych zasilanych energią słoneczną jest trzy razy większy niż instalacja konwencjonalnych lamp ulicznych. Jest to główny czynnik odstraszający nas od zakupu słonecznego oświetlenia ulicznego.
W rzeczywistości rzeczywista inwestycja w słoneczne lampy uliczne LED jest tańsza, jeśli weźmiemy pod uwagę rachunki za energię, konserwację i wydatki operacyjne, które będą ponoszone w dłuższej perspektywie.
2. Żywotność akumulatora
Pełne naładowanie typowego akumulatora kwasowo-ołowiowego często zajmuje ponad rok, a nawet pół roku. Gdy wydajność ładowania spadnie o 50 procent, niewątpliwie wpłynie to na sytuację oświetlenia nocnego, szczególnie w dni, w których nadal pada deszcz. Do instalacji słonecznej latarni ulicznej musisz wybrać wysokiej jakości baterię LiFePO4 o długim cyklu życia.
3. Niebezpieczeństwo kradzieży
To powiedziawszy, słoneczna latarnia uliczna jest wyposażona w cenny akumulator i panel słoneczny, które są atrakcyjne dla włamywaczy. Ponadto, ponieważ latarnie uliczne zasilane energią słoneczną nie są podłączone do sieci, złodziejom nie grozi śmierć. W związku z tym istnieje większe ryzyko kradzieży niż w przypadku konwencjonalnych systemów oświetlenia ulicznego.
4. Śnieżna lub zakurzona pogoda zmniejsza efektywność paneli fotowoltaicznych.
Ekstremalne warunki pogodowe mogą wpływać na wydajność paneli słonecznych, zwłaszcza gdy kurz i śnieg całkowicie pokrywają poziome panele słoneczne i zmniejszają ich wydajność. Panel słoneczny jest często instalowany pod kątem, aby deszcz mógł usunąć kurz. Mimo to zaleca się regularne czyszczenie paneli słonecznych, aby zwiększyć ich skuteczność i wydłużyć żywotność słonecznego systemu oświetlenia ulicznego.
5. Wymiana baterii
Akumulatory kwasowo-ołowiowe, żelowe i litowe to trzy rodzaje akumulatorów, które są najczęściej stosowane w oświetleniu ulicznym wykorzystującym energię słoneczną. Ulepszony akumulator litowo-jonowy ma większą trwałość niż poprzednie dwie odmiany. Mimo to wszelkie akumulatory ostatecznie się wyczerpią i będą musiały być wymieniane wiele razy, zanim zostanie osiągnięta żywotność słonecznego oświetlenia ulicznego.
6. Czynniki geograficzne i meteorologiczne mają wpływ na wyniki
Ponieważ energia słoneczna pochodzi ze słońca, promieniowanie słoneczne zmienia się geograficznie, dlatego warunki oświetlenia słonecznych lamp ulicznych mogą zależeć od pogody.
Obszary o wysokim nasłonecznieniu są idealne dla słonecznych lamp ulicznych, jednak w innych miejscach, gdzie często jest ponuro lub pada śnieg przez całą zimę, słoneczne lampy uliczne nie działają zgodnie z przeznaczeniem, a ich jasność spada nawet poniżej poziomu wymaganego do bezpiecznej jazdy.
Wniosek
Dzięki temu esejowi dogłębnie poznasz zalety i wady słonecznego oświetlenia ulicznego. Oczywiste jest, że zalety mogą przeważać nad wadami. Przewiduje się, że wraz z postępem technologii akumulatorów początkowe ceny inwestycji i koszty wymiany akumulatorów będą spadać, a żywotność akumulatorów wydłuży się. W kolejnych latach biznes fotowoltaiczny będzie nadal szybko się rozwijał. W ramach wysiłków na rzecz zmniejszenia naszego wpływu na emisję dwutlenku węgla, słoneczne oświetlenie uliczne będzie instalowane częściej.
