Вуличні ліхтарі на сонячних батареях мають ряд недоліків
На початку
Останніми роками популярність вуличних ліхтарів на сонячних батареях значно зросла завдяки тому, що вони є екологічно чистими та мають здатність економити кошти на витратах електроенергії. Ці ліхтарі є альтернативою традиційному вуличному освітленню,-яке живиться від мережі, оскільки використовують енергію сонця для функціонування свого освітлення. Однак, як і будь-яка інша технологія, сонячні вуличні ліхтарі мають власний набір обмежень, які необхідно враховувати. Для того, щоб уряди, власники нерухомості та керівники проектів могли прийняти обґрунтоване рішення щодо впровадження систем вуличного освітлення на сонячних батареях, їм важливо добре розуміти ці недоліки. У цій статті обговорюватимуться різні обмеження та проблеми, пов’язані з сонячним вуличним освітленням. Деякі з тем, які будуть розглянуті, це продуктивність, вартість, обслуговування та екологічні міркування.
Залежно від поточних погодних умов
Вироблення недостатньої кількості електроенергії в похмурі дні та протягом зими
Сонячні вуличні ліхтарівони сильно залежать від сонячного світла для виробництва електроенергії, що є одним із найбільших недоліків цих ліхтарів. Кількість сонячної енергії, яку здатні зібрати фотоелектричні (PV) панелі, може бути значно зменшена в таких ситуаціях, як похмурі дні, туман або похмура погода. Ефективність сонячних панелей може знизитися на тридцять-п’ятдесят відсотків навіть у дні з невеликою хмарністю, що призводить до затримки зарядки акумуляторів. Це може бути значною перешкодою для надійної роботи сонячних вуличних ліхтарів у регіонах, де часто буває похмура погода, наприклад у деяких регіонах Північної Європи чи на північному заході Тихого океану в Сполучених Штатах.
Проблема загострюється взимку, особливо в регіонах, розташованих у високих широтах. Сонячні батареї мають менше часу, щоб зарядити свої батареї, коли вдень менше світлового дня. Крім того, накопичення снігу та льоду на фотоелектричних панелях може повністю перешкоджати сонячному світлу, що перешкоджає фактичному виробленню електроенергії. Процес регулярного чищення панелей у зимову погоду часто є-трудомістким і може бути неможливим за всіх обставин, особливо у важкодоступних або дуже віддалених регіонах. Зменшення вироблення електроенергії може призвести до того, що освітлення буде затемненим або взагалі не вмикатиметься протягом ночі, що загрожує як функціонуванню, так і безпеці навколишнього середовища.
Вплив варіацій, спричинених сезонами
На ефективність сонячного вуличного освітлення також істотно впливають коливання, які відбуваються протягом року. Влітку, коли дні довші, а сонце сильніше, сонячні батареї здатні виробляти достатню кількість електроенергії, і освітлення нормально працює без проблем. Тим не менш, коли сезони змінюються від літа до осені та зими, здатність акумулятора підтримувати повний заряд поступово зменшується через зменшення кількості годин сонячного світла та інтенсивності сонячного світла. В результаті цієї змінної продуктивності протягом року, сонячні системи вуличного освітлення повинні бути побудовані так, щоб гарантувати, що вони здатні працювати протягом сезонів, які є найменш сприятливими, що збільшує загальну вартість.
Початкова непомірна вартість
Обладнання та встановлення є дорогими
Початкові витрати, необхідні для сонячних вуличних ліхтарів, є досить значними порівняно з інвестиціями, які потрібні для стандартних настінних світильників із живленням від мережі. Фотоелектричні панелі, батареї, контролери заряду та світлодіодні світильники – це деякі з компонентів, які складають сонячні системи вуличного освітлення. Ще одна складова – світлодіодні світильники. Фотоелектричні панелі, необхідні для перетворення сонячного світла в енергію, можуть бути досить дорогими, особливо моделі, які мають високу ефективність перетворення електроенергії. Батареї з високою ємністю, необхідні для зберігання достатньої кількості енергії протягом тривалих періодів часу, коли мало сонячного світла, є ще одним ключовим фактором, що впливає на вартість.
Установкасонячні вуличні ліхтаріможе бути складнішим і дорожчим, ніж традиційне вуличне освітлення, на додаток до ціни обладнання. Можливо, буде необхідно зробити оцінку місця та ретельно спланувати, щоб переконатися, що кожен сонячний вуличний ліхтар розміщено належним чином, щоб оптимізувати кількість сонячного світла, яке він отримує. Процедура встановлення також включає встановлення фотоелектричних панелей під відповідним кутом, розміщення батареї у відповідному місці (часто з додатковим захистом від стихії) та з’єднання компонентів разом. Як правило, потрібні професійні послуги з встановлення, що додає додаткові витрати до початкових витрат. Значну кількість громад чи власників нерухомості, які мають обмежені бюджети, можуть відмовити у купівлі землі через високу початкову вартість.
Батарея - Проблеми щодо неї
Термін служби батареї обмежений
Існує значний недолік, пов'язаний з тим, що батареї, які використовуються в сонячному вуличному освітленні, мають короткий термін служби. Свинцеві-кислотні або літій-іонні батареї – це ті, які використовуються більшу частину часу. За звичайних умов використання свинцево-кислотні акумулятори зазвичай мають термін служби від трьох до п’яти років, незважаючи на те, що вони відносно недорогі. Незважаючи на те, що літій-іонні батареї мають чудову продуктивність і довший термін служби, вони зазвичай мають термін служби від п’яти до восьми років. Необхідно замінити батарею, коли вона досягає кінця терміну служби, що призводить до додаткових витрат.
Процедура заміни батареї тягне за собою не тільки вартість нової батареї, а й вартість роботи по установці нової батареї. Крім того, неправильна утилізація застарілих батарей може спричинити екологічні проблеми, оскільки ці батареї можуть містити елементи, небезпечні для навколишнього середовища. Коли мова заходить про технічне обслуговування сонячних систем вуличного освітлення, забезпечення того, щоб батареї належним чином утилізувалися, додає додатковий рівень складності та витрат.
З часом погіршення
З часом продуктивність батарей, які використовуються в сонячних вуличних ліхтарях, починає погіршуватися навіть до того, як вони досягнуть кінця свого рекламованого терміну служби. Це погіршення може бути прискорене низкою факторів, включаючи зміни температури, численні цикли заряджання та розряджання та вплив вологи. Погіршення батареї призводить до зменшення її здатності зберігати та розподіляти енергію. Через це можливо, що вуличні ліхтарі почнуть бліднути або матимуть обмежений час роботи, навіть у часи, коли багато сонця. З метою моніторингу та керування розрядкою батареї потрібне часте обслуговування. Це технічне обслуговування може призвести до того, що заміна батареї відбудеться раніше, ніж очікувалося, що може сприяти збільшенню загальної вартості системи.
Основні передумови для обслуговування
Періодичне очищення фотоелектричних панелей
Обслуговуваннясонячні вуличні ліхтаріна регулярній основі необхідно гарантувати, що вони функціонують якнайкраще. Очищення фотоелектричних панелей є одним із найпоширеніших заходів з обслуговування, які необхідно виконувати. Здатність панелей поглинати сонячне світло може бути зменшена, якщо вони покриті такими матеріалами, як пил, бруд, листя, пташиний послід та інші частинки, які можуть накопичуватися на їхній поверхні. Може знадобитися чистити панелі раз на місяць у регіонах зі значним рівнем забруднення, запиленим приміщенням або поблизу дерев.
Існує ймовірність того, що очищення панелей буде складним, особливо якщо ліхтарі розташовані на великій висоті. Щоб очистити панелі безпечним і ефективним способом, може знадобитися використання спеціалізованого обладнання або працівників, які пройшли навчання. Це звичайне технічне обслуговування збільшує постійні витрати на роботу сонячних вуличних ліхтарів і може бути непрактичним у багатьох місцях, особливо в регіонах, розташованих у сільській або малонаселеній місцевості, де доступ до них утруднений.
Наскільки складні перевірки системи
Системи вуличного освітлення на сонячних батареях потребують не лише очищення панелей, але й частих перевірок усіх їхніх компонентів, зокрема контролера заряду, електропроводки та самого освітлювального приладу. У довгостроковій перспективі може вийти з ладу контролер заряду, який відповідає за регулювання потоку енергії між фотоелектричними панелями, батареєю та світлом. Електропроводка може бути пошкоджена в результаті впливу елементів або фізичного впливу, що може призвести до проблем з електрикою. Цей тип перевірки системи вимагає певного рівня технічної експертизи та може включати використання спеціалізованого обладнання для тестування. Особливо якщо проблему важко діагностувати або отримати доступ, процес виявлення та усунення проблем може зайняти-час і дорого.
Ефективність у обмеженому освітленні
Яскравість і покриття недостатні.
Вуличні ліхтарі на сонячних батареях можуть мати порівняно нижчий рівень яскравості та покриття порівняно зі звичайними вуличними ліхтарями, які живляться величезною кількістю електроенергії. У свою чергу, кількість доступного сонячного світла впливає на кількість енергії, що зберігається в батареї, що, у свою чергу, визначає кількість енергії, доступної для освітлювального приладу. Бувають ситуації, коли освітлення може бути недостатньо яскравим, щоб забезпечити достатньо освітлення для дуже великих або жвавих місць, особливо в часи, коли не вистачає сонячного світла. Це може становити загрозу безпеці, оскільки може погіршити видимість для транспортних засобів, велосипедистів і пішоходів, що, у свою чергу, збільшує ймовірність аварій.
Цілком можливо, що схема розподілу світла, яку виробляють сонячні вуличні ліхтарі, не така оптимальна, як схема, яка створюється стандартними вуличними ліхтарями. Існує ймовірність того, що деякі вуличні ліхтарі на сонячних батареях мають нерівномірне освітлення, з ділянками високої та низької освітленості. Це може призвести до появи темних плям і тіней, які не є ідеальними для безпеки людей.
Недостатня гнучкість у регулюванні влади
Традиційні вуличні ліхтарі, що живляться від мережі, як правило, мають можливість змінювати кількість виробленої енергії, що дає змогу змінювати рівні освітленості в різний час ночі або протягом різних сезонів. Сонячні вуличні ліхтарі, з іншого боку, часто мають нижчий ступінь адаптації, коли мова йде про регулювання електроенергії. Після того, як систему розроблено та встановлено, може бути складно відкоригувати інтенсивність освітлення, оскільки ці налаштування залежать від фіксованої ємності батареї, а також від потужності-генерації електроенергії фотоелектричними установками. Цілком можливо, що вимоги до динамічного освітлення деяких міських або промислових місць не будуть задоволені через брак гнучкості.
Специфікації щодо естетики та встановлення
Видимі компоненти
Традиційні вуличні ліхтарі часто мають менш видимі компоненти, ніж сонячні вуличні ліхтарі, які зазвичай мають більш видимі компоненти. Фотоелектричні панелі, які повинні бути встановлені таким чином, щоб вони могли отримати найбільшу кількість сонячного світла, зазвичай досить великі та помітні. Крім того, блоки зберігання акумуляторів також можна було б побачити через те, що вони встановлені на стовпі або тому, що вони розміщені в корпусі поблизу. Коли йдеться про візуальну привабливість вуличного пейзажу, ці видимі компоненти можуть спричинити порушення, особливо в місцях, які мають суворі архітектурні чи дизайнерські критерії.
Недоліки установки
Коли справа доходить до встановлення сонячних вуличних ліхтарів, є певні обмеження, які слід враховувати. Як було зазначено раніше, їх потрібно розташовувати в місцях, де є достатній вплив сонячного світла без будь-яких перешкод. Через те, що будівлі, дерева та інші об’єкти можуть відкидати тінь на можливі місця встановлення, це може обмежити доступність місць, де можна розмістити світло. Коли справа доходить до столичних регіонів, вибір хороших місць для сонячних вуличних ліхтарів може бути складним через високі будівлі та маленькі вулички, які є там. Крім того, згідно з вимогами щодо збереження, встановлення сонячних вуличних ліхтарів із видимими компонентами не може бути дозволено в місцях, які вважаються історичними об’єктами або об’єктами спадщини. Це додатково обмежує використання цих джерел енергії.
Заключні думки
Існує ряд важливих недоліків, пов'язаних зсонячні вуличні ліхтарі, незважаючи на те, що вони мають низку позитивних моментів, таких як можливість економити гроші на електроенергії та дбайливо ставитися до навколишнього середовища. Необхідно ретельно враховувати ряд факторів, включаючи їх залежність від погодних умов, їх високу початкову ціну, проблеми, пов’язані з батареями, потреби в обслуговуванні, обмежену продуктивність освітлення, а також естетичні та монтажні обмеження. Перед впровадженням систем вуличного освітлення на сонячних батареях зацікавлені сторони повинні провести повний аналіз витрат{2}}. Це дослідження має враховувати місцевий клімат, бюджет, можливості обслуговування та спеціальні вимоги до освітлення. Усвідомлюючи ці обмеження, можна вжити відповідних заходів, щоб зменшити проблеми та гарантувати ефективне використання сонячних вуличних ліхтарів у місцях, де вони є найбільш придатними.
сонячне вуличне світло:http://https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/motion-sensor-ip65-solar-street-lights.html
