Vuoteen 2026 mennessä maailmanlaajuisesti asennetaan todennäköisesti 359 miljoonaa katuvaloa. Ajattele vain kuinka paljon sähköä kuluu vuosittain niin suuri määrä katuvaloja. Paljon enemmän tarvitaan vastaamaan kasvavaan sähkönkulutuksen kysyntään, joka johtuu kasvavasta fossiilisten polttoaineiden ehtymisestä. Onneksi ihmiset ovat olleet tietoisia tästä ongelmasta jo pitkään ja ovat alkaneet käyttää uusiutuvia energialähteitä, kuten aurinko- ja tuulivoimaa vuosia sitten. Tämän seurauksena on saavutettu valtavaa edistystä.
Aurinkoenergia on tuulivoimaan verrattuna helpompaa, ympäristöystävällisempää ja ehtymätöntä uusiutuvana energiana. Aurinkosähkön käyttö katuvalaistuksessa on yleinen esimerkki; jokainen valo on itsenäinen, verkon ulkopuolella oleva aurinkokunta.
Miten aurinkokatuvalot toimivat?
Aurinkoenergian latausohjain ohjaa aurinkopaneeleja keräämään auringonvaloa pitkin päivää ja muuttamaan sen energiaksi. Aurinkopaneeleja käytetään akun lataamiseen. Akkua käytetään yöllä LED-valonlähteen virtalähteenä. DC-ohjain voi estää yli- tai alilatauksen vahingoittamasta akkua.
Aurinkopaneeli, joka on aurinkosähkö (PV) -moduuli, joka on luotu hyödyntäen PV-efektien periaatetta, toimii valokennona koko päivän ajan sieppaakseen aurinkoenergiaa ja muuntaakseen sen sähkötehoksi, jonka MPPT- tai PWM-älyohjain tallentaa sitten akkuun. . Akku latautuu LED-valaisimiin, kun yövalaistus heikkenee älyohjaimen havaittua tietyn jännitearvon. Valon syttyminen Päivän aikana tämä toimenpide käännetään toisin päin.
Solar Street Lightingin edut ja haitat
Kuten kaikessa muussakin, aurinkoisten katuvalojen käytöllä on sekä etuja että haittoja, ja on tärkeää olla tietoinen molemmista.
Edut
Aurinkovaloilla on usein monia etuja, kuten helppo asentaa eivätkä vaadi verkkovirtaa. Sinun tulee kuitenkin harkita, ovatko nämä edut tarpeeksi vakuuttavia korvaamaan perinteiset katuvalot aurinkovoimalla toimivilla.
1. Ympäristöystävällinen ja energiatehokas
Ilmaston lämpeneminen johtuu kiistatta hiilijalanjäljestä. Vihreän energian käyttö tunnetaan yhä enemmän keinona vähentää hiilidioksidipäästöjä. Suojellakseen planeettamme ihmiset ympäri maailmaa tekevät lujasti töitä edistääkseen ympäristöystävällistä vihreää energiaa. Tiedämme vain, että uusiutumattomien energialähteiden, kuten hiilen, maakaasun, öljyn ja muiden, tarjonta saattaa lopulta loppua. Aurinkoenergian katuvalot toimivat täysin aurinkoenergialla, eivätkä ne tarvitse bensiiniä. Aurinkoenergia on paras valinta vihreään valaistukseen, koska se on ääretöntä ja uusiutumatonta.
2. Kohtuuhintainen
Sekä alkuinvestoinnin että jatkuvien käyttö- ja ylläpitokustannusten kannalta aurinkoinen katuvalaistus on ylivoimainen valinta. Koska aurinkolamput toimivat uusiutuvalla energialla, sinun ei tarvitse maksaa sähköstä joka kuukausi. Koska valot ovat langattomia eivätkä ne ole sidottu sähköverkkoon, niiden asennukseen ei liity jatkuvia kuluja, mukaan lukien kaivannon ja kaapelin kustannukset.
3. Pienemmät ylläpitokustannukset
Sinulta ei veloiteta sähköstä, koska aurinkoenergia saa virtansa jokaiselle aurinkokatuvalolle. Aurinkoenergian lataussäädin ohjaa valon voimakkuutta, joten yksittäistä aurinkokatuvaloa ei tarvitse vaihtaa. Tämä johtaa vähäiseen huoltoon. Lisäksi kun asennus on valmis, manuaalista työtä ei tarvita, mikä säästää rahaa ylläpitokuluissa. Huonosta säästä tai sähkökatkoksista huolimatta aurinkoenergialla toimivat katuvalot pysyvät päällä koko yön.
4. Tehokas asennus, ei sähkölaitteita
Kaupalliseen sähkövalaistukseen liittyvät hankkeet vaativat usein kaapelitöitä, louhintaa, kaapeliputken asennusta, kaapelien pujottamista putkiin ja ojan roskien poistoa. Kaikki nämä toimenpiteet vaativat paljon vaivaa ja työkaluja. Lisäksi kytkintaulu, jakelukaappi ja muuntaja ovat kaikki kalliita.
Kuitenkin, koska jokainen aurinkovalaistusjärjestelmä on erilainen, sähköliitäntää ei tarvita aurinkokatuvalaisimia asennettaessa. Kaapelin asennus, kaivaminen ja muut niihin liittyvät työt ovat siis ilmaisia. Esityöhön tarvitaan vain tukeva alusta ja kuoppa akulle. Asennusprosessi on yleensä melko yksinkertainen ja yksinkertainen.
5. Ei kaapeleiden varastamista tai korkeita kaapelihintoja
Kaukaisilla alueilla kaapelivarkaudet ovat yleinen ongelma, ja kaapelien rakentaminen ja tarvittavien tarvikkeiden kuljettaminen voi olla kallista.
Perinteisen valaistuksen ongelmat poistetaan aurinkovalaistusjärjestelmällä. Koska jokainen yksikkö on itsenäinen ja vailla kaapeliliitäntöjä, kaapeleita ei tarvitse varastaa. Aurinkokuntaan liittyvät varkaudet eivät vaikuta mihinkään muuhun järjestelmän komponenttiin.
6. Luotettava ja turvallinen
Perinteiset katuvalot saattavat kätkeä turvallisuusriskejä huonontuneiden komponenttien, huonon rakenteen ja virransyöttöongelmien vuoksi. aurinkoenergialla toimivat katuvalot eivät vaadi vaihtovirtaa, joten niillä ei ole näitä haittoja. Aurinkoenergialla toimivat LED-katuvalot pystyvät tarjoamaan tarpeeksi virtaa vähintään 25 vuoden ajan.
Haitat
Aurinkosähkösektori on viime aikoina nähnyt kasvua, ja aurinko-LED-katuvalaisimia käytetään nykyään usein sekä asuin- että kaupallisissa valaistussovelluksissa. Aurinkoenergialla toimivan katuvalaistuksen käyttöä vaikeuttavat kuitenkin monet puutteet.
1. Korkeat aloituspanoskustannukset
Perusvirhe on, että aurinkoisten katuvalojen asentaminen vaatii korkeat alkukustannukset. Perinteisiin katuvaloihin verrattuna aurinkovoimalat vaativat suuremman alkuinvestoinnin. Aurinkosähköisten katuvalojen asennuksen kokonaiskustannukset ovat kolme kertaa suuremmat kuin perinteisten katuvalojen asentaminen. Tämä on tärkein este aurinkoenergian katuvalaistuksen ostamiselle.
Todellisuudessa varsinainen investointi aurinko-LED-katuvaloihin on halvempi, kun huomioidaan sähkölasku, ylläpito- ja käyttökulut pitkällä aikavälillä.
2. Ladattavan akun käyttöikä
Tyypillisen lyijyakun lataaminen täyteen kestää usein yli vuoden tai jopa puoli vuotta. Kun latausteho laskee 50 prosenttia, se vaikuttaa epäilemättä yövalaistustilanteeseen, erityisesti päivinä, jolloin sataa edelleen. Aurinkokatuvalaisimien asennukseen sinun on valittava korkealaatuinen LiFePO4-akku, jolla on pitkä käyttöikä.
3.Varkauden vaara
Aurinkokatuvalossa on kuitenkin arvokas akku ja aurinkopaneeli, jotka houkuttelevat murtovarkaita. Koska aurinkovoimalla toimivat katuvalot eivät ole kytkettynä verkkoon, varkaat eivät ole vaarassa kuolla. Tästä syystä varkausvaara on suurempi kuin perinteisissä katuvalaistusjärjestelmissä.
4. Luminen tai hiekkapölyinen sää heikentää aurinkopaneelien tehokkuutta.
Äärimmäiset sääolosuhteet voivat vaikuttaa aurinkopaneelien suorituskykyyn, varsinkin kun pöly ja lumi peittävät vaakasuorat aurinkopaneelit kokonaan ja heikentävät niiden tehokkuutta. Aurinkopaneeli asennetaan usein kallistettuna, jotta sade voi poistaa pölyn. Siitä huolimatta aurinkopaneelien säännöllistä puhdistamista suositellaan niiden tehokkuuden lisäämiseksi ja aurinkokatuvalojärjestelmän käyttöiän pidentämiseksi.
5. Pariston vaihto
Lyijyhappo-, geeli- ja litiumparistot ovat kolmenlaisia akkuja, joita käytetään useimmin aurinkoenergian katuvalaistuksessa. Parannetun litiumioniakun kestävyys on parempi kuin kahdella edellisellä versiolla. Tästä huolimatta ladattavat akut kuluvat lopulta loppuun ja ne on vaihdettava monta kertaa ennen kuin aurinkokatuvalaistuksen käyttöikä saavutetaan.
6. Maantiede ja meteorologiset tekijät vaikuttavat suoritukseen
Koska aurinkoenergia on peräisin auringosta, auringon säteily vaihtelee maantieteellisesti, joten sää voi vaikuttaa aurinkoisten katuvalojen valaistustilaan.
Korkean auringon säteilyn alueet sopivat ihanteellisesti auringon katuvaloihin, mutta muissa paikoissa, joissa on usein synkkää tai lunta läpi talven, aurinkokatuvalot eivät toimisi tarkoitetulla tavalla ja niiden kirkkaus jopa putoaisi turvallisen ajon edellyttämän tason alapuolelle.
Johtopäätös
Tästä esseestä olisit saanut perusteellisen käsityksen aurinkoenergian katuvalaistuksen eduista ja haitoista. On selvää, että edut voivat painaa enemmän haittoja. Akkutekniikan kehittyessä alkuinvestointihintojen ja akun vaihtokustannusten odotetaan laskevan ja akun käyttöiän pidentävän. Seuraavina vuosina aurinkosähköliiketoiminta jatkaa nopeaa kasvuaan. Osana pyrkimyksiämme vähentää hiilidioksidipäästöjämme aurinkoenergian katuvalaistusta asennetaan useammin.
