Do leta 2026 naj bi bilo po vsem svetu 359 milijonov uličnih svetilk. Samo pomislite, koliko električne energije bo letno porabilo tako veliko število uličnih svetilk. Za zadovoljitev naraščajočega povpraševanja po porabi električne energije zaradi trenda vse večjega izčrpavanja fosilnih goriv je potrebno veliko več. Na srečo se ljudje že dolgo zavedajo tega problema in so pred leti začeli uporabljati obnovljive vire energije, kot sta sončna in vetrna energija. Posledično je bil dosežen ogromen napredek.
V primerjavi z vetrno energijo je sončna energija bolj dostopna, okolju prijazna in neizčrpna kot vrsta obnovljive energije. Pogost primer je uporaba sončne energije za ulično razsvetljavo; vsaka luč je neodvisen sončni sistem zunaj omrežja.
Kako delujejo sončne ulične luči?
Solarni krmilnik polnjenja usmerja sončne celice, da zbirajo sončno svetlobo ves dan in jo pretvarjajo v energijo. Za polnjenje akumulatorja bodo uporabljeni sončni kolektorji. Akumulatorska baterija se ponoči uporablja za napajanje LED svetlobnega vira. Krmilnik enosmernega toka lahko prepreči, da bi prekomerno ali premajhno polnjenje poškodovalo akumulatorsko baterijo.
Solarna plošča, ki je fotovoltaični (PV) modul, ustvarjen z uporabo načela PV učinkov, ves dan deluje kot fotocelica za zajemanje sončne energije in njeno pretvorbo v električni izhod, ki se nato s pametnim krmilnikom MPPT ali PWM shrani v baterijo. . Baterija se polni na LED svetilko, ko nočna osvetlitev upade, potem ko pametni krmilnik zazna določeno vrednost napetosti. Prižiganje luči Čez dan se ta postopek obrne.
Shema sistema za sončno osvetlitev
Oglejmo si skladnost vsakega sistema sončne ulične razsvetljave. Solarna plošča, polnilna baterija, led lučka in krmilnik so štiri glavne komponente. Skozi dan sončna plošča zbira sončno svetlobo in jo s pomočjo PV učinka pretvori v energijo. in nato uporabite solarni regulator polnjenja za shranjevanje energije v polnilni bateriji. Baterija napaja led lučko, ki ponoči osvetljuje okolico ceste. Solarna ulična svetilka ima inovativen pametni krmilnik, ki ji omogoča inteligentno delovanje. Ko nočna sončna svetloba pade, napetost iz sončne celice pade. Ko krmilnik to opazi, ukaže, naj se baterija izprazni in vklopi led osvetlitev. Postopek je obraten, ko se čez dan poveča količina dnevne svetlobe. Najnovejša tehnologija omogoča, da sončne ulične luči še naprej zagotavljajo svetlobo tudi, ko sonce nekaj dni ni. Več dejavnikov zdaj spodbuja uporabnike k prehodu na sončno ulično razsvetljavo.
Prednosti in slabosti sončne ulične razsvetljave
Kot vse ostalo ima uporaba sončnih uličnih luči tako prednosti kot slabosti in pomembno je, da se obojega zavedamo.
Prednosti
Solarne luči imajo pogosto številne prednosti, na primer preprosto namestitev in ne potrebujejo električnega omrežja. Kljub temu morate razmisliti, ali so te prednosti dovolj prepričljive, da zamenjate običajno ulično razsvetljavo s tisto na sončno energijo.
1. Okolju prijazen in energetsko učinkovit
Globalno segrevanje nedvomno povzroča ogljični odtis. Uporaba zelene energije je vse bolj priznana kot način za zmanjšanje vpliva ogljika. Da bi zaščitili naš planet, si ljudje po vsem svetu močno prizadevajo za spodbujanje okolju prijazne zelene energije. Vemo le, da lahko neobnovljivi viri energije, kot so premog, zemeljski plin, nafta in drugi, sčasoma zmanjkajo. Solarne ulične luči se v celoti napajajo s sončno energijo in ne potrebujejo bencina. Sončna energija je najboljša izbira za zeleno razsvetljavo, saj je neskončna in neobnovljiva.
2. Razumno ceno
Tako glede začetne naložbe kot tekočih stroškov delovanja in vzdrževanja je sončna ulična razsvetljava vrhunska izbira. Ker sončne luči napajajo obnovljivi viri energije, vam ne bo treba plačevati elektrike vsak mesec. Ker so luči brezžične in niso povezane z električnim omrežjem, ni stalnih stroškov, povezanih z njihovo namestitvijo, vključno s stroški jarkov in kablov.
3. Zmanjšani stroški vzdrževanja
Elektrike vam ne bomo zaračunali, saj sončna energija napaja vsako sončno ulično luč. Solarni krmilnik polnjenja nadzoruje intenzivnost svetlobe, zato ni treba zamenjati ene same solarne ulične svetilke. Posledica tega je malo vzdrževanja. Poleg tega po končani namestitvi ni potrebno nobeno nadaljnje ročno delo, kar vam prihrani denar pri stroških vzdrževanja. Poleg tega bodo kljub slabemu vremenu ali izpadom elektrike sončne ulične luči ostale prižgane vso noč.
4. Učinkovita namestitev, brez napajalnikov
Projekti, ki vključujejo komercialno električno razsvetljavo, pogosto zahtevajo delo s kabli, izkope, polaganje kabelskih cevi, navijanje kablov v cevi in odstranjevanje smeti iz jarka. Vsi ti postopki zahtevajo veliko truda in orodja. Poleg tega so stikalna plošča, razdelilna omarica in transformator dragi.
Kljub temu, ker je vsak sistem solarne razsvetljave drugačen, pri namestitvi solarne ulične luči ni potreben električni priključek. Polaganje kablov, kopanje jarkov in drugi s tem povezani posegi so tako brezplačni. Za predhodna dela sta potrebna le trden temelj in jama za baterijo. Postopek namestitve je na splošno precej preprost in preprost.
5. Brez kraje kablov ali visokih cen kablov
Na oddaljenih območjih je kraja kablov pogosta težava, gradnja kablov in prevoz potrebnih zalog pa sta lahko draga.
Težave s klasično razsvetljavo so odpravljene s solarnim sistemom razsvetljave. Ker bo vsaka enota avtonomna in brez kakršnih koli kabelskih povezav, ne bo nobenih kablov za krajo. Nobena druga komponenta sistema ne bo prizadeta zaradi kraje v zvezi s solarnim sistemom.
6. Zanesljivo in varno
Tradicionalne ulične svetilke so morda prikrile varnostne nevarnosti zaradi dotrajanih komponent, slabe konstrukcije in težav z oskrbo z električno energijo; sončne ulične luči ne potrebujejo izmeničnega toka in posledično nimajo teh pomanjkljivosti. LED ulične luči na sončno energijo bodo lahko zagotavljale dovolj energije za delovanje vsaj 25 let.
Slabosti
Solarni PV sektor je nedavno doživel rast in solarne LED ulične luči se zdaj pogosto uporabljajo tako za stanovanjsko kot komercialno razsvetljavo. Vendar pa uporabo ulične razsvetljave na sončno energijo ovirajo številne pomanjkljivosti.
1. Visoki začetni vložki
Temeljna napaka je, da namestitev sončne ulične luči zahteva visoke začetne stroške. V primerjavi z običajnimi uličnimi svetilkami ulične luči na sončno energijo zahtevajo večjo začetno naložbo. Skupni strošek namestitve uličnih luči na sončno energijo je trikrat višji od namestitve običajnih uličnih luči. To nas glavno odvrača od nakupa sončne ulične razsvetljave.
V resnici je dejanska naložba v solarne LED ulične luči cenejša, če upoštevamo račun za elektriko, vzdrževanje in obratovalne stroške, ki bodo nastali dolgoročno.
2. Življenjska doba polnilne baterije
Tipična svinčeno-kislinska baterija pogosto potrebuje več kot eno leto ali celo pol leta, da se popolnoma napolni. Ko učinkovitost polnjenja pade za 50 odstotkov, bo to nedvomno vplivalo na nočno osvetlitev, zlasti v dneh, ko še naprej dežuje. Za namestitev sončne ulične svetilke morate izbrati visokokakovostno LiFePO4 baterijo z dolgo življenjsko dobo.
3. Nevarnost kraje
Ne glede na to ima sončna ulična svetilka dragocen akumulator in sončno ploščo, ki sta privlačna za vlomilce. Ker ulične luči na sončno energijo niso priključene na omrežje, tatovi niso v nevarnosti, da bi umrli. Zato obstaja večja nevarnost kraje kot pri običajnih sistemih ulične razsvetljave.
4. Zasneženo ali s peskom zaprašeno vreme zmanjša učinkovitost sončnih kolektorjev.
Ekstremno vreme lahko vpliva na delovanje sončnih kolektorjev, zlasti če prah in sneg popolnoma prekrijeta vodoravne sončne kolektorje in zmanjšata njihovo učinkovitost. Sončna plošča je pogosto nameščena nagnjena, da lahko padavine odstranijo prah. Kljub temu je priporočljivo redno čiščenje sončnih kolektorjev, da povečate njihovo učinkovitost in podaljšate življenjsko dobo sistema sončne ulične razsvetljave.
5. Zamenjava baterije
Svinčeno-kislinske, gelne in litijeve baterije so tri vrste baterij, ki se najpogosteje uporabljajo v sončni ulični razsvetljavi. Izboljšana litij-ionska baterija ima večjo vzdržljivost kot prejšnji dve različici. Kljub temu bi se morebitne polnilne baterije sčasoma izpraznile in bi jih bilo treba večkrat zamenjati, preden bi bila dosežena življenjska doba sončne ulične razsvetljave.
6. Geografija in meteorološki dejavniki vplivajo na uspešnost
Ker sončna energija izvira iz sonca, se sončno sevanje geografsko spreminja, zato lahko na stanje osvetlitve sončne ulične luči vpliva vreme.
Območja z visoko sončno obsevanostjo so idealna za solarne ulične luči, vendar na drugih lokacijah, kjer je pogosto mračno ali sneženo skozi zimo, solarne ulične luči ne bi delovale, kot je predvideno, njihova svetlost pa bi celo padla pod zahtevano raven za varno vožnjo.
Zaključek
Iz tega eseja bi pridobili temeljito razumevanje prednosti in slabosti sončne ulične razsvetljave. Očitno je, da lahko prednosti prevladajo nad pomanjkljivostmi. Z napredkom tehnologije baterij se pričakuje, da se bodo cene začetnih naložb in stroški zamenjave baterij znižali, življenjska doba baterije pa se bo podaljšala. V naslednjih letih bo fotovoltaični posel še naprej hitro rasel. Kot del prizadevanj za zmanjšanje vpliva ogljika bomo pogosteje nameščali sončno ulično razsvetljavo.
