Słoneczne latarnie uliczne mają wiele wad
Na początku
W ostatnich latach popularność lamp ulicznych wykorzystujących energię słoneczną znacznie wzrosła, ponieważ są przyjazne dla środowiska i pozwalają zaoszczędzić pieniądze na kosztach energii. Światła te stanowią alternatywę dla konwencjonalnego oświetlenia ulicznego-zasilanego z sieci, wykorzystując energię słoneczną do realizacji swojej funkcji oświetleniowej. Jednakże, podobnie jak każda inna technologia, słoneczne lampy uliczne mają swój własny zestaw ograniczeń, które należy wziąć pod uwagę. Aby rządy, właściciele nieruchomości i kierownicy projektów mogli podjąć świadomą decyzję o wdrożeniu systemów słonecznego oświetlenia ulicznego, istotne jest, aby dokładnie zrozumieli te wady. W tym artykule omówiono różne ograniczenia i problemy związane z solarnym oświetleniem ulicznym. Niektóre z tematów, które zostaną omówione, to wydajność, koszty, konserwacja i względy środowiskowe.
W zależności od aktualnych warunków pogodowych
Wytwarzanie niewystarczającej ilości energii elektrycznej w pochmurne dni i przez całą zimę
Słoneczne latarnie ulicznew dużym stopniu polegają na świetle słonecznym przy wytwarzaniu energii elektrycznej, co jest jedną z najważniejszych wad tych świateł. Ilość energii słonecznej, jaką panele fotowoltaiczne (PV) są w stanie zgromadzić, może zostać znacznie zmniejszona w sytuacjach takich jak pochmurne dni, mgła i ponure warunki. Nawet w dni o niewielkim zachmurzeniu skuteczność paneli fotowoltaicznych może spaść nawet o trzydzieści do pięćdziesięciu procent, co skutkuje opóźnieniem w ładowaniu akumulatorów. Może to stanowić poważną przeszkodę w niezawodnym działaniu słonecznych latarni ulicznych na obszarach, na których często występuje zachmurzenie, takich jak niektóre regiony Europy Północnej lub północno-zachodniego Pacyfiku w Stanach Zjednoczonych.
Problem nasila się w miesiącach zimowych, szczególnie w regionach położonych na dużych szerokościach geograficznych. Panele słoneczne mają mniej czasu na ładowanie akumulatorów, gdy w ciągu dnia jest mniej światła dziennego. Ponadto gromadzenie się śniegu i lodu na panelach fotowoltaicznych może całkowicie zasłonić światło słoneczne, co uniemożliwia faktyczne wytwarzanie energii. Proces regularnego czyszczenia paneli w okresie zimowym jest często- pracochłonny i może nie być możliwy w każdych okolicznościach, szczególnie w regionach trudno dostępnych lub bardzo odległych. Zmniejszone wytwarzanie energii może skutkować przyciemnieniem lub nawet brakiem włączania się świateł przez całą noc, co zagraża zarówno funkcjonowaniu, jak i bezpieczeństwu środowiska.
Wpływ zmian spowodowanych porami roku
Na skuteczność słonecznego oświetlenia ulicznego istotny wpływ mają także wahania występujące w ciągu roku. Latem, gdy dni są dłuższe, a słońce mocniej świeci, panele słoneczne są w stanie wytworzyć wystarczającą ilość prądu, a oświetlenie normalnie działa bez żadnych problemów. Niemniej jednak, w miarę zmiany pór roku z lata na jesień i zimę, zdolność akumulatora do utrzymania pełnego naładowania stopniowo maleje ze względu na zmniejszenie liczby godzin nasłonecznienia i intensywności światła słonecznego. W wyniku tej zmiennej wydajności w ciągu roku, systemy słonecznego oświetlenia ulicznego muszą być tak skonstruowane, aby zagwarantować ich zdolność do pracy w najmniej korzystnych porach roku, co zwiększa całkowity koszt.
Początkowa wygórowana wartość
Zarówno sprzęt, jak i instalacja są drogie
Początkowe wydatki konieczne na słoneczne oświetlenie uliczne są dość znaczne w porównaniu z inwestycją wymaganą w przypadku standardowych kinkietów-zasilanych z sieci. Panele fotowoltaiczne, akumulatory, kontrolery ładowania i oprawy oświetleniowe LED to tylko niektóre z elementów tworzących słoneczne systemy oświetlenia ulicznego. Kolejnym elementem są oprawy oświetleniowe LED. Panele fotowoltaiczne niezbędne do zamiany światła słonecznego na energię mogą być dość drogie, zwłaszcza modele charakteryzujące się dużą sprawnością konwersji mocy. Baterie o dużej pojemności, które są wymagane do przechowywania wystarczającej ilości energii przez długie okresy czasu, gdy jest mało słońca, to kolejny kluczowy czynnik wpływający na koszty.
Instalacjasłoneczne latarnie ulicznemoże być bardziej skomplikowane i kosztowne niż tradycyjne oświetlenie uliczne, oprócz ceny sprzętu. Konieczne może być dokonanie oceny lokalizacji i dokładne zaplanowanie, aby upewnić się, że każda słoneczna latarnia uliczna jest odpowiednio umiejscowiona i optymalizuje ilość światła słonecznego, jakie otrzymuje. Procedura montażu obejmuje także montaż paneli fotowoltaicznych pod odpowiednim kątem, umieszczenie akumulatora w odpowiednim miejscu (często z dodatkowym zabezpieczeniem przed żywiołami) i połączenie ze sobą podzespołów. Zazwyczaj wymagane są profesjonalne usługi instalacyjne, co zwiększa koszty początkowe. Znaczną część gmin lub właścicieli nieruchomości, którzy mają ograniczone budżety, do zakupu gruntu może zniechęcić wysoki koszt początkowy.
Bateria - – wątpliwości z nią związane
Żywotność baterii jest ograniczona
Istnieje znaczna wada związana z faktem, że baterie stosowane w solarnym oświetleniu ulicznym mają krótką żywotność. Przez większość czasu używane są akumulatory-kwasowe lub litowo-jonowe. W zwykłych warunkach użytkowania akumulatory{{4}kwasowo-ołowiowe mają zazwyczaj żywotność od trzech do pięciu lat, mimo że są stosunkowo niedrogie. Pomimo doskonałej wydajności i dłuższej żywotności, baterie litowo-jonowe mają zazwyczaj żywotność od pięciu do ośmiu lat. Wymiana baterii wiąże się z koniecznością jej wymiany, gdy kończy się jej żywotność, co wiąże się z dodatkowymi wydatkami.
Procedura wymiany akumulatora wiąże się nie tylko z kosztem nowego akumulatora, ale także z kosztem robocizny związanej z montażem nowego akumulatora. Ponadto niewłaściwa utylizacja przestarzałych baterii może stwarzać problemy dla środowiska, ponieważ baterie te mogą zawierać elementy niebezpieczne dla środowiska. Jeśli chodzi o konserwację słonecznych systemów oświetlenia ulicznego, zapewnienie właściwej utylizacji baterii stanowi dodatkowy stopień złożoności i kosztów.
W miarę upływu czasu pogorszenie
Z biegiem czasu wydajność akumulatorów stosowanych w słonecznych latarniach ulicznych zaczyna się pogarszać, nawet zanim osiągną koniec reklamowanego okresu użytkowania. Pogorszenie to może zostać przyspieszone przez wiele czynników, w tym zmiany temperatury, liczne cykle ładowania i rozładowywania oraz narażenie na wilgoć. Pogorszenie stanu akumulatora powoduje zmniejszenie zarówno jego zdolności do magazynowania, jak i dystrybucji energii. Z tego powodu może się zdarzyć, że latarnie uliczne zaczną przygasać lub będą miały ograniczony czas działania, nawet w okresach dużego nasłonecznienia. W celu monitorowania i zarządzania degradacją baterii wymagana jest częsta konserwacja. Konserwacja ta może spowodować, że wymiana baterii nastąpi wcześniej niż przewidywano, co może przyczynić się do wzrostu całkowitego kosztu systemu.
Niezbędne warunki utrzymania
Okresowe czyszczenie paneli fotowoltaicznych
Utrzymywaniesłoneczne latarnie uliczneregularne jest konieczne, aby zagwarantować ich najlepsze funkcjonowanie. Czyszczenie paneli fotowoltaicznych to jedna z najczęstszych czynności konserwacyjnych, które należy wykonać. Zdolność paneli do pochłaniania światła słonecznego może zostać zmniejszona, jeśli zostaną pokryte materiałami takimi jak kurz, brud, liście, ptasie odchody i inne cząstki, które mogą osadzać się na ich powierzchni. W regionach o znacznym zanieczyszczeniu, zapylonych lub w pobliżu drzew może zaistnieć konieczność czyszczenia paneli nawet raz w miesiącu.
Istnieje możliwość, że czyszczenie paneli będzie trudne, szczególnie jeśli lampy zostaną umieszczone na dużej wysokości. Aby oczyścić panele w sposób bezpieczny i skuteczny, konieczne może być użycie specjalistycznego sprzętu lub przeszkolonych pracowników. Ta rutynowa konserwacja zwiększa ciągłe koszty eksploatacji słonecznych latarni ulicznych i może nie być praktyczna w wielu miejscach, szczególnie w regionach znajdujących się na obszarach wiejskich lub słabo zaludnionych, do których dostęp jest utrudniony.
Jak skomplikowane są kontrole systemu
Panele słonecznego oświetlenia ulicznego wymagają nie tylko czyszczenia paneli, ale także częstych kontroli wszystkich komponentów, w tym kontrolera ładowania, okablowania i samej oprawy oświetleniowej. W dłuższej perspektywie może dojść do awarii regulatora ładowania, który odpowiada za regulację przepływu mocy pomiędzy panelami fotowoltaicznymi, akumulatorem i oświetleniem. Możliwe jest uszkodzenie okablowania w wyniku narażenia na działanie elementów lub zakłóceń fizycznych, co może skutkować problemami elektrycznymi. Ten rodzaj kontroli systemu wymaga pewnego poziomu wiedzy technicznej i może obejmować wykorzystanie specjalistycznej aparatury badawczej. Zwłaszcza jeśli problem jest trudny do zdiagnozowania lub dostępu do niego, proces identyfikowania problemów i rozwiązywania problemów może być czasochłonny-i kosztowny.
Wydajność w oświetleniu, która jest ograniczona
Jasność i pokrycie nie są wystarczające.
Słoneczne latarnie uliczne mogą mieć stosunkowo niższy poziom jasności i zasięgu w porównaniu do typowych lamp ulicznych zasilanych ogromnymi ilościami energii elektrycznej. Z kolei ilość dostępnego światła słonecznego ma wpływ na ilość energii zmagazynowanej w akumulatorze, co z kolei określa ilość energii dostępnej dla oprawy oświetleniowej. Są sytuacje, w których światła mogą nie być wystarczająco jasne, aby zapewnić wystarczające oświetlenie bardzo dużych lub ruchliwych miejsc, szczególnie w okresach braku światła słonecznego. Może to stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa, ponieważ może pogorszyć widoczność pojazdów, rowerzystów i pieszych, co z kolei zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia wypadków.
Możliwe, że wzór rozsyłu światła wytwarzany przez słoneczne lampy uliczne nie jest tak optymalny, jak wzór wytwarzany przez standardowe lampy uliczne. Istnieje możliwość, że niektóre słoneczne latarnie uliczne mają nierównomierne oświetlenie, z sekcjami o wysokim i niskim oświetleniu. Może to skutkować powstaniem ciemnych plam i cieni, które nie są idealne dla bezpieczeństwa ogółu społeczeństwa.
Niewystarczająca elastyczność w regulacji mocy
Tradycyjne latarnie uliczne zasilane z sieci zazwyczaj mają możliwość modyfikowania ilości wytwarzanej energii, co umożliwia zmianę poziomu oświetlenia o różnych porach nocy lub w różnych porach roku. Z drugiej strony, słoneczne latarnie uliczne często mają mniejszy stopień adaptacji, jeśli chodzi o regulację energii elektrycznej. Po opracowaniu i zainstalowaniu systemu dostosowanie intensywności oświetlenia może być trudne, ponieważ zmiany te zależą od stałej pojemności akumulatora, a także możliwości-generowania energii przez instalacje fotowoltaiczne. Możliwe, że wymagania dotyczące oświetlenia dynamicznego w niektórych lokalizacjach miejskich lub przemysłowych nie zostaną zaspokojone przez ten brak elastyczności.
Specyfikacje dotyczące estetyki i instalacji
Komponenty, które są widoczne
Tradycyjne latarnie uliczne często mają mniej widoczne elementy niż słoneczne lampy uliczne, które zazwyczaj mają bardziej widoczne elementy. Panele fotowoltaiczne, które należy zainstalować w sposób zapewniający uzyskanie jak największej ilości światła słonecznego, są zazwyczaj dość duże i zauważalne. Ponadto zasobniki baterii mogą być również widoczne, ponieważ są zamontowane na słupie lub dlatego, że są umieszczone w pobliskiej obudowie. Jeśli chodzi o wizualną atrakcyjność krajobrazu ulicznego, te widoczne elementy mogą powodować zakłócenia, szczególnie w miejscach, w których obowiązują rygorystyczne kryteria architektoniczne lub projektowe.
Wady instalacji
Jeśli chodzi o instalację słonecznych lamp ulicznych, należy wziąć pod uwagę pewne ograniczenia. Jak wskazano wcześniej, należy je umieszczać w miejscach, w których jest odpowiednie nasłonecznienie i nie ma żadnych przeszkód. Ze względu na to, że budynki, drzewa i inne obiekty mogą rzucać cień na możliwe miejsca instalacji, może to powodować ograniczenie dostępności miejsc, w których można umieścić lampy. Jeśli chodzi o regiony metropolitalne, wybór dobrych miejsc na słoneczne latarnie uliczne może być trudny ze względu na wysokie budynki i małe uliczki, które się tam znajdują. Ponadto, zgodnie z wymogami konserwatorskimi, instalacja słonecznych latarni ulicznych wraz z widocznymi elementami może nie być dozwolona w lokalizacjach uznawanych za obiekty historyczne lub dziedzictwa kulturowego. To dodatkowo ogranicza wykorzystanie tych źródeł energii.
Ostatnie przemyślenia
Wiąże się z tym szereg istotnych wadsłoneczne latarnie uliczne, mimo że mają wiele zalet, takich jak możliwość oszczędzania pieniędzy na energii elektrycznej i dbałość o środowisko. Należy dokładnie rozważyć szereg czynników, w tym zależność od warunków pogodowych, wysoką cenę początkową, problemy związane z akumulatorami, potrzeby konserwacyjne, ograniczoną wydajność oświetlenia oraz ograniczenia estetyczne i instalacyjne. Przed wdrożeniem systemów słonecznego oświetlenia ulicznego zainteresowane strony powinny przeprowadzić pełną analizę kosztów-korzyści. Badanie to powinno uwzględniać lokalny klimat, budżet, możliwości konserwacji i specjalne wymagania dotyczące oświetlenia. Zdobywając świadomość tych ograniczeń, można podjąć odpowiednie działania w celu ograniczenia problemów i zagwarantowania, że słoneczne latarnie uliczne będą efektywnie wykorzystywane w obszarach, w których są najbardziej odpowiednie.
słoneczna latarnia uliczna:http://https://www.benweilight.com/lighting-tube-żarówka/ruch-czujnik-ip65-solarny-street-lights.html
