Solarne ulične luči imajo številne pomanjkljivosti
Na začetku
V zadnjih letih so sončne ulične luči doživele precejšen porast priljubljenosti zaradi dejstva, da so okolju prijazne in lahko prihranijo denar pri stroških energije. Te luči nudijo alternativo običajni ulični-razsvetljavi, ki se napaja iz omrežja, saj izkoriščajo moč sonca za delovanje svoje osvetlitve. Vendar pa ima tako kot katera koli druga tehnologija tudi sončna ulična svetilka svoje omejitve, ki jih je treba upoštevati. Da bi vlade, lastniki nepremičnin in vodje projektov sprejeli informirano odločitev o uvedbi sistemov sončne ulične razsvetljave, je bistveno, da temeljito razumejo te slabosti. Ta članek bo razpravljal o različnih omejitvah in težavah, povezanih s sončno ulično razsvetljavo. Nekatere teme, ki bodo obravnavane, so učinkovitost, stroški, vzdrževanje in okoljski vidiki.
Odvisno od trenutnih vremenskih razmer
Proizvajanje nezadostnih količin električne energije v oblačnih dneh in vso zimo
Solarne ulične lučiso v veliki meri odvisni od sonca za proizvodnjo električne energije, kar je ena največjih pomanjkljivosti teh luči. Količina sončne energije, ki jo fotonapetostni (PV) paneli lahko zberejo, se lahko močno zmanjša, če so prisotne razmere, kot so oblačni dnevi, megla in mračni pogoji. Učinkovitost sončnih kolektorjev lahko upade tudi za trideset do petdeset odstotkov tudi v dneh s skromno oblačnostjo, kar povzroči zamudo pri polnjenju baterij. To je lahko pomembna ovira za zanesljivo delovanje sončnih uličnih luči na območjih, kjer je pogosto oblačno vreme, kot so nekatere regije v severni Evropi ali pacifiški severozahod v Združenih državah.
Težava se poslabša v zimskih mesecih, zlasti v regijah, ki se nahajajo na visokih zemljepisnih širinah. Sončni paneli imajo manj časa za polnjenje svojih baterij, če je čez dan manj dnevnih ur. Poleg tega lahko kopičenje snega in ledu na fotonapetostnih ploščah popolnoma ovira sončno svetlobo, kar preprečuje dejansko proizvodnjo električne energije. Postopek rednega čiščenja plošč v zimskem vremenu je pogosto delovno-intenziven in morda ni mogoč v vseh okoliščinah, zlasti na težko dostopnih ali izjemno oddaljenih območjih. Ta zmanjšana proizvodnja električne energije lahko povzroči zatemnjene luči ali pa se luči celo noč sploh ne prižgejo, kar ogroža tako delovanje kot varnost okolja.
Vpliv variacij, ki jih povzročajo letni časi
Na učinkovitost sončne ulične razsvetljave pomembno vplivajo tudi nihanja, ki se pojavljajo skozi vse leto. Poleti, ko so dnevi daljši in je sonce močnejše, lahko solarni paneli ustvarijo zadostno količino električne energije, luči pa normalno delujejo brez težav. Kljub temu, ko se letni časi spreminjajo iz poletja v jesen in zimo, se zmogljivost baterije za polno napolnjenost postopoma zmanjšuje zaradi zmanjšanja števila ur sončne svetlobe in intenzivnosti sončne svetlobe. Zaradi te spremenljive učinkovitosti skozi vse leto je treba zgraditi sisteme sončne ulične razsvetljave, ki zagotavljajo, da lahko delujejo v najbolj neugodnih sezonah, kar poveča skupne stroške.
Začetna pretirana vrednost
Oprema in namestitev sta dragi
Začetni stroški, ki so potrebni za sončne ulične luči, so precejšnji v primerjavi z naložbami, ki so potrebne za standardne stenske-napajane luči. PV paneli, baterije, krmilniki polnjenja in svetilke LED so nekatere komponente, ki sestavljajo sisteme sončne ulične razsvetljave. Druga komponenta so LED svetilke. Fotovoltaični paneli, ki so potrebni za pretvorbo sončne svetlobe v energijo, so lahko precej dragi, še posebej modeli, ki imajo visoko učinkovitost pretvorbe energije. Baterije z visoko zmogljivostjo, ki so potrebne za shranjevanje zadostne količine energije za daljša časovna obdobja, ko je malo sonca, še en ključni dejavnik pri stroških.
Namestitevsončne ulične lučije lahko bolj zapletena in dražja od tradicionalne ulične razsvetljave, poleg cene opreme. Morda bo treba opraviti oceno lokacije in skrbno načrtovati, da se zagotovi, da je vsaka sončna ulična luč pravilno nameščena, da se optimizira količina sončne svetlobe, ki jo prejme. Postopek namestitve vključuje tudi montažo fotonapetostnih panelov pod ustreznim kotom, postavitev baterije na ustrezno mesto (pogosto z dodatno zaščito pred vremenskimi vplivi) in povezovanje komponent med seboj. Običajno so potrebne strokovne storitve namestitve, kar začetnim izdatkom doda dodatne stroške. Precejšnje število skupnosti ali lastnikov nepremičnin, ki imajo omejene proračune, se lahko zaradi visokih začetnih stroškov odvrne od nakupa zemljišča.
Baterija - Pomisleki v zvezi z njo
Življenjska doba baterije je omejena
Precejšnja pomanjkljivost je povezana z dejstvom, da imajo baterije, ki se uporabljajo v sončni ulični razsvetljavi, kratko življenjsko dobo. Večino časa se uporabljajo svinčeve-kislinske ali litij-ionske baterije. V običajnih okoliščinah uporabe imajo svinčeve-kislinske baterije običajno življenjsko dobo od tri do pet let, kljub dejstvu, da so relativno poceni. Kljub dejstvu, da imajo litij-ionske baterije vrhunsko zmogljivost in daljšo življenjsko dobo, imajo običajno življenjsko dobo od pet do osem let. Baterijo je treba zamenjati, ko pride do konca življenjske dobe, kar povzroči dodatne stroške.
Postopek zamenjave baterije poleg stroškov nove baterije vključuje tudi stroške dela za vgradnjo nove baterije. Poleg tega lahko nepravilno odlaganje zastarelih baterij povzroči okoljske težave, saj lahko te baterije vsebujejo elemente, ki so nevarni za okolje. Ko gre za vzdrževanje sistemov sončne ulične razsvetljave, zagotovitev, da so baterije odstranjene na ustrezen način, doda dodatno stopnjo zapletenosti in stroškov.
Sčasoma poslabšanje
Sčasoma se učinkovitost baterij, ki se uporabljajo v sončnih uličnih svetilkah, začne slabšati, še preden dosežejo konec svoje oglaševane življenjske dobe. To poslabšanje lahko pospešijo številni dejavniki, vključno s spremembami temperature, številnimi cikli polnjenja in praznjenja ter izpostavljenostjo vlagi. Posledica poslabšanja baterije je zmanjšanje njene zmogljivosti za shranjevanje in distribucijo energije. Zaradi tega je možno, da bodo ulične luči začele bledeti ali bodo imele omejen čas delovanja, tudi v času, ko je veliko sonca. Za spremljanje in upravljanje propadanja baterije je potrebno pogosto vzdrževanje. To vzdrževanje lahko povzroči, da se baterije zamenjajo prej, kot je bilo predvideno, kar lahko prispeva k povečanju skupnih stroškov sistema.
Bistveni predpogoji za vzdrževanje
Periodično čiščenje fotovoltaičnih panelov
Vzdrževanjesončne ulične lučiredno delovanje je potrebno za zagotovitev njihovega najboljšega delovanja. Čiščenje fotonapetostnih panelov je ena najpogostejših vzdrževalnih dejavnosti, ki jih je treba izvesti. Zmogljivost plošč, da absorbirajo sončno svetlobo, se lahko zmanjša, če so prekrite s prahom, umazanijo, listjem, ptičjimi iztrebki in drugimi delci, ki se lahko kopičijo na njihovi površini. Morda bo treba plošče čistiti tako pogosto kot enkrat na mesec v regijah, kjer je veliko onesnaženosti, kjer so prašna okolja ali na lokacijah, ki so blizu dreves.
Obstaja možnost, da bo čiščenje plošč oteženo, še posebej, če so luči nameščene na visoki višini. Za čiščenje plošč na varen in učinkovit način bo morda potrebna uporaba specializirane opreme ali delavcev, ki so bili usposobljeni. To rutinsko vzdrževanje povečuje nenehne stroške delovanja sončnih uličnih luči in marsikje morda ni praktično, zlasti v regijah, ki se nahajajo na podeželju ali redko poseljenih območjih, kjer je dostop težak.
Kako zapleteni so sistemski pregledi
Sistemi sončne ulične razsvetljave ne zahtevajo samo čiščenja panelov, ampak zahtevajo tudi pogoste preglede vseh njihovih komponent, ki vključujejo krmilnik polnjenja, napeljavo in samo svetilko. Dolgoročno lahko pride do okvare krmilnika polnjenja, ki je odgovoren za uravnavanje pretoka moči med fotovoltaičnimi paneli, baterijo in svetlobo. Možno je, da se napeljava poškoduje zaradi izpostavljenosti elementom ali fizičnim motnjam, kar lahko povzroči težave z elektriko. Ta vrsta inšpekcije sistema zahteva določeno raven tehničnega znanja in lahko vključuje uporabo specializiranih naprav za testiranje. Še posebej, če je težavo težko diagnosticirati ali dostopati do nje, je lahko postopek prepoznavanja in odpravljanja težav dolgotrajen in drag-.
Zmogljivost pri osvetlitvi, ki je omejena
Svetlost in pokritost nista zadostni.
Solarne ulične luči imajo lahko sorazmerno nižjo raven svetlosti in pokritosti v primerjavi s tipičnimi uličnimi lučmi, ki jih napajajo ogromne količine elektrike. Po drugi strani pa količina sončne svetlobe, ki je dostopna, vpliva na količino energije, ki je shranjena v bateriji, kar posledično določa količino energije, ki je na voljo svetilki. Obstajajo situacije, ko luči morda niso dovolj svetle, da bi nudile dovolj osvetlitve za zelo velika ali prometna mesta, zlasti v času, ko primanjkuje sonca. Obstaja možnost, da to predstavlja nevarnost za varnost, saj lahko poslabša vidljivost za vozila, kolesarje in pešce, kar posledično poveča verjetnost nesreč.
Možno je, da vzorec porazdelitve svetlobe, ki ga proizvajajo sončne ulične luči, ni tako optimalen kot vzorec, ki ga proizvajajo standardne ulične luči. Obstaja možnost, da imajo nekatere sončne ulične luči neenakomerno osvetlitev z deli visoke in nizke osvetlitve. To lahko povzroči temne madeže in sence, ki niso idealni za varnost in varnost splošne javnosti.
Nezadostna prilagodljivost pri prilagajanju moči
Tradicionalne ulične luči, ki se napajajo iz omrežja, imajo običajno možnost spreminjanja količine proizvedene energije, kar omogoča spreminjanje ravni osvetlitve ob različnih urah ponoči ali v različnih letnih časih. Po drugi strani pa imajo sončne ulične luči pogosto nižjo stopnjo prilagodljivosti, ko gre za regulacijo električne energije. Ko je sistem razvit in nameščen, bo morda težko prilagoditi intenzivnost osvetlitve, saj so te prilagoditve odvisne od stalne zmogljivosti baterije in zmogljivosti-proizvodnje električne energije fotovoltaičnih elektrarn. Možno je, da zaradi pomanjkanja prilagodljivosti ne bodo izpolnjene zahteve glede dinamične osvetlitve nekaterih mestnih ali industrijskih lokacij.
Specifikacije glede estetike in namestitve
Komponente, ki so vidne
Tradicionalne ulične luči imajo pogosto manj vidne komponente kot sončne ulične luči, ki imajo običajno bolj vidne komponente. Fotovoltaični paneli, ki morajo biti nameščeni tako, da bodo čim bolj obsevani, so običajno precej veliki in opazni. Poleg tega so lahko vidne tudi enote za shranjevanje baterij, bodisi zato, ker so nameščene na steber ali zato, ker so nameščene v ohišju v bližini. Ko gre za vizualno privlačnost ulične pokrajine, lahko te vidne komponente povzročijo motnje, zlasti na mestih, ki imajo stroga arhitekturna ali oblikovalska merila.
Slabosti namestitve
Ko gre za namestitev sončne ulične luči, je treba upoštevati nekatere omejitve. Kot je bilo že omenjeno, jih je treba namestiti na območja, kjer je dovolj izpostavljena sončni svetlobi brez kakršnih koli ovir. Zaradi dejstva, da lahko zgradbe, drevesa in drugi predmeti mečejo sence na možna mesta namestitve, lahko to omeji razpoložljivost lokacij, kjer je mogoče namestiti luči. Ko gre za metropolitanske regije, je izbira dobrih mest za sončne ulične luči lahko težavna zaradi visokih zgradb in majhnih ulic, ki so tam. Poleg tega v skladu z zahtevami ohranjanja namestitev sončnih uličnih svetilk z njihovimi vidnimi deli ni dovoljena na lokacijah, ki veljajo za zgodovinska območja ali območja dediščine. To dodatno omejuje uporabo teh virov energije.
Končne misli
S tem so povezane številne pomembne pomanjkljivostisončne ulične luči, kljub dejstvu, da imajo številne pozitivne lastnosti, kot sta možnost varčevanja z električno energijo in prijaznost do okolja. Pazljivo je treba upoštevati številne dejavnike, vključno z njihovo odvisnostjo od vremenskih pogojev, visokimi začetnimi cenami, težavami, povezanimi z baterijami, potrebami po vzdrževanju, omejeno osvetlitvijo ter estetskimi in namestitvenimi omejitvami. Pred uvedbo sistemov sončne ulične razsvetljave bi morale zainteresirane strani izvesti popolno analizo stroškov{2}}koristi. Ta študija mora upoštevati lokalno podnebje, proračun, zmožnosti vzdrževanja in posebne zahteve glede osvetlitve. Če se zavedamo teh omejitev, lahko sprejmemo ustrezne ukrepe za zmanjšanje težav in zagotovimo, da se sončne ulične luči učinkovito uporabljajo na območjih, kjer so najprimernejše.
sončna ulična luč:http://https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/motion-sensor-ip65-sončne-street-lights.html
