Введение

Возобновляемый источник энергии

Солнечная энергия, являясь возобновляемым источником энергии, играет важную роль в сокращении выбросов парниковых газов и смягчении последствий изменения климата, что критически важно для защиты людей, дикой природы и экосистем. Солнечная энергия также может улучшить качество воздуха и сократить потребление воды при производстве энергии. Использование солнечной энергии в светодиодных уличных фонарях позволяет уличные светильники на солнечной батарее эффективно защищать окружающую среду и экономить электроэнергию. В данной статье представлены основные сведения о солнечной энергии и уличные светильники на солнечной батарее, включая некоторые концепции, их преимущества и недостатки.

Что такое солнечная энергия?

Солнечная энергия — это процесс преобразования возобновляемой энергии солнечного света в электричество либо напрямую с использованием солнечных панелей (фотоэлектрических элементов), либо косвенно с использованием концентрированной солнечной энергии. Чаще всего солнечная панель использует фотоэлектрический эффект для преобразования света в электрический ток, который можно использовать напрямую или хранить в батарее для последующего использования.

Преимущества и недостатки солнечной энергетики

Для вашего быстрого понимания, мы делаем это в таблицах ниже. Вообще говоря, преимущества перевешивают недостатки, и я считаю, что многие из недостатков будут постепенно решены с развитием технологий.

Недостатки солнечной панели

Солнечные панели имеют ряд недостатков, в том числе:

Воздействие на окружающую среду: хотя солнечные панели являются более чистым источником энергии по сравнению с невозобновляемыми ресурсами, производство и утилизация солнечных панелей также могут оказывать воздействие на окружающую среду.

1. Высокие первоначальные затраты: первоначальная стоимость установки системы солнечных панелей может быть довольно высокой. Окупаемость первоначальных инвестиций в установку может занять несколько лет, что делает её долгосрочным вложением.

2. Зависимость от погодных условий: для генерации энергии солнечным панелям необходим солнечный свет. Это может стать серьёзным недостатком в регионах с частой облачностью, дождями или недостаточным количеством солнечного света в течение года.

3. Ограниченные возможности накопления энергии: для систем солнечных панелей требуются накопители энергии или резервные аккумуляторы для хранения избыточной энергии, которая может использоваться в периоды низкой солнечной активности или высокого спроса. Это может увеличить стоимость системы и ограничить количество вырабатываемой энергии.

4. Требования к пространству: для установки солнечных панелей требуется много места. Установка больших солнечных панелей может быть нецелесообразной для домов с ограниченной площадью на крыше или участке.

5. Техническое обслуживание и ремонт: для обеспечения оптимальной работы солнечных панелей может потребоваться регулярное техническое обслуживание и ремонт. Это может быть трудоёмким и дорогостоящим.

Преимущества	Недостатки
Солнечную энергию можно использовать для нагрева воды, питания домов и зданий и даже автомобилей.	Высокая первоначальная стоимость материалов и установки, длительная окупаемость (однако солнечная энергия становится все более осуществимой по мере роста затрат на энергию)
Солнечная энергия не загрязняет окружающую среду и не выделяет парниковых газов при использовании	Для установки обычно требуется много места, а эффективность не очень высока.
Использование солнечной энергии может снизить зависимость от иностранной нефти, газа и ископаемого топлива.	Ночью нет солнечной энергии, поэтому для хранения электриков ночью необходим большой аккумулятор.
Чистую энергию можно регенерировать, пока есть солнце в течение всего года, а электроэнергию можно вырабатывать даже в пасмурные дни.	Оборудование, использующее солнечную энергию напрямую, как правило, дороже, потому что солнечная энергия еще не до конца популяризирована, а соответствующее оборудование, работающее от постоянного тока, дороже.
Высокие инвестиции на ранней стадии, высокая отдача на более поздней стадии	В зависимости от географического положения размеры солнечных панелей для одного и того же производства энергии будут различаться.
Солнечные батареи служат более 30 лет при минимальном обслуживании	Облачные дни не генерируют столько энергии, дождливые дни не генерируют столько энергии
Помощь экономике путем создания рабочих мест для производителей и установщиков за счет использования солнечных батарей.	Солнечные панели широко не используются, и вспомогательных продуктов относительно мало.
Если он внутренне подключен к сети, избыточная мощность может быть продана энергетической компании.	Мощность автомобиля на солнечных батареях отличается от мощности обычного бензинового и дизельного автомобиля.
Может быть установлен в любом месте; например, в полях и зданиях	В зависимости от сезона выработка солнечной энергии зимой снижается
Используйте батареи для хранения дополнительной энергии для использования в ночное время и живите вне сети	Затухание относительно серьезное, что является общей проблемой батареи.
Солнечная энергия безопаснее, чем обычная электроэнергия
КПД преобразования солнечной энергии растет
Дизайн формы улучшен, чтобы сделать солнечную энергию более универсальной, например, солнечные фонарные столбы, солнечные плитки и т. Д.
Государственная политическая поддержка, такая как электромобили, может помочь снизить первоначальные затраты.
Не требует проводки, как сеть, так как солнечная батарея может быть установлена рядом или на месте установки.

Поскольку у солнечной энергии есть много преимуществ, мы, как производитель светодиодных светильников, надеемся, что солнечная энергия может быть использована для использования светодиодных светильников. Уличные светильники на солнечной батарееявляются одним из наиболее успешных случаев, в основном благодаря прогрессу светодиодных технологий в этом столетии.

Что такое уличные светильники на солнечной батарее?

Уличные светильники на солнечной батарее используют светодиоды в качестве источника света, а солнечные панели заряжают перезаряжаемые батареи в течение дня и питают светодиодные фонари ночью. Солнечная панель, установленная на осветительной конструкции, представляет собой встроенные уличные светильники на солнечной батарее, а солнечная панель, установленная на фонарном столбе, представляет собой разделенные уличные светильники на солнечной батарее.

Почему уличные светильники на солнечной батарее широко используются?

Мы считаем, что есть две причины: преимущества солнечной энергии и эффективность светодиодного освещения. Уличные светильники на солнечной батарее — это хороший вариант, если вы хотите сократить выбросы углерода или расходы на электроэнергию. Однако какие уличные светильники на солнечной батарее идеально подойдут для вашего дома или бизнеса? Ответ на этот вопрос может зависеть от множества факторов. Однако мы считаем, что полезно сначала понять преимущества и недостатки уличные светильники на солнечной батарее, чтобы принять обоснованное решение о покупке. Имея в своем распоряжении эту информацию, вы сможете гораздо лучше определить лучший для себя вариант.

Преимущества солнечной энергии

В эти годы эффективность преобразования солнечных панелей увеличилась. Хотя это около 20%. Однако для бесплатной и чистой энергии это не имеет большого влияния на ее применение в светодиодном освещении.

Эффективность светодиодного освещения

Мы мало что можем сделать для снижения энергопотребления от традиционных источников света. Есть два основных преимущества светодиодного освещения, когда речь идет о повышении эффективности и снижении затрат. Во-первых, светодиоды потребляют гораздо меньше энергии, чем любая предыдущая форма освещения, что помогает значительно снизить потребление энергии. Во-вторых, эффективность светодиодного освещения требует значительного сокращения частоты замены, что снижает затраты на техническое обслуживание.

Сочетание этих двух причин

Высокоэффективная технология светодиодного освещения делает признанными преимущества применения солнечной энергии. Светодиодное освещение требует меньше энергии, чем любой источник освещения, использовавшийся ранее, поэтому для него не требуется много солнечной энергии. От парковки, пешеходной улицы, дороги, эти места, как правило, должны обеспечивать освещение только ночью, чтобы солнечные светодиодные уличные фонари могли получать солнечную энергию в течение дня, а затем преобразовывать ее в электричество для питания источника света ночью. . Они идеально сочетают в себе устойчивые преимущества солнечной энергии и энергоэффективность светодиодного освещения..

Преимущества уличные светильники на солнечной батарее

Простая установка

Установка уличные светильники на солнечной батарее проста и удобна, поскольку не требует дополнительной проводки. Для этого требуется только бетонное основание и аккумуляторный ящик (при необходимости). Монтаж не требует больших трудозатрат, материалов и других затрат.

Энергосберегающий и экологически чистый

Уличные светильники на солнечной батарее преобразуют солнечный свет в электричество без потребления энергии. Никакое загрязнение и никакое излучение не соответствуют действующей концепции защиты окружающей среды. Можно сказать, что вишенкой на торте являются светодиодные источники.

Безопасность

Традиционные светодиодные уличные фонари могут иметь потенциальную угрозу безопасности из-за качества конструкции, старения материалов, неправильного питания и других причин. В то время как уличные светильники на солнечной батарее не используют переменный ток, потенциальная угроза безопасности отсутствует, что облегчает электрикам обслуживание ламп.

Прочный

Большинство солнечных панелей на рынке стабильны в течение как минимум десяти лет благодаря зрелой технологии производства. Они могут генерировать электроэнергию в течение тридцати и более лет.

Высокое техническое содержание и низкая стоимость обслуживания

Уличный светильник на солнечных батареях регулируется солнечным контроллером заряда, который может регулировать интенсивность света в соответствии с естественной яркостью и потребностями людей. В отдаленных районах ежедневные расходы на обслуживание традиционных уличных фонарей очень высоки. Солнечные уличные фонари нуждаются только в регулярных проверках, а стоимость обслуживания относительно невелика.

Короткий период окупаемости

Светодиодные уличные светильники на солнечной батарее не должны оплачивать счета за электроэнергию, а в эпоху высоких цен на энергию срок окупаемости значительно сокращается.

Недостатки уличные светильники на солнечной батарее

Из-за нехватки традиционной энергии применение солнечной энергии будет более обширным. Солнечные уличные фонари применялись во многих случаях. Однако есть и некоторые ограничивающие факторы в применении и продвижении уличные светильники на солнечной батарее.

Большие первоначальные инвестиции

Одним из факторов является начальная стоимость. Первоначальные инвестиции в солнечные уличные фонари велики. Согласно опросу, общая стоимость установки солнечного уличного фонаря часто в три-четыре раза или даже больше, чем у традиционного светодиодного уличного фонаря.

Срок службы батареи

Аккумуляторы всегда были узким местом для солнечных батарей. Вообще говоря, обычные батареи не могут быть полностью заряжены в течение длительного времени, а эффективность их зарядки может упасть до 50%, что обязательно скажется на условиях освещения ночью в непрерывные дождливые дни. Поэтому выбор качественной батареи имеет решающее значение при установке уличные светильники на солнечной батарее.

Батарейки легко украсть

Поскольку они не питаются от сети и имеют более высокую денежную стоимость, чем обычные уличные фонари, риск кражи относительно высок. Вот почему батарею часто приходится закапывать или размещать высоко на столбе.

Низкая эффективность преобразования

КПД преобразования солнечных панелей составляет почти 15%~17%. Теоретически эффективность преобразования кремниевых солнечных панелей может достигать около 30%. Так что мы думаем, что есть еще место для улучшения.

Снег или пыль

На горизонтальных фотоэлектрических панелях может скапливаться снег, пыль и влага. Это влияет на преобразование солнечной энергии. В некоторых местах, таких как Саудовская Аравия, солнечную панель необходимо регулярно чистить.

География и погодные условия

Поскольку солнечная энергия исходит от солнца, география и погодные условия напрямую влияют на условия освещения солнечных уличных фонарей. Постоянные пасмурные и дождливые дни будут влиять на освещение, поэтому освещенность или яркость огней не соответствуют национальным стандартам. Что еще хуже, уличные фонари на солнечных батареях иногда не могут зажечься, особенно зимой.

Загрязнение свинцово-кислотного аккумулятора

В настоящее время многие поставщики настраивают свинцово-кислотные аккумуляторы для покупателей, чтобы снизить затраты. В основном они состоят из свинца, серной кислоты и некоторых других металлов и пластмасс. Отработанная аккумуляторная кислота содержит большое количество свинца, и случайный выброс не только серьезно загрязнит почву, но и поток воды. Кроме того, утилизация и переработка отработанных аккумуляторов в Китае все еще находятся в относительно неупорядоченном состоянии, поэтому многие отработанные свинцово-кислотные аккумуляторы загрязняют наше жилое пространство, даже если используются гелевые аккумуляторы, загрязнение все еще существует.

Сравнение различных типов аккумуляторов: преимущества и недостатки свинцово-кислотных, литий-ионных и LiFePO₄, а также стратегии переработки

Аккумуляторы LiFePO₄ лучше традиционных свинцово-кислотных аккумуляторов для долгосрочного, удаленного использования, например, для уличных фонарей на солнечных батареях, потому что они служат дольше (более 2000 циклов), безопаснее, требуют меньшего обслуживания и лучше для окружающей среды. Вы можете создать долгосрочный замкнутый цикл, используя зеленые системы переработки и правила EPR.

1. Аккумулятор из свинцовой кислоты

Преимущества включают в себя развитую систему переработки со степенью переработки до 98–99% и низкую закупочную стоимость примерно 100–200 долл. США/кВт·ч.

Недостатки включают в себя короткий циклический срок службы (500–1000 циклов, более короткий срок службы после глубокой разрядки); частое техническое обслуживание (очистка, пополнение водой); и наличие опасных материалов, таких как серная кислота и свинец, которые при неправильном обращении загрязняют окружающую среду.

2. Литий-ионный аккумулятор (стандартный литий-ионный)

Преимущества: высокая плотность энергии, средний срок службы (1000–2000 циклов), эффективность около 90% и отсутствие необходимости в обслуживании.

Недостатки: ограниченные ресурсы, такие как никель и кобальт, добыча сопряжена с проблемами окружающей среды и прав человека, нет специальной системы переработки, эффективность и процесс переработки еще не идеальны, это дорого, и есть явный цикл и календарный износ.

3. LiFePO₄ или литий-железо-фосфатный аккумулятор

Преимущества: Сверхдолгий срок службы: 2000–5000 циклов, некоторые оптимизированные процессы поддерживают более 10 000 циклов. Срок службы может быть продлен до более чем десяти лет. Высокие характеристики безопасности включают химическую стабильность, минимальную вероятность теплового разгона и отсутствие таких деликатных материалов, как никель и кобальт. Отличная устойчивость к высоким и низким температурам, высокая скорость разряда, которая поддерживает аварийные ситуации, и эффективность 90–95% означают, что нет необходимости в добавлении воды или балансировочном обслуживании.

Недостатки включают высокую начальную стоимость (300–1000+ долл. США/кВт·ч) и необходимость в системе управления аккумулятором (BMS) для гарантии безопасности; они также несколько больше и имеют немного меньшую плотность энергии, чем кобальтовые аккумуляторы.

Часы пиковой солнечной активности и расчетные дни подачи электроэнергии: основные параметры выносливости системы

При проектировании уличные светильники на солнечной батарее мощность электропитания системы обычно оценивается на основе среднегодового количества часов пикового солнечного сияния (Peak Sun Hours). Например, среднегодовое количество часов пикового солнечного сияния в определенном месте составляет 5 часов в день, что означает, что солнечные панели могут эффективно вырабатывать электроэнергию в течение 5 часов каждый день. Как правило, чем выше значение, тем ниже требования к емкости панели, а чем ниже значение, тем выше требования к емкости панели.

Если батарея, предназначенная для системы уличные светильники на солнечной батарее, имеет 4 дня автоматической работы (дни автономности), она может обеспечить стабильное электроснабжение в течение 3 последовательных дождливых дней, что позволяет избежать риска частых отключений света или глубокого разряда из-за изменений погоды. В сезон дождей при недостаточном освещении система все равно может выполнять задачу освещения с оставшейся мощностью, повышая общую надежность и удобство использования. Если в целевой области несколько последовательных дождливых дней, будет экономичнее настроить систему батарей с 2-3 днями автоматической работы, что может снизить затраты и повысить эффективность.

Решения для уличного освещения на солнечных батареях

На что следует обращать внимание при покупке уличных фонарей на солнечных батареях?

1. Качество солнечной панели: убедитесь, что солнечная панель высокого качества и может вырабатывать достаточно энергии для зарядки аккумулятора.
2. Емкость аккумулятора: убедитесь, что аккумулятор может питать освещение в течение предполагаемого периода времени. Для получения дополнительной информации об аккумуляторах см. эту запись в блоге: «Какие типы аккумуляторов лучше всего подходят для уличных солнечных фонарей?»
3. Люмены: убедитесь, что фонари достаточно яркие, чтобы обеспечить достаточное освещение.
4. Долговечность: убедитесь, что фонари изготовлены из материалов, устойчивых к атмосферным воздействиям.
5. Гарантия: чтобы защититься от любых дефектов, убедитесь, что на фонари распространяется надежная гарантия.

Надежный поставщик или производитель уличных солнечных фонарей предоставит как минимум трехлетнюю гарантию.

Уличные светильники на солнечной батарее ZGSM

Наши уличные светильники на солнечной батарее не зависят от коммунальной сети, что позволяет устанавливать их на сельских дорогах и улицах без подачи питания на столбы. В настоящее время в гражданском секторе существует множество так называемых систем уличного освещения мощностью 1000 Вт/2000 Вт; однако реальность такова, что эти продукты часто имеют выходную мощность всего 10 Вт или 20 Вт в сочетании с некачественными материалами и использованием переработанных батарей. Это неизбежно приводит к короткому сроку службы и, в некоторых случаях, даже к случаям самовозгорания, что создает значительную опасность и вызывает существенные неудобства для пользователей.

Все параметры можно настраивать, что позволяет клиентам корректировать настройки в соответствии с их конкретными требованиями. Для получения более подробной информации, которую вы хотели бы узнать, отправьте мне электронное письмо на адрес [email protected].

Вывод

Таким образом, переход на светодиодное уличное освещение на солнечных батереях , несомненно, является инвестицией, но движение к устойчивому и эффективному энергетическому будущему не обходится без цены. Когда речь идет об эффективном и устойчивом сдерживании нашего потребления, солнечная энергия и светодиоды, безусловно, являются вариантом, заслуживающим внимания.

Руководство по проектированию уличного освещения можно найти в нашей статье «Ключевые факторы, которые следует учитывать при проектировании уличного освещения».

Сопутствующие продукции

Сопутствующие блоги

Сопутствующие проекты

Люди также спрашивают

Введение автора