EN
Слънчеви срещу мрежови улични лампи: петте въпроса, които определят решението
Разработчик на проект, който стои на ръба на селски път с дължина 3 километра, където няма електроинфраструктура в радиус от 500 метра, вече е взел решението соларно срещу мрежово захранване: прокопаването на кабелни канали на разстояние 500 метра за свързване на един-единствен уличен фенер струва от 15 до 25 на погонен метър, или от 7500 до 12 500 само за свързването — преди закупуването на самия фенер. Соларният уличен фенер, който избягва необходимостта от копаене на канал, трансформатор, брояч и месечната сметка за електричество, печели по подразбиране по общата инсталирана стойност. На три километра разстояние, по градски уличен участък с вече съществуващ подземен електроканал точно под тротоара, уличният фенер с мрежово захранване, който се свързва към съществуващата инфраструктура, струва по-малко както за инсталиране, така и за поддръжка в сравнение със соларния уличен фенер, който изисква слънчев панел, батерия и контролер за зареждане — а фенерът с мрежово захранване никога не намалява яркостта си дори при цяла седмица дъждовно време. Решението между соларно и мрежово захранване не е идеологическо. То е математическа задача, свързана с инфраструктурата, и включва пет променливи.
HAIROLUX, производител на слънчеви улични лампи и улични LED лампи, захранвани от мрежата, с фабрика в Чжуншан, Гуандун, която доставя продукти в повече от 200 страни, изготвя оферти за проекти въз основа на следните пет променливи: близост до електрическата мрежа (разстоянието от най-близката точка на свързване към мрежата до всяко място за монтиране на стълб), слънчева радиация (годишните часове на пикови слънчеви часове за местоположението на проекта, които определят размера на панелите и акумулаторите), разходи за инсталация (копаене на траншеи, кабелиране, трансформатори и трудови разходи за поставяне на стълбовете при захранване от мрежата срещу само поставяне на стълбовете при слънчеви лампи), годишни експлоатационни разходи (електроенергия от мрежата по местните тарифи на енергийния доставчик срещу замяна на акумулаторите на всеки 5–7 години при слънчевите лампи) и изисквания за надеждност (време на работа на уличните лампи, захранвани от мрежата, над 99,9 % срещу 95–99 % при слънчевите лампи, ограничено от автономността при поредица от облачни дни). Отговорите на тези пет въпроса определят правилния избор на технология за улични лампи за всеки конкретен проект — а проекти със смесени условия (например участъци от пътя близо до електрическата мрежа и участъци без такава) често използват и двете технологии, вместо да налагат едно решение върху целия маршрут.
Типове слънчеви улични лампи и тяхната ефективност
Портфолиото на HAIROLUX от слънчеви улични лампи включва три конфигурации: интегрирани всички в едно Соларна улична светлина (слънчева панел, батерия, LED източник и контролер, разположени в един компактен корпус на светлинния прибор, 30 W – 120 W, подходящи за жилищни улици и пътеки с височина на стълбовете 3–8 метра), сепарирани слънчеви улични лампи (отделни слънчеви панели и батерии за гъвкава настройка на капацитета, подходящи за по-мощни приложения, изискващи по-големи панели и батерии), и интелигентни слънчево-мрежови хибридни улични лампи (двуизточникова система с автоматично превключване от слънчева към мрежова енергия, осигуряваща 100 % непрекъснато осветление дори при продължителни облачни периоди). Всеки тип улична лампа отговаря на различна позиция в спектъра „цена срещу надеждност“.
Практическо приложение: Хайуей проект с комбинирани технологии
Органът за управление на магистралите в Източна Африка, отговорен за 42-километрова траса, се изправи пред три различни инфраструктурни условия по една и съща пътна артерия: 12-километрова урбанистична секция с налична мрежова електрозахранваща система на всяко място за монтаж на стълбове, 18-километрова предградска секция, където мрежовото захранване беше достъпно приблизително на половината от местата за стълбове, и 12-километрова селска секция без никаква мрежова инфраструктура. Органът сътрудничеше с HAIROLUX за внедряване на смесено решение за улично осветление: LED улични светлини, захранвани от мрежата, за урбанистичната секция (най-ниска монтажна цена, без поддръжка на батерии), хибридни улични светлини със слънчево и мрежово захранване за предградската секция (слънчево захранване там, където липсваше мрежа, и мрежово захранване там, където беше налично — всичко управлявано чрез единна платформа за контрол) и автономни слънчеви улични светлини за селската секция (което избегна разходите от 180 000 за прокопаване на траншеи, които биха били необходими при решение, базирано изключително на мрежово захранване). Смесеният подход оптимизира общата проектна стойност до приблизително 420 000 — с 310 000 по-малко от чисто мрежово решение, изискващо пълно прокопаване на траншеи до селската секция, и с 85 000 по-малко от чисто слънчево решение, което би довело до излишно увеличаване на капацитета на батериите в урбанистичната секция, където има мрежово захранване.
Често задавани въпроси
Как изчислявам размера на батерията за слънчева улична лампа?
Умножете ватовата мощност на LED-лампата по часовете на работа на нощ, разделете на напрежението на системата и умножете по броя дни на автономна работа (обикновено 3–5 дни за резерв при облачно време). Пример: 60 W LED × 12 часа ÷ 12 V × 3 дни = 180 Ah батерия при 12 V. Добавете 20 % за буфер при дълбочина на разреждане (LiFePO₄-батериите могат да се разреждат до 80–90 % без повреждение). HAIROLUX избира батерии по време на проектното планиране.
Колко дълго работят батериите на слънчевите улични лампи?
LiFePO₄-батериите (литиево-железо-фосфат) обикновено служат 5–7 години или 2000–3000 цикъла на зареждане/разреждане, преди капацитетът им да спадне под 70 %. Оловно-киселинните батерии служат 2–3 години. Замяната на батерията е основната повтаряща се разходна статия за система от слънчеви улични лампи. HAIROLUX използва LiFePO₄-батерии за по-дълъг срок на експлоатация и по-добра толерантност към температурни колебания (от –35 °F до 55 °F).
Какво се случва със слънчевата улична лампа през седмица с дъжд?
Правилно размерена слънчева улична лампа с автономност на батерията от 3–5 дни ще продължи да работи през седмица с облачно време при намалена яркост (автоматично затъмняване за удължаване на времето на работа). След изчерпване на автономността уличната лампа се изключва, докато започне следващият цикъл на зареждане. Хибридните слънчево-мрежови улични лампи от HAIROLUX избягват прекъсвания на захранването чрез автоматично превключване към мрежово захранване при изчерпване на резервите на батерията.
Винаги ли е по-евтино на дълга база една улична лампа с мрежово захранване?
Не задължително. През 15-годишен период една улична лампа с мрежово захранване води до разходи за електричество (напр. 100 W × 12 ч/ден × 365 дни × 0,12 лв./kWh × 15 години = приблизително 7900 лв. на единичен арматур). Една слънчева улична лампа елиминира този разход, но изисква една подмяна на батерията (150–400 лв.) през същия период. При ниски тарифи за електричество мрежовото захранване може да е по-евтино; при високи тарифи или в отдалечени райони слънчевата опция печели по общата стойност на собствеността (TCO). HAIROLUX предоставя сравнения на TCO заедно с оферти за проекти.
Мога ли да комбинирам слънчеви и мрежови улични лампи в рамките на един и същи проект?
Да — подходът на HAIROLUX за улични светлини с комбинирани технологии използва една и съща конструкция на стълбовете, еднаква височина на монтиране и еднакво оптично разпределение както за слънчевите, така и за мрежовите светлини, което осигурява визуална еднородност по цялото протежение на пътя, докато се оптимизира разходът за всеки отделен стълб в зависимост от наличието на електрическа мрежа.
Какви сертификати трябва да има слънчевата улична лампа?
СЕ (европейска безопасност), RoHS (ограничение на опасни вещества), IEC 61215 (производителност на слънчеви панели), IEC 62133 (безопасност на батерии) и IP65/IP66 (защита срещу проникване). HAIROLUX притежава сертификати ISO 9001, TUV, FCC, CE и RoHS, които обхващат линията ѝ от слънчеви улични светлини.