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Soluzioni integrate di illuminazione stradale solare
Costi iniziali rispetto a quelli per tutta la vita rispetto alle alternative di rete
I lampioni stradali a energia solare integrati vengono installati a un prezzo più elevato, ma consentono di risparmiare su altri costi associati ai lavori edili, ai lavori elettrici e alle autorizzazioni e installazioni aggiuntive per le connessioni alla rete elettrica. Il loro costo di installazione è circa dal 40% al 60% inferiore rispetto a quello dei sistemi tradizionali collegati alla rete. I costi operativi annuali dei normali lampioni stradali ammontano a circa 60–180 dollari per lampione stradale, oltre a richiedere manutenzione. Al contrario, i lampioni stradali solari comportano un unico costo iniziale di installazione e i costi operativi sono pari a 0 dollari (a meno che non sia necessario sostituire i pannelli). Di conseguenza, i costi di manutenzione e quelli operativi sono pari a 0 dollari. Nel corso di un ciclo di vita di 15 anni, i lampioni stradali solari costano approssimativamente dal 50% al 70% in meno rispetto ai lampioni stradali tradizionali.
Costi di pubblica utilità e costi aggiuntivi per le infrastrutture di servizio
I governi locali possono evitare di pagare le bollette mensili per i servizi pubblici e risparmiare sui costi elevati per gli interventi di potenziamento delle infrastrutture di servizio (ad esempio, i trasformatori elettrici devono essere sostituiti o potenziati e il loro costo varia tra 20.000 e 100.000 dollari per unità). Quando i comuni non sono più collegati alla rete elettrica, evitano l’imprevedibilità degli aumenti dei costi dei servizi pubblici e possono così disporre di costi operativi più prevedibili. Uno studio pubblicato di recente ha evidenziato che la maggior parte dei comuni ha riallocato circa l’85% del proprio budget precedentemente destinato alle aziende fornitrici di servizi pubblici ad altri servizi, quali la manutenzione dei parchi, la manutenzione stradale e gli interventi di adeguamento per la sicurezza degli edifici in caso di eventi meteorologici estremi.
Analisi del periodo di recupero dell’investimento (ROI): caso studio di Austin, Texas (ritorno dell’investimento in 3,2 anni)
Dopo poco più di tre anni, Austin ha ottenuto il suo primo ritorno sull'investimento nel 2023. Il comune ha speso circa 480.000 dollari per la costruzione di sistemi di cablaggio senza scavi e ha inoltre ricevuto 27.000 dollari di benefici finanziari derivanti dai risparmi sulle bollette energetiche. La prima analisi retrospettiva ha evidenziato che le luci alimentate a energia solare dovrebbero consentire ai governi locali un risparmio medio di 1,2 milioni di dollari nei prossimi 15 anni, grazie all’assenza di costi per l’energia elettrica e per la manutenzione manuale. L’installazione e l’utilizzo di queste luci rappresentano quindi una soluzione economicamente vantaggiosa per le città.
Resilienza operativa: efficienza energetica, bassa manutenzione e lunga durata
>90% di ritenzione energetica dopo 5 anni – batterie al litio ferro fosfato e ottiche LED ad alta efficienza
Gli attuali lampioni stradali alimentati a energia solare utilizzano batterie allo stato dell’arte al litio ferro fosfato (LiFePO4) e tecnologia LED, che consentono loro di conservare oltre il 90% della carica totale dopo cinque anni, anche qualora le batterie vengano utilizzate ogni singolo giorno. Le batterie LiFePO4 sono in grado di scaricarsi con un’efficienza superiore al 95% della loro capacità massima e, a differenza delle batterie al piombo-acido, non subiscono una riduzione della capacità né si guastano così rapidamente come le batterie al piombo-acido (che tipicamente perdono fino al 30% della loro capacità già dopo soli 18 mesi di utilizzo). Quando vengono utilizzate in abbinamento ai nuovi LED più efficienti, che richiedono molta meno energia rispetto ai loro predecessori a incandescenza, questi nuovi sistemi sono progettati per mantenere una luminosità uniforme. Di conseguenza, i comuni che implementano tali sistemi riferiscono di avere tempi di fermo per manutenzione inferiori durante i mesi invernali.
Una durata dei componenti superiore a 10 anni, con conseguente riduzione del 70% della manodopera per operazioni e manutenzione
Gli involucri IP67 significano semplicemente che tengono fuori la polvere e possono essere immersi in acqua (fino a 1 metro). Per le attrezzature per esterni, si tratta di un risultato straordinario. Se un produttore utilizza materiali resistenti alla corrosione, i suoi prodotti possono durare più di dieci anni prima di dover essere sostituiti. Grazie alla loro costruzione robusta, riducono fino al 70% la frequenza delle visite tecniche per interventi di riparazione o verifica rispetto ai tradizionali sistemi connessi alla rete elettrica. I dati effettivi raccolti sul campo mostrano una notevole riduzione del numero complessivo di guasti dei dispositivi. Le riparazioni delle scatole di derivazione vengono eseguite solo nel 15% dei casi rispetto al passato. Le sostituzioni dei fotocellule avvengono soltanto nell’8% dei casi rispetto al passato, tanto che gli utenti spesso dimenticano persino che le fotocellule debbano essere sostituite. Ciò comporta un risparmio annuo di 18.500 dollari per ogni centinaio di unità installate, principalmente grazie alla riduzione delle chiamate di assistenza e alla minore necessità di gestire scorte di ricambi.
Abilitazione delle Smart City grazie all’intelligenza dei lampioni stradali solari integrati
I lampioni solari dotati di tecnologia intelligente stanno diventando componenti fondamentali delle nuove aree metropolitane, poiché integrano in un unico sistema connettività internet e funzionalità intelligenti. Sono in grado di regolare automaticamente il proprio livello di luminosità in base al rilevamento di movimento e di variare l’intensità luminosa anche secondo intervalli temporali prestabiliti. Ciò consente di risparmiare energia, garantendo al contempo un’illuminazione adeguata della strada. Questi lampioni sono inoltre equipaggiati con sensori in grado di rilevare i livelli di inquinamento, il rumore di fondo e l’attività pedonale. Tutti questi dati raccolti supportano i pianificatori urbani nello sviluppo e nel perfezionamento delle loro strategie per migliorare i flussi del traffico stradale, ottimizzare la collocazione dei servizi pubblici e definire le priorità degli interventi di manutenzione dei servizi comunali. Grazie all’integrazione di energia pulita e tecnologia intelligente, i tradizionali lampioni stradali possono, e di fatto diventano, lampioni intelligenti che contribuiscono alla realizzazione di città sostenibili e reattive, libere da metodi obsoleti.
Domande frequenti
Perché i lampioni stradali solari integrati sono considerati più convenienti a lungo termine?
I lampioni stradali solari integrati riducono i costi di installazione del 40–60% ed eliminano la necessità di sostenere costi energetici ricorrenti, consentendo un risparmio complessivo del 50–70% nel giro di 15 anni rispetto ai tradizionali sistemi di illuminazione stradale solare.
In che modo i lampioni stradali solari integrati migliorano la sostenibilità finanziaria di una città?
Questi lampioni aiutano le città a evitare costosi oneri legati ai servizi pubblici e interventi di potenziamento della rete elettrica, permettendo di destinare tali risorse ad altri progetti a beneficio della comunità.
Quali caratteristiche risultano maggiormente vantaggiose per l’efficienza e la durata dei lampioni stradali solari?
I lampioni stradali solari integrano ottiche LED ad alta efficienza e batterie al litio ferro fosfato; queste ultime riducono la manutenzione e conservano oltre il 90% della capacità energetica per cinque anni.