איך לבחור בין תאורה רחובית סולארית או מחוברת לרשת החשמל?

תאורת רחוב סולארית לעומת תאורת רחוב מחוברת לרשת: חמש השאלות שקובעות את ההחלטה

מפתח פרויקט העומד בקצה כביש כפרי באורך 3 קילומטרים, ללא תשתית חשמל במרחק של 500 מטרים, כבר החליט על הפתרון הסולרי לעומת הרשת: החשיפה של קווי חשמל לאורך 500 מטרים כדי לחבר נורה אחת לכביש עולה 15–25 שקלים למטר ליניארי, כלומר 7,500–12,500 שקלים רק להתחברות — לפני רכישת הנורה עצמה. התאורה הסולרית לכביש שמבטלת את הצורך בחשיפה, במשנה, במונה ובחשבון החשמל החודשי זוכה באופן אוטומטי מבחינת עלות ההתקנה הכוללת. במרחק של 3 קילומטרים, ברחוב עירוני עם צינור חשמל תת-קרקעי קיים ממש מתחת למדרכה, התאורה המחוברת לרשת, שמתכנסת לתשתיות הקיימות, עולה פחות בהתקנה ובטיפול מאשר התאורה הסולרית עם הלוח הסולרי, הסוללה ובקרת הטעינה — והתאורה המחוברת לרשת לא מחלישה גם במהלך שבוע של מזג אוויר גשום. הבחירה בין סולרי לרשת איננה אידאולוגית. זו בעיה מתמטית של תשתיות עם חמישה משתנים.

האיירולוקס, יצרנית של אורות רחוב סולריים ואורות רחוב LED מחוברים לרשת החשמל, שמייצרת את מוצרייה במכונה בז׳ונגשאן, גואנדונג, ומשווקת אותם ב-200 מדינות ויותר, מבנה את הצעות המחירים שלה לפרויקטים סביב חמישה משתנים: קירבה לרשת (המרחק מנקודת החיבור לרשת הקרובה ביותר למיקום כל עמוד), קרינה סולרית (שעות השמש המירבית השנתית במיקום הפרויקט, שקובעת את גודל הפאנלים והסוללות), עלות ההתקנה (חפירה, כבלי חיבור, טרנספורמטור ועבודת הקמת עמודים עבור פתרון מחובר לרשת לעומת עבודת הקמת עמודים בלבד לפתרון סולרי), עלות הפעלה שנתית (חשמל מהרשת במחירי חברת החשמל המקומית לעומת החלפת סוללות כל 5–7 שנים לפתרון הסולרי), ודרישת האמינות (אחוז זמינות של אורות רחוב מחוברים לרשת – מעל 99.9% לעומת אחוז זמינות של אורות רחוב סולריים – 95–99%, המוגבל על ידי היכולת לפעול ללא שמש במשך ימים ענניים רצופים). התשובות לחמישה שאלות אלו מובילות לבחירת הטכנולוגיה הנכונה לאורות הרחוב עבור כל פרויקט ספציפי – ופרוייקטים עם תנאים מעורבים (קטעי דרך קרובים לרשת החשמל וקטעים שאינם מחוברים אליה) משתמשים לעיתים קרובות בשתי הטכנולוגיות יחדיו, במקום להחיל פתרון אחד על כל המסלול.

סוגי תאורת רחוב סולארית והיתרונות שלהם

המוצר של HAIROLUX לתאורת רחוב סולארית כולל שלושה סוגים: אינטגרלי נורת רחוב סולארית אינטגרלית (לוח סולארי, סוללה, מקור נוריות LED ובקר – כולם בתוך גוף תאורה קטן וקומפקטי, בטווח הספק של 30–120 וואט, מתאים לרחובות מגורים ולשבילים בגבהי עמודים של 3–8 מטר), תאורת רחוב סולארית מסוג פיצול (לוח סולארי וסוללה נפרדים, המאפשרים התאמה גמישה של הקיבולת; מתאים ליישומים בעלי הספק גבוה הדורשים לוחות וסוללות גדולות יותר), ותאורת רחוב סולארית-רשת חכמה היברידית (מערכת כפולה עם מעבר אוטומטי מסולארי לרשת, המבטיחה פעילות תאורה של 100% גם במהלך תקופות ארוכות של מזג אוויר ענני). כל סוג של תאורת רחוב מתמודד עם נקודת שיווי משקל שונה בין עלות לאמינות.

יישום בשטח: פרויקט כביש עם שילוב טכנולוגיות

רשות הכבישים במזרח אפריקה, שאחראית על קטע כביש באורך 42 קילומטר, נאלצה להתמודד עם שלושה סוגי תנאי תשתית שונים לאורך אותו כביש: קטע עירוני באורך 12 קילומטר, שבו יש חשמל מהרשת בכל מיקום של עמוד תאורה; קטע פריפריאלי באורך 18 קילומטר, שבו יש חשמל מהרשת רק במחצית המקומות בהם נמצאים העמודים; וקטע כפרי באורך 12 קילומטר, שאין בו כלל תשתית רשת. הרשות שיתפה פעולה עם HAIROLUX כדי ליישם פתרון מעורב של תאורת רחוב: גופי תאורה LED מחוברים לרשת בקטע העירוני (הכי זול בהתקנה, ללא דרישה לתחזוקת סוללות), גופי תאורה היברידיים סולריים-רשת בקטע הפריפריאלי (סולריים באזורים ללא רשת, מחוברים לרשת באזורים שבהם היא זמינה – כל זה מנוהל דרך פלטפורמת בקרה אחת), וגופי תאורה סולריים עצמאיים בקטע הכפרי (שאיפשרו להימנע מעלות של 180,000 דולר לחרישת תעלות, כפי שהיה נדרש במקרה של פתרון מבוסס רשת בלבד). הגישה המעורבת אופטימה את עלות הפרויקט הכוללת לערך של כ-420,000 דולר – פחות ב-310,000 דולר מאשר פתרון מבוסס רשת בלבד שדורש חרישה מלאה גם לקטע הכפרי, ופחות ב-85,000 דולר מאשר פתרון סולרי בלבד שידרוש קיבולת סוללות מופרזת בקטע העירוני שבו יש גישה לרשת.

שאלות נפוצות

איך מחשבים את גודל הסוללה עבור תאורת רחוב סולארית?

הכפילו את וואט ה-LED בזמן הפעולה לילה אחד, חלקו במתח המערכת והכפילו בימים אוטונומיים (בדרך כלל 3–5 ימים לאחסון במקרה של מזג אוויר ענני). דוגמה: 60 וואט LED × 12 שעות ÷ 12 וולט × 3 ימים = סוללה של 180 אה ב-12 וולט. הוסיפו 20% כמאגר להגנה על עומק הפריקה (סוללות LiFePO₄ יכולות לפרוק עד 80–90% ללא נזק). HAIROLUX מגדירה את גודל הסוללות בשלב תכנון הפרויקט.

כמה זמן נמשכת הסוללה בתאורת רחוב סולארית?

סוללות LiFePO₄ (ליתיום ברזל פוספט) נמשכות בדרך כלל 5–7 שנים או 2,000–3,000 מחזורים טעינה עד שקיבולתן יורדת מתחת ל-70%. סוללות עופרת-חומצה נמשכות 2–3 שנים. החלפת הסוללות היא העלות החוזרת המרכזית במערכת תאורת רחוב סולארית. HAIROLUX משתמשת בסוללות LiFePO₄ בשל משך חיים ארוך יותר וסבילות טובה יותר לטמפרטורות (מ-35°F עד 55°F).

מה קורה לתאורת רחוב סולארית במהלך שבוע של גשמים?

תאורת רחוב סולארית בגודל מתאים, עם אוטונומיה של סוללה ל-3–5 ימים, תמשיך לפעול גם במהלך שבוע של מזג אוויר מעונן, בבהירות נמוכה (הבהירות תקטן באופן אוטומטי כדי להאריך את זמן הפעולה). לאחר שאוטונומיה זו תיגמר, תאורת הרחוב תכבה עד למחזור הטעינה הבא. תאורות רחוב היברידיות סולאריות-רשת של HAIROLUX מprevientes חוסר חשמל על ידי מעבר אוטומטי לספק החשמל מהרשת כאשר מלאי הסוללות נגמר.

האם תאורת רחוב המופעלת מהרשת זולה יותר תמיד לאורך זמן?

לא בהכרח. במשך 15 שנה, תאורת רחוב המופעלת מהרשת גורמת להוצאות חשמל (למשל: 100 וואט × 12 שעות/יום × 365 ימים × 0.12 דולר לקילוואט-שעה × 15 שנה = כ-7,900 דולר ליחידת תאורה). תאורת רחוב סולארית מבטלת הוצאה זו, אך דורשת החלפת סוללה אחת (במחיר של 150–400 דולר) באותה תקופה. בתעריפי חשמל נמוכים, הפתרון המופעל מהרשת עלול להיות זול יותר; בתעריפי חשמל גבוהים או באזורים מרוחקים, הפתרון הסולארי מנצח מבחינת עלות כוללת לתקופה (TCO). HAIROLUX מספקת השוואות של עלות כוללת לתקופה יחד עם הצעות מחיר לפרוייקטים.

האם אפשר לשלב תאורות רחוב סולאריות ותאורות רחוב מופעלות מהרשת באותו פרוייקט?

כן — גישת התאורה הרחובית של HAIROLUX שמשלבת טכנולוגיות משתמשת באותו עיצוב עמוד, גובה התקנה ופיזור אופטי גם עבור התקנים סולריים וגם לתחנות חשמל רשת, מה שמתחזק את ההתאמה הוויזואלית לאורך הכביש תוך אופטימיזציה של עלות בכל מיקום עמוד בהתאם לזמינות הרשת.

אילו אישורים צריכים להופיע על תאורת רחוב סולארית?

CE (בטיחות אירופאית), RoHS (הגבלת חומרים מסוכנים), IEC 61215 (ביצוע פאנלים סולריים), IEC 62133 (בטיחות סוללות) ו-IP65/IP66 (הגנה מפני חדירה). HAIROLUX מחזיקה באישורים ISO 9001, TUV, FCC, CE ו-RoHS שמכסים את קו המוצרים שלה של תאורת רחוב סולרית.