EN
Уличный фонарь на солнечной энергии против уличного фонаря, подключённого к электросети: пять вопросов, определяющих выбор
Разработчик проекта, стоящий на краю трёхкилометровой сельской дороги, где в радиусе 500 метров отсутствует какая-либо электрическая инфраструктура, уже принял решение в пользу солнечных решений: прокладка линий электропередачи на расстояние 500 метров для подключения одного уличного фонаря обходится в 15–25 за погонный метр, то есть только за подключение — от 7 500 до 12 500, не считая стоимости самого светильника. Солнечный уличный фонарь, который исключает необходимость рытья траншеи, установки трансформатора, счётчика и ежемесячной оплаты электроэнергии, по умолчанию выигрывает по общей стоимости монтажа. На расстоянии трёх километров, на городской улице с уже существующим подземным кабельным каналом прямо под тротуаром, уличный фонарь, подключённый к централизованной сети, обходится дешевле в монтаже и эксплуатации по сравнению с солнечным фонарём, оснащённым фотогальванической панелью, аккумулятором и контроллером заряда; кроме того, фонарь, подключённый к сети, не теряет яркости даже в течение недели дождливой погоды. Выбор между солнечным и сетевым решением — не идеологический вопрос. Это задача инфраструктурной математики с пятью переменными.
HAIROLUX, производящая солнечные уличные фонари и светодиодные уличные фонари, работающие от электросети, на своём заводе в Чжуншане, провинция Гуандун, поставляет свою продукцию более чем в 200 стран мира. При расчёте стоимости проектов компания учитывает пять ключевых параметров: близость к электросети (расстояние от ближайшей точки подключения к сети до каждого места установки опоры), солнечная инсоляция (годовое количество пиковых солнечных часов для конкретного места реализации проекта — этот показатель определяет размеры солнечных панелей и аккумуляторов), стоимость монтажа (рытьё траншей, прокладка кабелей, установка трансформаторов и монтаж опор при подключении к сети по сравнению с исключительно монтажом опор при использовании солнечных решений), годовые эксплуатационные расходы (стоимость электроэнергии из сети по местным тарифам поставщика услуг по сравнению с заменой аккумуляторов каждые 5–7 лет при использовании солнечных решений) и требования к надёжности (коэффициент готовности уличных фонарей, подключённых к сети, — не менее 99,9 % по сравнению с коэффициентом готовности солнечных уличных фонарей — от 95 до 99 %, ограниченным автономной работой в условиях продолжительной пасмурной погоды). Ответы на эти пять вопросов позволяют выбрать наиболее подходящую технологию уличного освещения для каждого конкретного проекта; при этом проекты со смешанными условиями (например, участки дороги, расположенные рядом с линиями электропередачи, и участки без доступа к сети) зачастую предусматривают одновременное применение обеих технологий вместо попытки использовать единое решение на всём протяжении маршрута.
Типы солнечных уличных фонарей и их преимущества
Ассортимент солнечных уличных фонарей HAIROLUX включает три конфигурации: интегрированные интегрированный Солнечный Уличный Фонарь (солнечная панель, аккумулятор, светодиодный источник и контроллер размещены в одном компактном корпусе светильника, мощность 30–120 Вт, идеально подходят для жилых улиц и тропинок при высоте опор 3–8 м), раздельные солнечные уличные фонари (отдельные солнечная панель и аккумулятор позволяют гибко настраивать ёмкость системы; подходят для высокомощных решений, требующих крупных панелей и аккумуляторов), а также умные гибридные солнечно-сетевые уличные фонари (двойная система с автоматическим переключением с солнечного питания на сетевое, обеспечивающая 100%-ное время работы освещения даже в периоды продолжительной облачности). Каждый тип уличного фонаря занимает свою позицию на спектре «стоимость — надёжность».
Практическое применение: проект шоссе с использованием смешанных технологий
Орган управления автомагистралями в Восточной Африке, отвечающий за 42-километровый участок дороги, столкнулся с тремя различными условиями инфраструктуры на одном и том же маршруте: 12-километровый городской участок с существующей сетевой электроэнергией на каждом опорном столбе, 18-километровый пригородный участок, где сетевая электроэнергия доступна примерно на половине опорных столбов, и 12-километровый сельский участок без какой-либо сетевой инфраструктуры. Орган управления сотрудничал с HAIROLUX для внедрения комбинированного решения уличного освещения: светодиодные уличные светильники, питающиеся от электросети, — на городском участке (самая низкая стоимость монтажа, отсутствие обслуживания аккумуляторов), гибридные солнечно-сетевые уличные светильники — на пригородном участке (солнечные там, где сеть отсутствует, подключённые к сети там, где она доступна, всё управляется через единую платформу управления), и автономные солнечные уличные светильники — на сельском участке (что позволило избежать затрат в размере 180 000 на прокладку кабеля в траншеях, которые потребовались бы при использовании только сетевого решения). Комбинированный подход оптимизировал общую стоимость проекта до приблизительно 420 000 — на 310 000 меньше, чем при чисто сетевом решении с полной прокладкой кабеля в траншеях до сельского участка, и на 85 000 меньше, чем при чисто солнечном решении, которое привело бы к избыточной ёмкости аккумуляторов на городском участке, где сеть уже доступна.
Часто задаваемые вопросы
Как рассчитать ёмкость аккумулятора для солнечного уличного фонаря?
Умножьте мощность светодиодного модуля (в ваттах) на количество часов работы в течение одной ночи, разделите результат на напряжение системы и умножьте на количество дней автономной работы (обычно 3–5 дней для резервного питания в пасмурную погоду). Пример: 60 Вт × 12 ч ÷ 12 В × 3 дня = аккумулятор ёмкостью 180 А·ч при напряжении 12 В. Добавьте 20 % в качестве буфера глубины разряда (литий-железо-фосфатные аккумуляторы LiFePO₄ допускают разряд до 80–90 % без потери ресурса). Компания HAIROLUX подбирает ёмкость аккумуляторов на этапе проектирования.
Сколько служат аккумуляторы солнечных уличных фонарей?
Литий-железо-фосфатные (LiFePO₄) аккумуляторы обычно служат 5–7 лет или выдерживают 2000–3000 циклов зарядки-разрядки до снижения ёмкости ниже 70 %. Свинцово-кислые аккумуляторы служат 2–3 года. Замена аккумуляторов — основная регулярная статья расходов в системе солнечных уличных фонарей. Компания HAIROLUX использует аккумуляторы типа LiFePO₄ благодаря их более длительному сроку службы и лучшей устойчивости к температурным колебаниям (от −35 °F до +55 °F).
Что происходит со солнечным уличным фонарём в течение недели дождя?
Правильно подобранная солнечная уличная лампа с автономией аккумулятора на 3–5 дней будет продолжать работать в течение недели пасмурной погоды с пониженной яркостью (автоматически затемняясь для увеличения времени работы). После исчерпания автономии уличная лампа отключается до следующего цикла зарядки. Гибридные солнечно-сетевые уличные лампы HAIROLUX предотвращают отключения, автоматически переключаясь на сетевое питание при полном разряде аккумулятора.
Всегда ли сетевая уличная лампа дешевле в долгосрочной перспективе?
Не обязательно. За 15 лет эксплуатации сетевая уличная лампа обходится в затраты на электроэнергию (например, 100 Вт × 12 ч/день × 365 дней × 0,12 долл. США/кВт·ч × 15 лет ≈ 7900 долл. США на одну лампу). Солнечная уличная лампа полностью исключает эти расходы, но требует одной замены аккумулятора (150–400 долл. США) за тот же период. При низких тарифах на электроэнергию сетевой вариант может быть дешевле; при высоких тарифах или в удалённых районах солнечный вариант выгоднее по совокупной стоимости владения (TCO). HAIROLUX предоставляет сравнения TCO вместе с коммерческими предложениями по проектам.
Можно ли использовать солнечные и сетевые уличные лампы в рамках одного проекта?
Да — подход HAIROLUX к уличному освещению с использованием смешанных технологий предусматривает применение одинакового дизайна опор, одинаковой высоты монтажа и одинакового оптического распределения как для солнечных, так и для сетевых светильников, обеспечивая визуальную согласованность вдоль проезжей части и одновременно оптимизируя стоимость каждой опоры в зависимости от наличия электросети.
Какие сертификаты должны иметь солнечные уличные фонари?
Сертификаты CE (европейская безопасность), RoHS (ограничение опасных веществ), IEC 61215 (производительность солнечных панелей), IEC 62133 (безопасность аккумуляторов) и IP65/IP66 (степень защиты от проникновения). HAIROLUX обладает сертификатами ISO 9001, TUV, FCC, CE и RoHS, охватывающими линейку солнечных уличных светильников.