EN
Kvalita slnečných panelov — Energy Foundation
An integrovaná slnečná uličná lampy je tak spoľahlivá, ako je spoľahlivý slnečný panel, ktorý nabíja jeho batériu. Panel, ktorý sa za tri roky znehodnotí z 100 W na 80 W, každý deň následne dodáva menej energie – batéria sa nikdy úplne nenabije, LED svietidlo skoršie zoslabne a osvetlenie určené na prevádzku od úsvitu do súmraku sa vypne o 3:00 ráno.
Monokryštálové vs. polykrystálové panely, výkon panela a rýchlosť znehodnocovania
Monokryštálové články dosahujú účinnosť 19 % až 22 % a túto účinnosť lepšie udržiavajú pri slabom osvetlení (oblaky, úsvit, súmrak), keď systém potrebuje každý dostupný foton. integrovaná slnečná uličná lampy polykrystálové články dosahujú účinnosť 15 % až 17 % za nižšiu cenu. Pri integrovanom osvetlení s výkonom 60 W monokryštálové panely vyprodukujú o 15 % až 20 % viac wattov-hodín denne – teda o 1,5 až 2,5 hodiny dlhšie nočné osvetlenie. Rýchlosť znehodnocovania by nemala pre monokryštálové panely prvej triedy presiahnuť 0,5 % ročne. Panel s ročným znehodnocovaním 1,5 % stratí do 10. roka 15 % výkonu – osvetlenie, ktoré pôvodne svietilo 12 hodín, bude po desiatich rokoch svietiť len 8 hodín a neskôr nebude schopné zabezpečiť plnú nočnú prevádzku.
Prípad zo života — Obec porovnáva dve ponuky na osvetlenie
Obec v juhovýchodnej Ázii, ktorá vyhodnotila ponuky na 300 integrovaná slnečná uličná lampy jednotiek pozdĺž pobrежnej cesty, dostala dve návrhy. Ponuka A: 60 W polykryštalické panely s batériou NMC s kapacitou 384 Wh za 285 jednotku. Ponuka B: 55 W monokryštalické panely s batériou LiFePO₄ s kapacitou 360 Wh za 310 jednotku. Hodnotiaci tím vypočítal celkové náklady počas životného cyklu po dobu 10 rokov pomocou výrobcami špecifikovaných mier degradácie – 1,2 % ročne pre polykryštalické panely a 0,5 % pre monokryštalické panely – a životnosti batérie v počte cyklov – 800 cyklov do úrovne 80 % kapacity pre batériu NMC a 2 500 cyklov pre batériu LiFePO₄. Monokryštalický systém od spoločnosti HAIROLUX, profesionálneho výrobcu solárnych a inteligentných LED svietidiel, poskytol o 22 % viac celkových watt-hodín počas celého životného cyklu napriek o 9 % vyššej počiatočnej nákupnej cene. Obec vybrala ponuku B. Po 24 mesiacoch prevádzky ukázali merania v teréne výkon panelov na úrovni 97,8 % menovitého výkonu – čo zodpovedá špecifikovanej ročnej miere degradácie 0,5 %.
Technológia batérií – Rozhodnutie o nočnej autonómii
LiFePO₄ vs. NMC litium, dimenzovanie kapacity a životnosť pri prevádzkovej teplote
Batéria v integrovaná slnečná uličná lampy prevádzkuje sa pri teplote 50 °C až 60 °C vo vnútri uzavretej skrinky pod tropickým slnkom. LiFePO₄ túto teplotu vydrží: 2 000 až 3 000 cyklov do poklesu kapacity na 80 %, tepelný rozbeh nad 270 °C, neobsahuje kobalt. NMC články ponúkajú vyššiu energetickú hustotu (200 až 250 Wh/kg oproti 120 až 140), avšak pri zvýšenej teplote sa ich životnosť zníži na 800 až 1 200 cyklov. Kapacita by mala zabezpečiť autonómiu počas 3 až 5 nocí. Nedimenzovanie batérií šetrí náklady, ale vedie k tomu, že svetlo funguje v lete a v zime zlyhá, keď sa intenzita slnečného žiarenia zníži o 40 % až 60 %.
LED a optika – premena uloženej energie na užitočné svetlo
Účinnosť v lumenoch na watt, uhol vyžarovania a rovnosť rozloženia svetla
LED modul v integrovaná slnečná uličná lampy premení uloženú energiu na svetlo. Pri 120 lm/W oproti 90 lm/W rovnaký výkon svetla spotrebuje o 25 % menej energie, čím sa úmerným spôsobom predĺži doba prevádzky. Rozdelenie typu II alebo III podľa štandardu IESNA LM-79 smeruje svetlo na vozovku, nie do oblohy. Pomer rovnosti — priemerná osvetlenosť delená minimálnou osvetlenosťou — by mal byť 3:1 alebo lepší. Vysoké pomery znamenajú jasné a tmavé zóny; nízke pomery znamenajú rovnaké a bezpečnejšie osvetlenie.
Kryt a odolnosť voči vonkajším podmienkam
Hodnotenie IP, hodnotenie IK pre odolnosť proti nárazu, kvalita materiálu a tepelné riadenie
Kryt jedného integrovaná slnečná uličná lampy chráni elektroniku pred vodou, prachom, nárazmi a teplom súčasne. Minimálna úroveň je IP65 – úplná ochrana pred prachom a odolnosť voči vodným prúdom nízkeho tlaku. IP66 – ochrana pred výkonnými vodnými prúdmi – sa odporúča pre inštalácie v pobrežných oblastiach vystavené vetrom unášaným morským oparom. Ochrana IK08 (5 joulov energie nárazu) alebo IK10 (20 joulov) zabraňuje poškodeniu spôsobenému vandalizmom alebo náhodným nárazom nečistôt. Plášť z hliníkovej zliatiny s práškovým povlakom poskytuje koróznu odolnosť a zároveň slúži ako chladič – tepelné riadenie udržiava teplotu LED kĺbu pod 85 °C, nad ktorou sa rýchlosť poklesu svietivosti zvyšuje 2 až 3-krát. HAIROLUX ponúka integrované svietidlá s ochranou IP65, plášťom z hliníkovej zliatiny a batériami typu LiFePO₄.
Často kladené otázky
Aký typ slnečných panelov je najvhodnejší pre integrované uličné osvetlenie?
Monokryštálové panely s účinnosťou 19 % až 22 % a ročným poklesom účinnosti do 0,5 % poskytujú najlepší dlhodobý výkon pre integrovaná slnečná uličná lampy polykryštalické panely sú lacnejšie, ale rýchlejšie sa degradujú a v nízkom osvetlení získajú menej energie. HAIROLUX používa monokryštalické panely triedy 1.
Ako dlho vydrží batéria v integrovanom slnečnom uličnom svietidle?
LiFePO₄ batéria v integrovaná slnečná uličná lampy vydrží 2 000 až 3 000 cyklov – 5 až 8 rokov nočného prevádzkovania. Batérie typu NMC vydržia 800 až 1 200 cyklov. Výmena batérie je hlavnou údržbovou činnosťou.
Aké IP hodnotenie by malo mať integrované slnečné uličné svietidlo?
An integrovaná slnečná uličná lampy vyžaduje minimálne IP65. Pre pobrežné inštalácie so soľnou trieskou sa odporúča IP66. Toto hodnotenie sa vzťahuje na celé uzavreté puzdro – LED, batériu a regulátor.
Koľko dní bez slnečného svetla dokáže integrované slnečné svietidlo fungovať?
Správne dimenzovaný integrovaná slnečná uličná lampy s batériou LiFePO₄ poskytuje 3 až 5 nocí autonómneho prevádzkovania pri nastavenej úrovni jasu, čím pokrýva po sebe idúce oblačné dni bez potreby dodatočného napájania zo siete.
Aká účinnosť LED sa považuje za vysokú kvalitu?
An integrovaná slnečná uličná lampy s účinnosťou LED 120 až 150 lm/W je vysoká kvalita. Účinnosť nižšia ako 100 lm/W spotrebuje viac kapacity batérie pre rovnaký svetelný výkon, čím sa skracuje doba prevádzky v noci.
Ako ovplyvňuje tepelné riadenie životnosť integrovaného osvetlenia?
An integrovaná slnečná uličná lampy hliníková zliatina použitá na puzdro slúži ako chladič a udržiava teplotu PN-prechodu LED pod 85 °C. Teploty PN-prechodu nad touto hranicou zrýchľujú pokles svietivosti 2- až 3-násobne.