Võrk vs päikeseenergial töötavad tänavavalgustid: kumb on kulukam-tõhusam ja praktilisem?

Teevalgustuse projektidespäikeseenergial töötavad tänavavalgustidjaelektrivõrgu{0}}tänavavalgustidsageli võrreldakse. Sellele, milline lahendus on ökonoomsem või praktilisem, ei ole aga ühest-suuruses-sobivat-vastust. Optimaalne valik sõltub suuresti sellistest teguritest nagu teede klassifikatsioon, valgustusstandardid, ehitustingimused ja kohalik energiakeskkond. Selles artiklis analüüsitakse võrgu- ja päikeseenergial töötavate tänavavalgustite kulusid ja rakendatavust erinevates stsenaariumides, pakkudes praktilisi juhiseid projektiotsuste{6}}tegemiseks.

 

Allpool on stsenaariumipõhine{0}}võrdlus ja soovitus:

 

1. Madalama astme-teed: päikeseenergial töötavad tänavavalgustid on tavaliselt kulukamad-tõhusad

Nende stsenaariumide korral pakuvad päikeseenergia tänavavalgustid selget eelist tsükli kogukulus{0}}. Peamine põhjus on see, et need välistavad kaabli paigaldamise ja elektriinfrastruktuuri ehitamisega seotud suured kulud.

 

1.1 Kulude võrdlusVõre jaSolarPowered SpuuLtuled

Näide: 8 m poolus, 60–80 W LED

Kuluartikkel	Võrk-Toitega tänavavalgustus	Päikeseline tänavavalgustus
Toote{0}}tehasehind	u. 200 USD / komplekt	u. 200–500 USD / komplekt
Elektri- ja tsiviilpaigalduskulud	u. 450 USD (põhineb 30 m vahekaugusel: kaablid, kanalid, kaevetööd, tagasitäitmine jne)	0 USD (kaabeldust pole vaja)
Jooksev elektrikulu	Pidev	0 USD
Esialgne koguinvesteering	u. 650 USD / komplekt	u. 200–500 USD / komplekt

 

Märkus.Päikeseenergia tänavavalgustite hinnaerinevused sõltuvad peamiselt aku mahutavusest ja päikesepaneelide konfiguratsioonist, mis mõjutavad otseselt varutootlust pilviste ja vihmaste päevade ajal.

 

Isegiainuüksi elektripaigalduse maksumuselektrivõrgu{0}}tänavavalgustite puhul piisab kvaliteetse päikeseenergia tänavavalgusti alginvesteeringu katmiseks. Nende stsenaariumide korral pakuvad päikeseenergia tänavavalgustid kahekordset majanduslikku eelist:väiksemad esialgsed investeeringudjanull elektrikulu töö ajal.

 

 

1.2 Kohaldatavad stsenaariumid

Päikeseenergia tänavavalgustite väljundvõimsust ja tööautonoomiat piiravad päikesepaneeli pindala ja aku mahutavus. Seetõttu ei saa nende valgustuse tase ja pidev tööaeg üldjuhul võrrelda sama nimivõimsusega vooluvõrgu{1}}tänavavalgustite omaga.

 

Seetõttu sobivad päikeseenergia tänavavalgustid loomulikult paremini suhteliselt pingevabade valgustusstandarditega rakendustesse, nagu sekundaarsed ja kolmanda taseme teed, maapiirkonna teed, teed ja tööstus- või elamupargid.

 

2. Kõrge-kvaliteetsed teed ja keskmise/kõrge-masti valgustus: võrk-toitega tuled, soovitatavad

Rakenduste jaoks, mille heleduse, ühtluse ja töökindluse nõuded on ranged, jäävad võrgu{0}}toitega tänavavalgustid stabiilsemaks ja praktilisemaks lahenduseks.

 

2.1 Majanduslikud ja töökindluse piirangud

Liigne süsteemikulu:

Peamiste teede kõrgete valgustusnõuete täitmiseks, tagades samas pideva valgustuse pikema pilvise või vihmase ilmaga, vajavad päikeseenergia tänavavalgustussüsteemid suure{0}}võimsusega fotogalvaanilisi mooduleid ja üli{1}}suurt aku mahtuvust. See toob kaasa süsteemi kulude järsu tõusu, vähendades oluliselt üldist majanduslikku elujõulisust.

 

Sõltuvus ilmast:

Päikeseenergia tänavavalgustid sõltuvad energiavarustuses täielikult päikesekiirgusest. Isegi nn -pika vihmahooaja-mudelite puhul, mis parandavad madala-valguse laadimise efektiivsust kuni 50%, suudab enamik süsteeme tagada põhivalgustuse vaid ligikaudu 10–15 järjestikuse pilvise või vihmase päeva jooksul. Pikaajaliste ebasoodsate ilmastikutingimuste korral säilib valgustuse rikke oht, mis on peamiste teede ja peamiste liiklusarterite puhul vastuvõetamatu.

 

2.2 Erakorralised stsenaariumid

Loodepiirkondades ja paljudel ülemereturgudel, kus päikeseenergia ressursse on külluses, kuid võrguinfrastruktuur on nõrk või puudub, võivad päikeseenergia tänavavalgustid siiski olla praktilised ja kulutõhusad lahendused-isegi põhiteedel-, kuna need suudavad töötada elektrivõrgust sõltumatult.

 

3. Võrgu- ja päikeseenergial töötavate tänavavalgustite kasutusiga

Samal kvaliteeditasemel on kvaliteetsete-päikeseenergia tänavavalgustite kavandatud kasutusiga võrreldav võrgu-toitega tänavavalgustite omaga, tavaliselt üle 8–10 aasta. Põhikomponentide, nagu fotogalvaanilised paneelid, eluiga võib olla kuni 25 aastat, samas kui kõrgekvaliteediliste -kvaliteediga liitiumraudfosfaat (LiFePO₄) akud pakuvad pikka tööiga ja võivad toetada mitu aastat töötamist. Lõppkokkuvõttes sõltub kasutusiga rohkem tootmiskvaliteedist, komponentide valikust ja paigaldusstandarditest kui toiteallikast endast.

 

 

4. Kokkuvõtlikud soovitused

Stsenaariumid, kus eelistatakse päikeseenergia tänavavalgusteid:

Piirkonnad, kus puudub juurdepääs võrgule, liiga kõrgete kaabelduskuludega projektid või teisejärgulised ja madalama kvaliteediga teed, mille valgustusvajadus on suhteliselt tagasihoidlik.

 

Stsenaariumid, kus eelistatakse elektrivõrgu{0}}tänavavalgusteid:

Peamised teed, transpordisõlmed ja keskmise{0}} või kõrge-mastiga valgustusprojektid, mis nõuavad kõrget valgustust, stabiilset toiteallikat ja rangeid töökindlusstandardeid.

 

Peamine otsustamise põhimõte:

Teadlik valik peaks põhinema alginvesteeringu üksikasjalikul võrdlusel, -kogu kasutustsükli kuluanalüüsil ning kohalike kliimatingimuste ja toiteallika töökindluse hoolikal kaalumisel,-mitte ainult esialgsel hinnal.

 

 

Järeldus

Üldiseltpäikeseenergial töötavad tänavavalgustidja võrgu{0}}toitel tänavavalgustitel on selgelt määratletud rakenduspiirid. Päikeseenergia tänavavalgustid pakuvad tugevat kogukulueelist stsenaariumides, kus kaabelduskulud on kõrged, võrgu katvus on piiratud ja valgustusnõuded on suhteliselt leebemad.

 

Seevastu rangete valgustuse ja töökindluse nõudmistega teede ja transpordisõlmede puhul jäävad võrgu{0}}toitega tänavavalgustid töökindlamaks lahenduseks. Ratsionaalse projekti valimisel tuleks lähtuda esialgsete investeeringute, olelustsükli kulude ning kohalike keskkonna- ja toitetingimuste põhjalikust hinnangust, mitte ühest kulutegurist.