עד 2026, צפוי שיהיו 359 מיליון פנסי רחוב ברחבי העולם. רק תחשבו כמה חשמל ישמש מדי שנה על ידי מספר כה גדול של פנסי רחוב. יש צורך בהרבה יותר כדי למלא את הביקוש הגובר לצריכת חשמל עקב המגמה של דלדול הולך וגדל של דלק מאובנים. למרבה המזל, אנשים כבר מזמן מודעים לנושא הזה והחלו להשתמש במקורות אנרגיה מתחדשים כמו אנרגיה סולארית ורוח לפני שנים. כתוצאה מכך, הושגה התקדמות אדירה.
בהשוואה לאנרגיית רוח, אנרגיה סולארית נגישה יותר, ידידותית לסביבה ואינה מתכלה כסוג של אנרגיה מתחדשת. השימוש בחשמל סולארי לתאורת רחוב הוא דוגמה נפוצה; כל אור הוא מערכת סולארית עצמאית, מחוץ לרשת.
כיצד מתפקדים פנסי רחוב סולארים?
בקר טעינה סולארי מכוון את הפאנלים הסולאריים לאסוף את אור השמש לאורך היום ולהמיר אותו לאנרגיה. פאנלים סולאריים ישמשו לטעינת סוללת האחסון. סוללת האחסון משמשת בלילה כדי להפעיל את מקור האור LED. בקר DC יכול להפסיק טעינת יתר או תת-טעינה מפגיעה בסוללת האחסון.
הפאנל הסולארי, שהוא מודול פוטו-וולטאי (PV) שנוצר תוך שימוש בעקרון אפקטי ה-PV, מתפקד כתא פוטו לאורך היום כדי ללכוד אנרגיה סולארית ולהפוך אותה לתפוקה חשמלית שנאגרת בסוללה על ידי הבקר החכם MPPT או PWM . הסוללה נטענת לגוף תאורת ה-LED כאשר תאורת הלילה יורדת לאחר שהבקר החכם מזהה ערך מתח מסוים. הדלקת האור במהלך היום, הליך זה מתהפך.
דיאגרמת מערכת להארה סולארית
הבה נבחן את העקביות של כל מערכת תאורת רחוב סולארית. הפנל הסולארי, הסוללה נטענת, תאורת ה-LED והבקר הם ארבעת המרכיבים העיקריים. במהלך היום, הפאנל הסולארי אוסף אור שמש ומשתמש באפקט ה-PV כדי להפוך אותו לאנרגיה. ולאחר מכן השתמש בבקר טעינה סולארית כדי לאחסן את הכוח בסוללה נטענת. הסוללה מפעילה את נורית הלד, המאירה את סביבת הכביש בלילה. לפנס הרחוב הסולארי בקר חכם חדשני המאפשר לו לפעול בצורה חכמה. כאשר אור השמש בלילה נופל, המתח מהפאנל הסולארי יורד. כאשר הבקר מבחין בכך, הוא מורה לסוללה להתרוקן ולהדליק את תאורת ה-LED. התהליך מתהפך כאשר כמות אור היום עולה במהלך היום. הטכנולוגיה העדכנית ביותר מאפשרת לפנסי רחוב סולאריים להמשיך לספק אור גם כשהשמש לא זורחת במשך כמה ימים. מספר גורמים דוחפים כעת את המשתמשים להמיר לתאורת רחוב סולארית.
יתרונות וחסרונות של תאורת רחוב סולארית
כמו לכל דבר אחר, לשימוש בתאורת רחוב סולארית יש גם יתרונות וגם חסרונות, וחשוב להיות מודע לשניהם.
יתרונות
לאורות השמש לרוב יש מגוון יתרונות, כמו היותם פשוטים להתקנה ואינם דורשים חשמל ברשת. עם זאת, עליך לשקול אם היתרונות הללו משכנעים מספיק כדי להחליף תאורת רחוב קונבנציונלית בתאורת שמש המופעלת על ידי שמש.
1. ידידותית לסביבה וחסכונית באנרגיה
ההתחממות הגלובלית נגרמת ללא ספק מטביעת רגל פחמנית. השימוש באנרגיה ירוקה זוכה להכרה יותר כדרך להפחית את השפעת הפחמן. כדי להגן על הפלנטה שלנו, אנשים בכל רחבי העולם עובדים קשה כדי לקדם אנרגיה ירוקה ידידותית לסביבה. אנחנו רק יודעים שמקורות אנרגיה לא מתחדשים כמו פחם, גז טבעי, נפט ואחרים עלולים בסופו של דבר להיגמר. פנסי רחוב סולאריים מופעלים לחלוטין על ידי אנרגיה סולארית ואינם זקוקים לשום בנזין. אנרגיה סולארית היא הבחירה הטובה ביותר לתאורה ירוקה מכיוון שהיא אינסופית ובלתי ניתנת לחידוש.
2. במחיר סביר
הן מבחינת השקעה ראשונית והן מבחינת הוצאות תפעול ותחזוקה שוטפות, תאורת רחוב סולארית היא בחירה עדיפה. מכיוון שהאורות הסולאריים מופעלים על ידי אנרגיה מתחדשת, לא תצטרך לשלם עבור חשמל בכל חודש. מכיוון שהאורות הם אלחוטיים ואינם קשורים לרשת חשמל, אין הוצאות מתמשכות הקשורות להתקנתם, כולל עלויות תעלות וכבלים.
3. עלות תחזוקה מופחתת
לא תחויב עבור חשמל מכיוון שאנרגיה סולארית מפעילה כל פנס רחוב סולארי. בקר הטעינה הסולארי שולט בעוצמת האור, כך שאין צורך להחליף את פנס הרחוב הסולארי היחיד. זה מביא לתחזוקה מועטה. כמו כן, לאחר השלמת ההתקנה, אין צורך בעבודה ידנית נוספת, מה שחוסך לך כסף על הוצאות תחזוקה. בנוסף, למרות מזג אוויר גרוע או הפסקות חשמל, תאורת רחוב מונחה סולארית תישארנה דולקת לאורך כל הלילה.
4. התקנה יעילה, ללא מתקני חשמל
פרויקטים הכוללים תאורת חשמל מסחרית דורשים לעתים קרובות עבודת כבלים, חפירה, הנחת צינורות כבלים, השחלת כבלים בתוך צינורות ופינוי אשפה. נהלים אלה דורשים מאמץ וכלים רבים. בנוסף, המרכזייה, ארון החלוקה והשנאי כולם יקרים.
עם זאת, מכיוון שכל מערכת תאורה סולארית שונה, אין צורך בחיבור חשמלי בעת התקנת תאורת רחוב סולארית. הנחת כבלים, חפירת תעלות ופעולות אחרות קשורות לפיכך הן ללא תשלום. רק בסיס יציב ובור למצבר נדרשים לעבודה המקדימה. הליך ההתקנה הוא בדרך כלל די בסיסי וישיר.
5. אין גניבת כבלים או מחירי כבלים גבוהים
באזורים מרוחקים, גניבת כבלים היא בעיה נפוצה, ובניית כבלים והובלת החומרים הדרושים עשויים לעלות ביוקר.
הבעיות עם תאורה קונבנציונלית בוטלו עם מערכת תאורה סולארית. מכיוון שכל יחידה תהיה אוטונומית ונטולת כל חיבורי כבלים, לא יהיו כבלים לגנוב. שום רכיב אחר של המערכת לא יושפע מגניבות הקשורות למערכת השמש.
6. אמין ומאובטח
פנסי רחוב מסורתיים עשויים להסתיר סכנות בטיחותיות בגלל רכיבים מתדרדרים, בנייה לקויה ובעיות אספקת חשמל; פנסי רחוב סולאריים אינם דורשים מתח AC וכתוצאה מכך אין להם את החסרונות הללו. פנסי רחוב LED המופעלים באמצעות אנרגיה סולארית יוכלו לספק מספיק כוח לפעול למשך 25 שנים לפחות.
חסרונות
מגזר ה-PV הסולארי ראה לאחרונה צמיחה, ופנסי רחוב LED סולאריים משמשים כיום לעתים קרובות עבור יישומי תאורה למגורים ומסחריים כאחד. עם זאת, השימוש בתאורת רחוב המופעלת באמצעות אנרגיה סולארית נפגע על ידי מספר פגמים.
1. הוצאות תשומות התחלתיות גבוהות
פגם מהותי הוא שהתקנת תאורת רחוב סולארית דורשת עלות קלט ראשונית גבוהה. בהשוואה לפנסי רחוב רגילים, תאורת רחוב סולרית דורשת השקעה ראשונית גדולה יותר. העלות הכוללת להתקנת תאורת רחוב סולרית היא פי שלושה מהתקנת פנסי רחוב רגילים. זהו הגורם ההרתעה העיקרי עבורנו לרכוש תאורת רחוב סולארית.
במציאות, ההשקעה בפועל בפנסי רחוב סולארית לד היא זולה יותר כאשר אנו לוקחים בחשבון את חשבון החשמל, התחזוקה וההוצאות התפעוליות שייגרמו בטווח הארוך.
2. תוחלת החיים של הסוללה הנטענת
לסוללת עופרת חומצה טיפוסית לוקח לרוב יותר משנה או אפילו חצי שנה להיטען במלואו. כאשר יעילות הטעינה יורדת ב-50 אחוז, זה ללא ספק ישפיע על מצב תאורת הלילה, במיוחד בימים שבהם ימשיך לרדת גשם. עבור התקנת תאורת רחוב סולארית שלך, עליך לבחור בסוללת LiFePO4 איכותית עם מחזור חיים ארוך.
3.סכנת גניבה
עם זאת, פנס הרחוב הסולארי כולל סוללת אחסון ופאנל סולארי יקרי ערך שמושכים את הפורצים. כמו כן, מכיוון שפנסי הרחוב המונעים על ידי שמש אינם מחוברים לרשת, אין סכנת מוות של גנבים. מכאן שקיימת סכנת גניבה גבוהה יותר מאשר במערכות תאורת רחוב קונבנציונליות.
4. מזג אוויר מושלג או מאובק בחול מקטין את היעילות של פאנלים סולאריים.
מזג אוויר קיצוני עלול להשפיע על הביצועים של פאנלים סולאריים, במיוחד כאשר אבק ושלג מכסים במלואם את הפאנלים הסולאריים האופקיים ומפחיתים את יעילותם. הפאנל הסולארי מותקן לרוב בהטיה כדי לאפשר לגשמים להסיר את האבק. למרות זאת, מומלץ לנקות את הפאנלים הסולאריים על בסיס קבוע כדי להגביר את יעילותם ולהאריך את אורך החיים של מערכת תאורת הרחוב הסולרית.
5. החלפת סוללה
סוללות עופרת, ג'ל וליתיום הן שלושת סוגי הסוללות המשמשות לרוב בתאורת רחוב סולארית. לסוללת הליתיום-יון המשופרת עמידות גבוהה יותר משני הזנים הקודמים. למרות זאת, כל סוללה נטענת תתרוקן בסופו של דבר ותצטרך להחליף אותן פעמים רבות לפני שתושג תוחלת החיים של תאורת רחוב סולארית.
6. לגיאוגרפיה ולגורמים מטאורולוגיים יש השפעה על הביצועים
מכיוון שאנרגיה סולארית מופקת מהשמש, קרינת השמש משתנה מבחינה גיאוגרפית, ולכן מצב ההארה של פנסי רחוב סולאריים עשוי להיות מושפע ממזג האוויר.
אזורי קרינת שמש גבוהה הם אידיאליים עבור פנסי רחוב סולאריים, אולם במקומות אחרים בהם לרוב קודר או מושלג לאורך החורף, פנסי רחוב סולאריים לא יתפקדו כמתוכנן, והבהירות שלהם אפילו תרד מתחת לרמה הנדרשת לנהיגה בטוחה.
סיכום
היית משיג הבנה יסודית של היתרונות והחסרונות של תאורת רחוב סולארית ממאמר זה. ברור שהיתרונות עשויים לעלות על החסרונות. ככל שתתקדם טכנולוגיית הסוללות, צפוי כי מחירי ההשקעה הראשוניים ועלויות החלפת הסוללה ירדו וחיי הסוללה יגדלו. בשנים הבאות, העסק הפוטו-וולטאי ימשיך לצמוח במהירות. כחלק מהמאמצים להפחית את השפעת הפחמן שלנו, תאורת רחוב סולארית תותקן לעתים קרובות יותר.
