Φώτα δρόμου έναντι πλέγματος έναντι ηλιακής ενέργειας: Ποιο είναι πιο οικονομικό-Αποτελεσματικό και πρακτικό;

Σε έργα οδικού φωτισμού,ηλιακά φώτα δρόμουκαιηλεκτρικά φώτα του δρόμου-συχνά συγκρίνονται. Ωστόσο, δεν υπάρχει μια-μέγεθος-που ταιριάζει-για όλους ως προς το ποια λύση είναι πιο οικονομική ή πρακτική. Η βέλτιστη επιλογή εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από παράγοντες όπως η ταξινόμηση των δρόμων, τα πρότυπα φωτισμού, οι συνθήκες κατασκευής και το τοπικό ενεργειακό περιβάλλον. Αυτό το άρθρο αναλύει το κόστος και τη δυνατότητα εφαρμογής των οδικών φώτων δικτύου και ηλιακής ενέργειας σε διάφορα σενάρια, παρέχοντας πρακτική καθοδήγηση για τη λήψη αποφάσεων-του έργου.

 

Ακολουθεί μια σύγκριση και μια σύσταση-που βασίζεται σε σενάριο:

 

1. Χαμηλότερος-Δρόμοι: Φώτα δρόμου που τροφοδοτούνται από ηλιακή ενέργεια συνήθως υψηλότερο κόστος-Αποτελεσματικά

Σε αυτά τα σενάρια, τα ηλιακά φώτα δρόμου προσφέρουν ένα σαφές πλεονέκτημα στο συνολικό κόστος του κύκλου ζωής-. Ο κύριος λόγος είναι ότι εξαλείφουν τις υψηλές δαπάνες που σχετίζονται με την τοποθέτηση καλωδίων και την κατασκευή ηλεκτρικής υποδομής.

 

1.1 Σύγκριση κόστουςΜεταξύ Grid καιSολαρΤροφοδοτείται SδέντροLνυχάκια

Παράδειγμα: Πόλος 8 m, LED 60–80W

Στοιχείο κόστους	Grid-Powered Street Light	Ηλιακό φως του δρόμου
Εκ-τιμή προϊόντος εργοστασίου	Περίπου 200 USD / σετ	Περίπου 200–500 USD / σετ
Κόστος ηλεκτρικής και αστικής εγκατάστασης	Περίπου 450 USD (βάσει απόστασης 30 μέτρων: καλώδια, αγωγοί, ορύξεις, επίχωση κ.λπ.)	0 USD (δεν απαιτείται καλωδίωση)
Συνεχές κόστος ηλεκτρικής ενέργειας	Συνεχής	0 USD
Αρχική συνολική επένδυση	Περίπου 650 USD / σετ	Περίπου 200–500 USD / σετ

 

Σημείωμα:Οι διαφορές τιμών μεταξύ των ηλιακών φώτων δρόμου καθορίζονται κυρίως από τη χωρητικότητα της μπαταρίας και τη διαμόρφωση του ηλιακού πάνελ, που επηρεάζουν άμεσα την απόδοση του εφεδρικού συστήματος κατά τη διάρκεια συννεφιασμένων και βροχερών ημερών.

 

Ακόμη και τοκόστος ηλεκτρικής εγκατάστασης μόνογια τα φώτα δρόμου που τροφοδοτούνται με δίκτυο-αρκεί να καλύψει την αρχική επένδυση ενός-ηλιακού φωτιστικού δρόμου υψηλής ποιότητας. Σε αυτά τα σενάρια, τα ηλιακά φώτα δρόμου προσφέρουν ένα διπλό οικονομικό πλεονέκτημα:χαμηλότερη αρχική επένδυσηκαιμηδενικό κόστος ηλεκτρικής ενέργειας κατά τη λειτουργία.

 

 

1.2 Ισχύοντα σενάρια

Η ισχύς εξόδου και η αυτονομία λειτουργίας των ηλιακών φώτων δρόμου περιορίζονται από την περιοχή του ηλιακού πάνελ και τη χωρητικότητα της μπαταρίας. Ως αποτέλεσμα, το επίπεδο φωτισμού και ο συνεχής χρόνος λειτουργίας τους γενικά δεν μπορούν να ταιριάζουν με αυτά των φώτων δρόμου που τροφοδοτούνται από το δίκτυο-με την ίδια ονομαστική ισχύ.

 

Επομένως, τα ηλιακά φώτα δρόμου είναι φυσικά καλύτερα κατάλληλα για εφαρμογές με σχετικά χαλαρά πρότυπα φωτισμού, όπως δευτερεύοντες και τριτογενείς δρόμους, αγροτικούς δρόμους, μονοπάτια και βιομηχανικά ή οικιστικά πάρκα.

 

2. Υψηλός-Δρόμοι και μεσαία/υψηλή-Φωτισμός ιστού: Πλέγμα-Συνιστώνται ηλεκτρικά φώτα

Για εφαρμογές με αυστηρές απαιτήσεις για φωτεινότητα, ομοιομορφία και αξιοπιστία, τα ηλεκτρικά φώτα δρόμου παραμένουν η πιο σταθερή και πρακτική λύση.

 

2.1 Περιορισμοί οικονομικών και αξιοπιστίας

Υπερβολικό κόστος συστήματος:

Για να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις υψηλού φωτισμού των κύριων δρόμων, διασφαλίζοντας παράλληλα συνεχή φωτισμό κατά τη διάρκεια παρατεταμένων περιόδων συννεφιασμένου ή βροχερού καιρού, τα ηλιακά συστήματα φωτισμού οδών θα απαιτούν φωτοβολταϊκές μονάδες υψηλής ισχύος-και εξαιρετικά-μεγάλη χωρητικότητα μπαταριών. Αυτό οδηγεί σε απότομη αύξηση του κόστους του συστήματος, μειώνοντας σημαντικά τη συνολική οικονομική βιωσιμότητα.

 

Εξάρτηση από τον καιρό:

Τα ηλιακά φώτα δρόμου βασίζονται αποκλειστικά στην ηλιακή ακτινοβολία για την παροχή ενέργειας. Ακόμη και με τα λεγόμενα μοντέλα "μακράς βροχερής-εποχής" που βελτιώνουν τη χαμηλή-απόδοση φόρτισης φωτός έως και 50%, τα περισσότερα συστήματα μπορούν να εγγυηθούν βασικό φωτισμό μόνο για περίπου 10–15 συνεχόμενες συννεφιασμένες ή βροχερές ημέρες. Υπό παρατεταμένες δυσμενείς καιρικές συνθήκες, ο κίνδυνος βλάβης του φωτισμού παραμένει, κάτι που είναι απαράδεκτο για τους κύριους δρόμους και τις κύριες αρτηρίες κυκλοφορίας.

 

2.2 Εξαιρετικά σενάρια

Σε βορειοδυτικές περιοχές και πολλές υπερπόντιες αγορές όπου οι ηλιακοί πόροι είναι άφθονοι αλλά η υποδομή του δικτύου είναι αδύναμη ή μη διαθέσιμη, τα ηλιακά φώτα δρόμου μπορούν να εξακολουθούν να είναι μια πρακτική και οικονομικά αποδοτική λύση-ακόμα και για κύριους δρόμους-χάρη στην ικανότητά τους να λειτουργούν ανεξάρτητα από το ηλεκτρικό δίκτυο.

 

3. Θεωρήσεις για τη διάρκεια ζωής των φώτων του δρόμου με δίκτυο και ηλιακή ενέργεια

Στο ίδιο επίπεδο ποιότητας,-υψηλής ποιότητας ηλιακά φώτα δρόμου έχουν σχεδιασμένη διάρκεια ζωής συγκρίσιμη με αυτή των φώτων δρόμου που τροφοδοτούνται από δίκτυο, που συνήθως υπερβαίνει τα 8–10 χρόνια. Βασικά εξαρτήματα όπως τα φωτοβολταϊκά πάνελ μπορούν να έχουν διάρκεια ζωής έως και 25 χρόνια, ενώ οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου υψηλής ποιότητας (LiFePO4) προσφέρουν μεγάλη διάρκεια ζωής και μπορούν να υποστηρίξουν πολλά χρόνια λειτουργίας. Τελικά, η διάρκεια ζωής εξαρτάται περισσότερο από την ποιότητα κατασκευής, την επιλογή εξαρτημάτων και τα πρότυπα εγκατάστασης παρά από την ίδια τη μέθοδο παροχής ρεύματος.

 

 

4. Συνοπτικές συστάσεις

Σενάρια όπου προτιμώνται τα ηλιακά φώτα δρόμου:

Περιοχές χωρίς πρόσβαση στο δίκτυο, έργα με απαγορευτικά υψηλό κόστος καλωδίωσης ή δευτερεύοντες και χαμηλότερης ποιότητας δρόμοι-με σχετικά μέτριες απαιτήσεις φωτισμού.

 

Σενάρια όπου προτιμώνται τα φώτα του δρόμου με ρεύμα-:

Πρωτεύοντες δρόμους, κόμβους μεταφορών και έργα φωτισμού μεσαίου- ή ψηλού-ιστού που απαιτούν υψηλά επίπεδα φωτισμού, σταθερή παροχή ρεύματος και αυστηρά πρότυπα αξιοπιστίας.

 

Βασική αρχή απόφασης:

Μια τεκμηριωμένη επιλογή θα πρέπει να βασίζεται σε μια λεπτομερή σύγκριση της αρχικής επένδυσης, σε μια ανάλυση του κόστους πλήρους διάρκειας-κύκλου ζωής και στην προσεκτική εξέταση των τοπικών κλιματικών συνθηκών και στην αξιοπιστία του τροφοδοτικού-και όχι μόνο στην αρχική τιμή.

 

 

Σύναψη

Ολικός,ηλιακά φώτα δρόμουκαι τα φώτα δρόμου που τροφοδοτούνται από δίκτυο-το καθένα έχει σαφώς καθορισμένα όρια εφαρμογής. Τα ηλιακά φώτα δρόμου προσφέρουν ένα ισχυρό πλεονέκτημα συνολικού κόστους σε σενάρια όπου το κόστος καλωδίωσης είναι υψηλό, η κάλυψη του δικτύου είναι περιορισμένη και οι απαιτήσεις φωτισμού είναι σχετικά χαλαρές.

 

Αντίθετα, για δρόμους και κόμβους μεταφορών με αυστηρές απαιτήσεις φωτισμού και αξιοπιστίας, τα φώτα δρόμου που τροφοδοτούνται από το δίκτυο-παραμένουν η πιο αξιόπιστη λύση. Η ορθολογική επιλογή έργων θα πρέπει να καθοδηγείται από μια ολοκληρωμένη αξιολόγηση της αρχικής επένδυσης, του κόστους{2}}κύκλου ζωής και των τοπικών περιβαλλοντικών συνθηκών και των συνθηκών παροχής ρεύματος, αντί από έναν μόνο παράγοντα κόστους.