Solární pouliční osvětlení má řadu nedostatků
Na začátku
V posledních letech zaznamenala solární pouliční osvětlení značný nárůst popularity díky skutečnosti, že jsou šetrná k životnímu prostředí a mají schopnost ušetřit peníze na nákladech za energii. Tato světla představují alternativu ke konvenčnímu pouličnímu osvětlení-napájenému ze sítě tím, že ke své osvětlovací funkci využívají energii slunce. Nicméně, stejně jako každá jiná technologie, solární pouliční osvětlení má svá vlastní omezení, která je třeba vzít v úvahu. Aby vlády, vlastníci nemovitostí a projektoví manažeři mohli informovaně rozhodnout o implementaci solárních systémů pouličního osvětlení, je nezbytné, aby těmto nevýhodám důkladně porozuměli. Tento článek bude diskutovat o různých omezeních a problémech, které se týkají solárního pouličního osvětlení. Některá z témat, která budou pokryta, jsou výkon, náklady, údržba a hlediska životního prostředí.
Závisí na aktuálních povětrnostních podmínkách
Výroba nedostatečného množství elektřiny v zatažených dnech a po celou zimu
Solární pouliční osvětlenímají velkou závislost na slunečním záření při výrobě elektřiny, což je jedna z největších nevýhod těchto světel. Množství solární energie, kterou jsou fotovoltaické (PV) panely schopny shromáždit, může být výrazně sníženo v situacích, jako jsou zatažené dny, mlha a pošmourné podmínky. Účinnost solárních panelů může i ve dnech s mírnou oblačností klesnout až o třicet až padesát procent, což má za následek zpoždění nabíjení baterií. To může být významnou překážkou pro spolehlivý provoz solárních pouličních osvětlení v oblastech s vysokou frekvencí zataženého počasí, jako jsou některé regiony v severní Evropě nebo severozápadní Pacifik ve Spojených státech.
Tento problém se zhoršuje v zimních měsících, zejména v regionech, které se nacházejí ve vysokých zeměpisných šířkách. Solární panely mají méně času na nabití baterií, když je během dne méně denních hodin. Kromě toho může nahromadění sněhu a ledu na fotovoltaických panelech zcela bránit slunečnímu záření, což zabraňuje skutečnému vzniku jakékoli energie. Proces pravidelného čištění panelů v zimním počasí je často-pracně náročný a nemusí být možný za všech okolností, zejména v oblastech, které jsou obtížně dostupné nebo extrémně vzdálené. Tato snížená výroba energie může mít za následek ztlumená světla nebo dokonce světla, která se po celou noc vůbec nerozsvítí, což ohrožuje jak fungování, tak bezpečnost životního prostředí.
Vliv variací způsobených ročními obdobími
Efektivitu solárního pouličního osvětlení významně ovlivňují i výkyvy, ke kterým dochází v průběhu roku. V létě, kdy jsou delší dny a silnější slunce, jsou solární panely schopny vytvořit dostatečné množství elektřiny a světla normálně fungují bez problémů. Nicméně, jak se roční období mění z léta na podzim a zimu, kapacita baterie pro udržení plného nabití se postupně snižuje v důsledku snižování počtu hodin slunečního záření a intenzity slunečního záření. V důsledku tohoto proměnlivého výkonu v průběhu roku musí být solární systémy pouličního osvětlení konstruovány tak, aby bylo zaručeno, že budou schopny pracovat v obdobích, která jsou nejméně příznivá, což zvyšuje celkové náklady.
Počáteční přemrštěná hodnota
Zařízení a instalace, které jsou drahé
Počáteční výdaje, které jsou nutné pro solární pouliční osvětlení, jsou poměrně značné ve srovnání s investicemi, které jsou nutné pro standardní nástěnná svítidla-napájená ze sítě. FV panely, baterie, regulátory nabíjení a LED svítidla jsou některé z komponent, které tvoří solární systémy pouličního osvětlení. Dalším komponentem jsou LED svítidla. Fotovoltaické panely, které jsou nezbytné pro přeměnu slunečního záření na energii, mohou být poměrně drahé, zejména modely s vysokou účinností přeměny energie. Dalším klíčovým přispěvatelem nákladů jsou baterie s vysokou kapacitou, které jsou nutné pro uchování dostatečného množství energie po dlouhou dobu, kdy je málo slunečního svitu.
Instalacesolární pouliční osvětlenímůže být komplikovanější a nákladnější než tradiční pouliční osvětlení, navíc k ceně zařízení. Může být nutné provést posouzení místa a pečlivě naplánovat, aby bylo zajištěno, že každé solární pouliční osvětlení je umístěno vhodně, aby se optimalizovalo množství slunečního svitu, které dostává. Postup instalace také zahrnuje montáž fotovoltaických panelů pod příslušným úhlem, umístění baterie na vhodné místo (často s dodatečnou ochranou proti povětrnostním vlivům) a propojení komponentů dohromady. Obvykle existuje požadavek na profesionální instalační služby, což zvyšuje dodatečné náklady k počátečním výdajům. Značný počet společenství nebo vlastníků nemovitostí s omezeným rozpočtem může být od nákupu pozemku odrazován kvůli vysokým počátečním nákladům.
Problémy týkající se baterie -
Životnost baterie je omezená
Značnou nevýhodou je skutečnost, že baterie používané v solárním pouličním osvětlení mají krátkou životnost. Nejčastěji se používají olověné-kyselinové nebo lithium{2}iontové baterie. Za běžných podmínek používání mají olověné-baterie obecně životnost tři až pět let, přestože jsou relativně levné. Navzdory skutečnosti, že mají vynikající výkon a delší životnost, mají lithium-iontové baterie obvykle životnost pět až osm let. Po skončení životnosti je nutné baterii vyměnit, což má za následek dodatečné náklady.
Postup výměny baterie s sebou nese nejen náklady na novou baterii, ale také náklady na práci při instalaci nové baterie. Kromě toho nesprávná likvidace zastaralých baterií může způsobit problémy s životním prostředím, protože tyto baterie mohou obsahovat prvky, které jsou nebezpečné pro životní prostředí. Pokud jde o údržbu solárních systémů pouličního osvětlení, zajištění správné likvidace baterií přidává další stupeň složitosti a nákladů.
Jak čas plyne, zhoršování
V průběhu času se výkon baterií, které se používají v solárních pouličních osvětleních, začíná zhoršovat ještě dříve, než dosáhnou konce své inzerované životnosti. Toto zhoršování může být urychleno řadou faktorů, včetně změn teploty, četných cyklů nabíjení a vybíjení a vystavení vlhkosti. Zhoršení stavu baterie má za následek snížení její kapacity pro ukládání a distribuci energie. Z tohoto důvodu je možné, že pouliční osvětlení začne slábnout nebo bude mít omezenou dobu fungování, a to i v době, kdy je dostatek slunečního svitu. Pro účely monitorování a řízení degradace baterie je nutná častá údržba. Tato údržba může vést k tomu, že výměna baterií proběhne dříve, než se předpokládalo, což může přispět ke zvýšení celkových nákladů na systém.
Základní předpoklady pro údržbu
Pravidelné čištění fotovoltaických panelů
Udržovánísolární pouliční osvětlenípravidelně je nutné zaručit, že fungují co nejlépe. Čištění fotovoltaických panelů je jednou z nejčastějších údržbářských činností, které je nutné provádět. Schopnost panelů absorbovat sluneční světlo může být snížena, pokud jsou pokryty materiálem, jako je prach, špína, listí, ptačí trus a další částice, které se mohou usazovat na jejich povrchu. V oblastech se značným znečištěním, v prašném prostředí nebo na místech, která jsou blízko stromů, může být nutné čistit panely tak často, jako jednou za měsíc.
Je možné, že čištění panelů bude obtížné, zvláště pokud jsou světla umístěna ve vysoké výšce. K čištění panelů způsobem, který je bezpečný a účinný, může být nutné použít specializované vybavení nebo pracovníky, kteří prošli školením. Toto úsilí o rutinní údržbu přispívá k neustálým nákladům na provoz solárních pouličních osvětlení a nemusí být na mnoha místech praktické, zejména v regionech, které se nacházejí ve venkovských nebo řídce obydlených oblastech, kde je obtížný přístup.
Jak složité jsou systémové kontroly
U solárních systémů pouličního osvětlení se vyžaduje nejen čištění panelů, ale také časté kontroly všech jejich součástí, které zahrnují regulátor nabíjení, kabeláž a samotné svítidlo. Z dlouhodobého hlediska může dojít k poruše regulátoru nabíjení, který je zodpovědný za regulaci toku energie mezi fotovoltaickými panely, baterií a světlem. Je možné, že se elektroinstalace poškodí v důsledku vystavení živlům nebo fyzickému rušení, což může mít za následek elektrické problémy. Tento typ inspekce systému vyžaduje určitou úroveň technické odbornosti a může zahrnovat použití speciálního testovacího zařízení. Zejména v případě, že je obtížné diagnostikovat nebo získat přístup k problému, může být proces identifikace a odstraňování potíží časově-náročný a drahý.
Výkon v osvětlení, který je omezený
Jas a pokrytí nejsou dostatečné.
Solární pouliční světla mohou mít srovnatelně nižší úroveň jasu a pokrytí ve srovnání s typickými pouličními světly, která jsou poháněna obrovským množstvím elektřiny. Množství slunečního světla, které je dostupné, má zase vliv na množství energie, která je uložena v baterii, což zase určuje množství energie, která je k dispozici pro svítidlo. Existují situace, kdy světla nemusí být dostatečně jasná, aby nabízela dostatečné osvětlení pro místa, která jsou velmi rozlehlá nebo rušná, zejména v době, kdy je nedostatek slunečního svitu. Existuje potenciál, že se jedná o bezpečnostní riziko, protože může zhoršit viditelnost pro vozidla, cyklisty a chodce, což zase zvyšuje pravděpodobnost nehod.
Je možné, že schéma rozložení světla, které produkují solární pouliční osvětlení, není tak optimální jako vzor, který vytvářejí standardní pouliční osvětlení. Existuje možnost, že některá solární pouliční světla mají nerovnoměrné osvětlení s úseky vysokého a nízkého osvětlení. To může mít za následek tmavé skvrny a stíny, které nejsou ideální pro bezpečnost a ochranu široké veřejnosti.
Nedostatečná flexibilita v úpravě výkonu
Tradiční pouliční světla, která jsou napájena ze sítě, mají obvykle schopnost upravit množství vyrobené energie, což umožňuje měnit úrovně osvětlení v různých časech noci nebo v různých ročních obdobích. Solární pouliční osvětlení má na druhé straně často nižší míru přizpůsobivosti, pokud jde o regulaci elektřiny. Po vyvinutí a instalaci systému může být náročné provést úpravy intenzity osvětlení, protože tyto úpravy závisí na pevné kapacitě baterie a také na schopnostech fotovoltaických elektráren vyrábět energii. Je možné, že požadavky na dynamické osvětlení některých městských nebo průmyslových lokalit nebudou tímto nedostatkem flexibility uspokojeny.
Specifikace týkající se estetiky a instalace
Komponenty, které jsou viditelné
Tradiční pouliční světla mají často méně viditelné součásti než solární pouliční světla, která mají obvykle viditelnější součásti. Fotovoltaické panely, které musí být instalovány způsobem, který jim umožní získat co nejvíce slunečního svitu, jsou obvykle poměrně velké a nápadné. Bateriové úložné jednotky by navíc mohly být také viditelné, ať už proto, že jsou namontovány na sloup, nebo protože jsou umístěny v uzavřeném prostoru poblíž. Pokud jde o vizuální atraktivitu ulice, tyto viditelné komponenty mohou způsobit narušení, zejména v místech, která mají přísná architektonická nebo designová kritéria.
Nevýhody instalace
Pokud jde o instalaci solárního pouličního osvětlení, existují určitá omezení, která je třeba vzít v úvahu. Jak bylo naznačeno dříve, musí být umístěny v oblastech, kde je dostatečné vystavení slunečnímu záření bez jakýchkoliv překážek. Vzhledem k tomu, že budovy, stromy a další předměty mohou vrhat stíny na možná místa instalace, může to omezit dostupnost míst, kam lze světla umístit. Pokud jde o metropolitní regiony, výběr dobrých míst pro solární pouliční osvětlení může být obtížný kvůli vysokým budovám a malým uličkám, které tam jsou. Kromě toho podle požadavků na ochranu nesmí být instalace solárních pouličních svítidel s jejich viditelnými součástmi povolena v místech, která jsou považována za historická nebo památková místa. To dále omezuje využití těchto zdrojů energie.
Závěrečné myšlenky
S tím je spojena řada důležitých nevýhodsolární pouliční osvětlení, a to i přesto, že mají řadu pozitiv, jako je schopnost ušetřit za elektřinu a být šetrný k životnímu prostředí. Je nutné pečlivě zvážit řadu faktorů, včetně jejich závislosti na povětrnostních podmínkách, jejich vysoké počáteční ceny, problémů spojených s bateriemi, potřeby údržby, omezeného výkonu osvětlení a estetických a instalačních limitů. Před implementací solárních systémů pouličního osvětlení by zúčastněné strany měly provést úplnou analýzu nákladů{2}}přínosů. Tato studie by měla vzít v úvahu místní klima, rozpočet, možnosti údržby a speciální požadavky na osvětlení. Získáním povědomí o těchto omezeních lze provést vhodná opatření ke snížení problémů a zaručení, že solární pouliční osvětlení bude využíváno efektivně v oblastech, kde jsou nejvhodnější.
solární pouliční osvětlení:http://https://www.benweilight.com/lighting-trubice-žárovka/pohyb-senzor-ip65-solární-pouliční světla.html
