Entro il 2026, si prevede che ci saranno 359 milioni di lampioni in tutto il mondo. Basti pensare a quanta elettricità verrà consumata annualmente da un numero così elevato di lampioni. È necessario molto di più per soddisfare la crescente domanda di consumo di elettricità a causa della tendenza al crescente esaurimento dei combustibili fossili. Per fortuna, le persone sono da tempo consapevoli di questo problema e hanno iniziato a utilizzare fonti di energia rinnovabile come l'energia solare ed eolica anni fa. Di conseguenza, sono stati compiuti enormi progressi.
Rispetto all'energia eolica, l'energia solare è più accessibile, ecologica e non esauribile come una sorta di energia rinnovabile. L'uso dell'elettricità solare per l'illuminazione stradale è un esempio comune; ogni luce è un sistema solare indipendente e off-grid.
Come funzionano i lampioni solari?
Un regolatore di carica solare dirige i pannelli solari per raccogliere la luce solare durante il giorno e convertirla in energia. I pannelli solari verranno utilizzati per ricaricare la batteria di accumulo. La batteria di accumulo viene utilizzata di notte per alimentare la sorgente luminosa a LED. Un controller CC può impedire che il sovraccarico o il sottocaricamento danneggino la batteria di accumulo.
Il pannello solare, che è un modulo fotovoltaico (PV) creato utilizzando il principio degli effetti fotovoltaici, funziona come una fotocellula per tutto il giorno per catturare l'energia solare e trasformarla in energia elettrica che viene poi immagazzinata nella batteria dal controller intelligente MPPT o PWM . La batteria si carica sull'apparecchio di illuminazione a LED quando l'illuminazione notturna diminuisce dopo che il controller intelligente rileva un determinato valore di tensione. Accendere la luce Durante il giorno, questa procedura viene invertita.
Un diagramma di sistema per l'illuminazione solare
Esaminiamo la coerenza di ogni sistema di illuminazione stradale solare. Il pannello solare, la batteria ricaricabile, la luce a led e il controller sono i quattro componenti principali. Durante il giorno, il pannello solare raccoglie la luce solare e utilizza l'effetto fotovoltaico per trasformarla in energia. e quindi utilizzare un regolatore di carica solare per immagazzinare l'energia in una batteria ricaricabile. La batteria alimenta la luce a led, che di notte illumina la strada circostante. Il lampione solare ha un innovativo controller intelligente che gli consente di funzionare in modo intelligente. Quando la luce solare notturna cade, la tensione del pannello solare diminuisce. Quando il controller se ne accorge, ordina alla batteria di scaricarsi e accendere l'illuminazione a led. Il processo si inverte quando la quantità di luce diurna aumenta durante il giorno. La tecnologia più recente consente ai lampioni solari di continuare a fornire luce anche quando il sole non splende per alcuni giorni. Diversi fattori stanno ora spingendo gli utenti a convertirsi all'illuminazione stradale solare.
Vantaggi e svantaggi dell'illuminazione stradale solare
Come ogni altra cosa, l'utilizzo di lampioni solari ha sia vantaggi che svantaggi, ed è importante essere consapevoli di entrambi.
Vantaggi
Le luci solari hanno spesso una serie di vantaggi, come essere semplici da installare e non richiedere l'alimentazione di rete. Dovresti comunque considerare se questi vantaggi sono abbastanza convincenti da sostituire l'illuminazione stradale convenzionale con quella a energia solare.
1. Ecologico ed efficiente dal punto di vista energetico
Il riscaldamento globale è senza dubbio causato dall'impronta di carbonio. L'uso di energia verde è sempre più riconosciuto come un modo per ridurre l'impatto del carbonio. Per salvaguardare il nostro pianeta, le persone in tutto il mondo stanno lavorando duramente per promuovere l'energia verde ecologica. Sappiamo solo che le fonti energetiche non rinnovabili come il carbone, il gas naturale, il petrolio e altre potrebbero alla fine esaurirsi. I lampioni solari sono totalmente alimentati dall'energia solare e non necessitano di benzina. L'energia solare è la scelta migliore per l'illuminazione verde poiché è infinita e non rinnovabile.
2. Prezzi ragionevoli
Sia in termini di investimento iniziale che di spese operative e di manutenzione continue, l'illuminazione stradale solare è una scelta migliore. Poiché le luci solari sono alimentate da energia rinnovabile, non dovrai pagare l'elettricità ogni mese. Poiché le luci sono wireless e non sono collegate a una rete elettrica, non ci sono spese continue associate alla loro installazione, inclusi i costi di trincee e cavi.
3. Costi di manutenzione ridotti
Non ti verrà addebitato alcun costo per l'elettricità poiché l'energia solare alimenta ogni lampione solare. Il regolatore di carica solare controlla l'intensità della luce, quindi non è necessario sostituire il singolo lampione solare. Ciò si traduce in poca manutenzione. Inoltre, una volta completata l'installazione, non sono necessarie ulteriori operazioni manuali, risparmiando denaro sulle spese di manutenzione. Inoltre, nonostante il maltempo o le interruzioni di corrente, i lampioni a energia solare rimarranno accesi per tutta la notte.
4. Installazione efficiente, nessuna centrale elettrica
I progetti che coinvolgono l'illuminazione elettrica commerciale spesso richiedono lavori su cavi, scavi, posa di tubi per cavi, infilamento di cavi all'interno di tubi e rimozione di rifiuti da fossati. Tutte queste procedure richiedono molto impegno e strumenti. Inoltre, il quadro elettrico, l'armadio di distribuzione e il trasformatore sono tutti costosi.
Tuttavia, poiché ogni sistema di illuminazione solare è diverso, non è necessario alcun collegamento elettrico durante l'installazione di lampioni solari. La posa dei cavi, lo scavo di trincee e altre operazioni correlate sono quindi gratuite. Per il lavoro preliminare sono necessarie solo solide fondamenta e una fossa per una batteria. La procedura di installazione è generalmente abbastanza semplice e diretta.
5. Nessun furto di cavi o prezzi elevati dei cavi
In aree lontane, il furto di cavi è un problema diffuso e la costruzione dei cavi e il trasporto delle forniture necessarie possono essere costosi.
I problemi con l'illuminazione convenzionale vengono eliminati con un sistema di illuminazione solare. Poiché ogni unità sarà autonoma e priva di collegamenti via cavo, non ci saranno cavi da rubare. Nessun altro componente del sistema sarà interessato da furti relativi al sistema solare.
6. Affidabile e sicuro
I lampioni tradizionali possono nascondere rischi per la sicurezza a causa del deterioramento dei componenti, della cattiva costruzione e dei problemi di alimentazione; i lampioni a led solari non richiedono alimentazione CA e di conseguenza non presentano questi inconvenienti. I lampioni a LED a energia solare saranno in grado di fornire energia sufficiente per funzionare per almeno 25 anni.
Svantaggi
Il settore del solare fotovoltaico ha recentemente visto una crescita e ora i lampioni solari a LED sono spesso impiegati per applicazioni di illuminazione sia residenziali che commerciali. Tuttavia, l'uso dell'illuminazione stradale a energia solare è ostacolato da una serie di difetti.
1. Elevate spese di input iniziali
Un difetto fondamentale è che l'installazione di lampioni solari richiede un costo di input iniziale elevato. Rispetto ai lampioni stradali convenzionali, i lampioni a energia solare richiedono un investimento iniziale maggiore. Il costo totale per l'installazione di lampioni a energia solare è tre volte superiore rispetto all'installazione di lampioni convenzionali. Questo è il principale deterrente per l'acquisto di illuminazione stradale solare.
In realtà, l'effettivo investimento in lampioni a LED solari è meno costoso se si tiene conto della bolletta energetica, della manutenzione e delle spese operative che saranno sostenute a lungo termine.
2. Durata della batteria ricaricabile
La tipica batteria al piombo spesso impiega più di un anno o anche mezzo anno per caricarsi completamente. Quando l'efficienza di ricarica scende del 50 percento, influenzerà senza dubbio la situazione dell'illuminazione notturna, in particolare nei giorni in cui continua a piovere. Per la tua installazione di illuminazione stradale solare, devi scegliere una batteria LiFePO4 di alta qualità con un lungo ciclo di vita.
3. Pericolo di furto
Detto questo, il lampione solare è dotato di una preziosa batteria di accumulo e di un pannello solare che attirano i ladri. Inoltre, poiché i lampioni a energia solare non sono collegati alla rete, i ladri non corrono il rischio di morire. Pertanto, esiste un rischio di furto maggiore rispetto ai sistemi di illuminazione stradale convenzionali.
4. Il tempo nevoso o spolverato di sabbia diminuisce l'efficacia dei pannelli solari.
Le condizioni meteorologiche estreme possono influire sulle prestazioni dei pannelli solari, in particolare quando polvere e neve coprono completamente i pannelli solari orizzontali e ne riducono l'efficienza. Il pannello solare è spesso installato inclinato per consentire alla pioggia di rimuovere la polvere. Anche così, si consiglia di pulire regolarmente i pannelli solari per aumentarne l'efficacia e allungare la durata del sistema di illuminazione stradale solare.
5. Sostituzione della batteria
Le batterie al piombo, al gel e al litio sono i tre tipi di batterie più spesso utilizzate nell'illuminazione stradale solare. La batteria agli ioni di litio migliorata ha una durata maggiore rispetto alle due varietà precedenti. Nonostante ciò, tutte le batterie ricaricabili alla fine si esaurirebbero e dovranno essere sostituite molte volte prima che venga raggiunta la durata di vita dell'illuminazione stradale solare.
6. La geografia ei fattori meteorologici hanno un impatto sulle prestazioni
Poiché l'energia solare è derivata dal sole, la radiazione solare varia geograficamente, quindi la condizione di illuminazione dei lampioni solari può essere influenzata dalle condizioni meteorologiche.
Le aree ad alta radiazione solare sono ideali per i lampioni solari, tuttavia in altri luoghi dove è spesso cupo o nevoso durante l'inverno, i lampioni solari non funzionerebbero come previsto e la loro luminosità scenderebbe addirittura al di sotto del livello richiesto per una guida sicura.
Conclusione
Da questo saggio avresti acquisito una conoscenza approfondita dei vantaggi e degli svantaggi dell'illuminazione stradale solare. È evidente che i vantaggi potrebbero superare gli svantaggi. Con l'avanzare della tecnologia delle batterie, si prevede che i prezzi di investimento iniziali e i costi di sostituzione delle batterie diminuiranno e la durata della batteria aumenterà. Nei prossimi anni, il business del fotovoltaico continuerà a crescere rapidamente. Come parte degli sforzi per ridurre il nostro impatto di carbonio, l'illuminazione stradale solare verrà installata più spesso.
