El 2026, es preveu que hi haurà 359 milions de fanals a tot el món. Només cal pensar quanta electricitat utilitzarà anualment un nombre tan gran de fanals. Es necessita molt més per satisfer la creixent demanda de consum d'electricitat a causa de la tendència d'esgotament creixent dels combustibles fòssils. Afortunadament, la gent fa temps que és conscient d'aquest problema i fa anys que ha començat a utilitzar fonts d'energia renovables com l'energia solar i eòlica. Com a resultat, s'ha aconseguit un gran progrés.
En comparació amb l'energia eòlica, l'energia solar és més accessible, respectuosa amb el medi ambient i no es pot esgotar com a tipus d'energia renovable. L'ús de l'electricitat solar per a l'enllumenat públic n'és un exemple habitual; cada llum és un sistema solar independent, fora de la xarxa.
Com funcionen els fanals solars?
Un controlador de càrrega solar dirigeix els panells solars perquè recullin la llum solar durant tot el dia i la converteixin en energia. S'utilitzaran plaques solars per recarregar la bateria d'emmagatzematge. La bateria d'emmagatzematge s'utilitza a la nit per alimentar la font de llum LED. Un controlador de CC pot evitar que la sobrecàrrega o la baixa càrrega danyin la bateria d'emmagatzematge.
El panell solar, que és un mòdul fotovoltaic (PV) creat utilitzant el principi dels efectes fotovoltaics, funciona com a fotocèl·lula durant tot el dia per capturar l'energia solar i transformar-la en sortida elèctrica que després s'emmagatzema a la bateria pel controlador intel·ligent MPPT o PWM. . La bateria es carrega a l'il·luminació LED quan la il·luminació nocturna cau després que el controlador intel·ligent detecti un determinat valor de tensió. Encendre la llum Durant el dia, aquest procediment es gira.
Diagrama del sistema d'il·luminació solar
Examinem la consistència de cada sistema d'enllumenat solar. El panell solar, la bateria recarregable, la llum led i el controlador són els quatre components principals. Durant tot el dia, el panell solar recull la llum solar i utilitza l'efecte fotovoltaic per convertir-la en energia. i després utilitzeu un controlador de càrrega solar per emmagatzemar l'energia en una bateria recarregable. La bateria alimenta la llum led, que il·lumina l'entorn de la carretera a la nit. L'enllumenat solar té un innovador controlador intel·ligent que li permet funcionar de manera intel·ligent. Quan cau la llum solar nocturna, la tensió del panell solar baixa. Quan el controlador s'adona d'això, indica a la bateria que s'esgoti i encengui la il·luminació led. El procés s'inverteix quan la quantitat de llum del dia augmenta durant el dia. La tecnologia més recent permet que els fanals solars continuïn proporcionant llum fins i tot quan el sol no brilli durant uns dies. Diversos factors estan empenyent els usuaris a convertir-se en l'enllumenat públic solar.
Avantatges i inconvenients de l'enllumenat públic solar
Com tota la resta, l'ús de fanals solars té avantatges i inconvenients, i és important ser conscient d'ambdós.
Avantatges
Les llums solars solen tenir una varietat d'avantatges, com ara ser senzilles d'instal·lar i no requerir energia a la xarxa. No obstant això, hauríeu de considerar si aquests avantatges són prou convincents com per substituir l'enllumenat públic convencional per uns d'energia solar.
1. Ecològic i eficient energèticament
L'escalfament global és indubtablement causat per la petjada de carboni. L'ús d'energia verda està sent més reconegut com una manera de reduir l'impacte del carboni. Per salvaguardar el nostre planeta, persones de tot el món estan treballant dur per promoure l'energia verda respectuosa amb el medi ambient. Només sabem que les fonts d'energia no renovables com el carbó, el gas natural, el petroli i altres poden acabar sense subministrament. Els fanals solars funcionen totalment amb energia solar i no necessiten gasolina. L'energia solar és la millor opció per a la il·luminació verda, ja que és infinita i no renovable.
2. Preu raonable
Tant pel que fa a la inversió inicial com a les despeses d'operació i manteniment en curs, l'enllumenat públic solar és una opció superior. Com que les llums solars són alimentades amb energies renovables, no haureu de pagar l'electricitat cada mes. Com que els llums són sense fil i no estan connectats a una xarxa elèctrica, no hi ha despeses contínues associades a la seva instal·lació, inclosos els costos de rasa i cable.
3. Cost reduït de manteniment
No se us cobrarà l'electricitat, ja que l'energia solar alimenta cada llum solar del carrer. El controlador de càrrega solar controla la intensitat de la llum, de manera que no cal substituir l'única llum solar del carrer. Això resulta en poc manteniment. A més, un cop finalitzada la instal·lació, no calen més treballs manuals, estalviant-vos diners en despeses de manteniment. A més, malgrat el mal temps o les fallades d'electricitat, els llums solars es mantindran encesos durant tota la nit.
4. Instal·lació eficient, sense instal·lacions d'alimentació
Els projectes que impliquen il·luminació comercial d'energia sovint requereixen treballs de cablejat, excavació, col·locació de canonades de cable, enfilament de cables dins de canonades i eliminació d'escombraries de rasa. Tots aquests procediments requereixen molt esforç i eines. A més, la centraleta, l'armari de distribució i el transformador són cars.
No obstant això, com que cada sistema d'il·luminació solar és diferent, no és necessària cap connexió elèctrica a l'hora d'instal·lar fanals solars. Per tant, la posada de cables, la rasa i altres operacions relacionades són gratuïtes. Només cal una base sòlida i una fossa per a una bateria per al treball preliminar. El procediment d'instal·lació és generalment bastant bàsic i senzill.
5. Sense robatori de cables ni preus elevats dels cables
A zones llunyanes, el robatori de cables és un problema freqüent, i la construcció de cables i el transport dels subministraments necessaris poden ser costosos.
Els problemes amb la il·luminació convencional s'eliminen amb un sistema d'il·luminació solar. Com que cada unitat serà autònoma i sense connexió de cable, no hi haurà cap cable per robar. Cap altre component del sistema es veurà afectat pels robatoris relacionats amb el sistema solar.
6. Fiable i segur
Els fanals tradicionals poden haver amagat els perills de seguretat a causa del deteriorament dels components, la mala construcció i els problemes de subministrament d'energia; Els fanals solars no requereixen corrent alterna i, per tant, no presenten aquests inconvenients. Els fanals LED alimentats amb energia solar podran proporcionar prou energia per funcionar durant almenys 25 anys.
Desavantatges
El sector fotovoltaic solar ha experimentat un creixement recentment, i els llums solars LED de carrer s'utilitzen sovint per a aplicacions d'il·luminació residencial i comercial. Tanmateix, l'ús de l'enllumenat públic amb energia solar es veu obstaculitzat per una sèrie de defectes.
1. Altes despeses d'entrada inicial
Un defecte fonamental és que la instal·lació de fanals solars requereix un alt cost inicial d'entrada. En comparació amb els fanals convencionals, els fanals d'energia solar requereixen una inversió inicial més gran. El cost total per instal·lar fanals d'energia solar és tres vegades més que instal·lar fanals convencionals. Aquest és el principal impediment per a la compra d'enllumenat públic solar.
En realitat, la inversió real en fanals solars LED és menys costosa si tenim en compte la factura d'electricitat, el manteniment i les despeses operatives que es produiran a llarg termini.
2. Vida útil de la bateria recarregable
La bateria típica de plom-àcid sovint triga més d'un any o fins i tot mig any a carregar-se completament. Quan l'eficiència de càrrega baixa un 50 per cent, sens dubte afectarà la situació d'il·luminació nocturna, especialment els dies en què continua plovent. Per a la vostra instal·lació d'enllumenat solar, heu de triar una bateria LiFePO4 d'alta qualitat amb un cicle de vida llarg.
3.Perill de robatori
Dit això, l'enllumenat solar té una valuosa bateria d'emmagatzematge i un panell solar que són atractius per als lladres. A més, com que els fanals solars no estan connectats a la xarxa, els lladres no corren perill de morir. Per tant, hi ha més perill de robatori que amb els sistemes d'enllumenat públic convencional.
4. El temps nevat o amb pols de sorra disminueix l'eficàcia de les plaques solars.
El clima extrem pot afectar el rendiment dels panells solars, especialment quan la pols i la neu cobreixen completament els panells solars horitzontals i en redueixen l'eficiència. El panell solar s'instal·la sovint inclinat per permetre que la pluja elimini la pols. Tot i així, s'aconsella netejar les plaques solars de manera regular per augmentar la seva eficàcia i allargar la vida útil del sistema d'enllumenat solar.
5. Substitució de la bateria
Les bateries de plom-àcid, gel i liti són els tres tipus de bateries que s'utilitzen amb més freqüència en l'enllumenat públic solar. La bateria de ions de liti millorada té una durabilitat més alta que les dues varietats anteriors. Malgrat això, les bateries recarregables eventualment s'esgotarien i caldria substituir-les moltes vegades abans que s'arribi a la vida útil de l'enllumenat públic solar.
6. La geografia i els factors meteorològics incideixen en el rendiment
Com que l'energia solar es deriva del sol, la radiació solar varia geogràficament, per tant, la condició d'il·luminació dels fanals solars pot estar influenciada pel clima.
Les zones d'alta radiació solar són ideals per als fanals solars, però en altres llocs on sovint és ombrívol o nevat durant tot l'hivern, els fanals solars no funcionaran com es pretenia i la seva brillantor fins i tot baixaria del nivell necessari per a una conducció segura.
Conclusió
D'aquest assaig hauríeu aconseguit una comprensió exhaustiva dels avantatges i els inconvenients de l'enllumenat públic solar. És evident que els avantatges poden superar els inconvenients. A mesura que avança la tecnologia de les bateries, es preveu que els preus d'inversió inicials i els costos de substitució de les bateries baixin i s'augmenti la vida útil de la bateria. En els propers anys, el negoci fotovoltaic seguirà creixent ràpidament. Com a part dels esforços per reduir el nostre impacte del carboni, s'instal·larà l'enllumenat públic solar amb més freqüència.
