Tegen 2026 zullen er naar verwachting wereldwijd 359 miljoen straatlantaarns zijn. Bedenk eens hoeveel elektriciteit jaarlijks door zo'n groot aantal straatlantaarns zal worden verbruikt. Er is veel meer nodig om te voldoen aan de stijgende vraag naar elektriciteitsverbruik als gevolg van de trend van toenemende uitputting van fossiele brandstoffen. Gelukkig zijn mensen zich al lang bewust van dit probleem en zijn ze jaren geleden begonnen met het gebruik van hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie. Hierdoor is er een enorme vooruitgang geboekt.
In vergelijking met windenergie is zonne-energie toegankelijker, milieuvriendelijker en niet-uitputbaar als een soort hernieuwbare energie. Het gebruik van zonne-energie voor straatverlichting is een bekend voorbeeld; elk licht is een onafhankelijk, off-grid zonnestelsel.
Hoe werken straatlantaarns op zonne-energie?
Een zonnelaadregelaar stuurt zonnepanelen om gedurende de dag zonlicht op te vangen en om te zetten in energie. Voor het opladen van de accu worden zonnepanelen gebruikt. De accu wordt 's nachts gebruikt om de LED-lichtbron van stroom te voorzien. Een DC-controller kan voorkomen dat overladen of onderladen de accu beschadigt.
Het zonnepaneel, een fotovoltaïsche (PV) module die is gemaakt met behulp van het PV-effectprincipe, functioneert de hele dag door als een fotocel om zonne-energie op te vangen en om te zetten in elektrische output die vervolgens wordt opgeslagen in de batterij door de slimme MPPT- of PWM-controller . De batterij laadt op naar de LED-verlichtingsarmatuur wanneer de nachtelijke verlichting wegvalt nadat de slimme controller een bepaalde spanningswaarde heeft gedetecteerd. Het licht aansteken Overdag is deze procedure omgekeerd.
Een systeemdiagram voor zonneverlichting
Laten we de consistentie van elk straatlantaarnsysteem op zonne-energie eens bekijken. Het zonnepaneel, de oplaadbare batterij, het led-licht en de controller zijn de vier belangrijkste componenten. Gedurende de dag vangt het zonnepaneel zonlicht op en gebruikt het PV-effect om dit om te zetten in energie. en gebruik vervolgens een zonnelaadregelaar om de stroom op te slaan in een oplaadbare batterij. De batterij voedt het led-licht, dat 's nachts de wegomgeving verlicht. De straatlantaarn op zonne-energie heeft een innovatieve slimme controller waarmee hij intelligent kan werken. Als het nachtelijk zonlicht valt, daalt de spanning van het zonnepaneel. Wanneer de controller dit opmerkt, instrueert hij de batterij om leeg te lopen en gaat de ledverlichting aan. Het proces wordt omgekeerd wanneer de hoeveelheid daglicht gedurende de dag stijgt. Dankzij de meest recente technologie blijven straatlantaarns op zonne-energie licht geven, zelfs als de zon een paar dagen niet schijnt. Verschillende factoren dwingen gebruikers nu om over te stappen op straatverlichting op zonne-energie.
Voor- en nadelen van straatverlichting op zonne-energie
Net als al het andere heeft het gebruik van straatlantaarns op zonne-energie zowel voor- als nadelen, en het is belangrijk om van beide op de hoogte te zijn.
Voordelen
Verlichting op zonne-energie heeft vaak verschillende voordelen, zoals eenvoudig te installeren zijn en geen netstroom nodig hebben. U moet niettemin overwegen of deze voordelen overtuigend genoeg zijn om conventionele straatverlichting te vervangen door verlichting op zonne-energie.
1. Milieuvriendelijk en energiezuinig
De opwarming van de aarde wordt ongetwijfeld veroorzaakt door de koolstofvoetafdruk. Het gebruik van groene energie wordt meer erkend als een manier om de koolstofimpact te verminderen. Om onze planeet te beschermen, werken mensen over de hele wereld hard om milieuvriendelijke groene energie te promoten. We weten alleen dat niet-hernieuwbare energiebronnen zoals steenkool, aardgas, olie en andere uiteindelijk opraken. Straatlantaarns op zonne-energie worden volledig aangedreven door zonne-energie en hebben geen benzine nodig. Zonne-energie is de beste keuze voor groene verlichting omdat het oneindig en niet hernieuwbaar is.
2. Redelijk geprijsd
Zowel wat de initiële investering als de lopende exploitatie- en onderhoudskosten betreft, is straatverlichting op zonne-energie een superieure keuze. Aangezien zonne-verlichting wordt gevoed door hernieuwbare energie, hoeft u niet elke maand voor elektriciteit te betalen. Omdat de lampen draadloos zijn en niet gebonden aan een elektriciteitsnet, zijn er geen doorlopende kosten verbonden aan de installatie, inclusief sleuf- en kabelkosten.
3. Lagere onderhoudskosten
Er worden geen kosten in rekening gebracht voor elektriciteit, aangezien zonne-energie elke straatlantaarn op zonne-energie aandrijft. De zonnelaadcontroller regelt de lichtintensiteit, dus het is niet nodig om de enkele straatlantaarn op zonne-energie te vervangen. Dit resulteert in weinig onderhoud. Als de installatie eenmaal is voltooid, is er verder geen handmatig werk meer nodig, waardoor u geld bespaart op onderhoudskosten. Bovendien blijven straatverlichting op zonne-energie, ondanks slecht weer of stroomuitval, de hele nacht branden.
4. Efficiënte installatie, geen stroomvoorzieningen
Projecten waarbij commerciële stroomverlichting betrokken is, vereisen vaak kabelwerk, uitgraving, het leggen van kabelleidingen, het inrijgen van kabels in leidingen en het verwijderen van slootafval. Deze procedures vergen allemaal veel inspanning en hulpmiddelen. Daarnaast zijn de schakelkast, verdeelkast en transformator allemaal prijzig.
Niettemin, omdat elk verlichtingssysteem op zonne-energie anders is, is er geen elektrische aansluiting nodig bij het installeren van straatlantaarns op zonne-energie. Het leggen van kabels, het graven van sleuven en andere gerelateerde handelingen zijn dus gratis. Voor het voorbereidende werk zijn alleen een stevige fundering en een put voor een accu nodig. De installatieprocedure is over het algemeen vrij eenvoudig en duidelijk.
5. Geen diefstal van kabels of hoge kabelprijzen
In afgelegen gebieden is kabeldiefstal een veelvoorkomend probleem, en het aanleggen van kabels en het transporteren van de benodigde benodigdheden kan kostbaar zijn.
De problemen met conventionele verlichting worden geëlimineerd met een verlichtingssysteem op zonne-energie. Aangezien elke eenheid autonoom is en geen kabelverbindingen heeft, zijn er geen kabels die kunnen worden gestolen. Geen enkel ander onderdeel van het systeem zal worden beïnvloed door diefstallen met betrekking tot het zonnestelsel.
6. Betrouwbaar en veilig
Traditionele straatverlichting kan veiligheidsrisico's hebben verborgen vanwege verslechterende componenten, slechte constructie en problemen met de stroomvoorziening; straatlantaarns op zonne-energie hebben geen wisselstroom nodig en hebben daarom deze nadelen niet. De LED-straatverlichting op zonne-energie zal genoeg stroom kunnen leveren om minstens 25 jaar te branden.
Nadelen
De zonne-PV-sector heeft de laatste tijd een groei doorgemaakt en LED-straatverlichting op zonne-energie wordt nu vaak gebruikt voor zowel residentiële als commerciële verlichtingstoepassingen. Het gebruik van straatverlichting op zonne-energie wordt echter belemmerd door een aantal gebreken.
1. Hoge startkosten
Een fundamentele fout is dat het installeren van straatlantaarns op zonne-energie hoge initiële inputkosten vereist. In vergelijking met conventionele straatverlichting vragen straatlantaarns op zonne-energie een grotere initiële investering. De totale kosten voor het installeren van straatverlichting op zonne-energie zijn drie keer zo hoog als het installeren van conventionele straatverlichting. Dit is het belangrijkste afschrikmiddel voor ons om straatverlichting op zonne-energie te kopen.
In werkelijkheid is de daadwerkelijke investering in LED-straatverlichting op zonne-energie goedkoper als we rekening houden met de energierekening, het onderhoud en de operationele kosten die op de lange termijn zullen worden gemaakt.
2. De levensduur van de oplaadbare batterij
De typische loodzuuraccu heeft vaak meer dan een jaar of zelfs een half jaar nodig om volledig op te laden. Als de laadefficiëntie met 50 procent daalt, zal dat ongetwijfeld gevolgen hebben voor de nachtelijke verlichtingssituatie, vooral op dagen dat het blijft regenen. Voor uw installatie van straatlantaarns op zonne-energie moet u een LiFePO4-batterij van hoge kwaliteit kiezen met een lange levensduur.
3. Gevaar voor diefstal
Dat gezegd hebbende, heeft de straatlantaarn op zonne-energie een waardevolle accu en een zonnepaneel die aantrekkelijk zijn voor inbrekers. Omdat de straatverlichting op zonne-energie niet is aangesloten op het elektriciteitsnet, lopen dieven ook geen gevaar te overlijden. Daardoor is er een groter risico op diefstal dan bij conventionele straatverlichtingssystemen.
4. Sneeuwachtig of zanderig weer vermindert de effectiviteit van zonnepanelen.
Extreem weer kan de prestaties van zonnepanelen beïnvloeden, vooral wanneer stof en sneeuw de horizontale zonnepanelen volledig bedekken en hun efficiëntie verminderen. Het zonnepaneel wordt vaak gekanteld geïnstalleerd om regenwater het stof te laten verwijderen. Toch is het aan te raden om de zonnepanelen regelmatig schoon te maken om de effectiviteit te verhogen en de levensduur van het straatverlichtingssysteem op zonne-energie te verlengen.
5. Vervanging van de batterij
Loodzuur-, gel- en lithiumbatterijen zijn de drie soorten batterijen die het meest worden gebruikt in straatverlichting op zonne-energie. De verbeterde lithium-ionbatterij is duurzamer dan de vorige twee varianten. Desondanks zouden alle oplaadbare batterijen uiteindelijk leeg raken en vele malen moeten worden vervangen voordat de levensduur van straatverlichting op zonne-energie is bereikt.
6. Geografische en meteorologische factoren hebben invloed op de prestaties
Aangezien zonne-energie wordt afgeleid van de zon, varieert de zonnestraling geografisch, daarom kan de verlichtingstoestand van straatlantaarns op zonne-energie worden beïnvloed door het weer.
Gebieden met veel zonlicht zijn ideaal voor straatlantaarns op zonne-energie, maar op andere locaties waar het de hele winter vaak somber of sneeuwachtig is, zouden straatlantaarns op zonne-energie niet werken zoals bedoeld en zou hun helderheid zelfs onder het vereiste niveau vallen voor veilig rijden.
Conclusie
U zou uit dit essay een grondig inzicht hebben gekregen in de voor- en nadelen van straatverlichting op zonne-energie. Het moge duidelijk zijn dat de voordelen opwegen tegen de nadelen. Naarmate de batterijtechnologie vordert, wordt verwacht dat de initiële investeringsprijzen en de vervangingskosten van de batterij zullen dalen en de levensduur van de batterij zal toenemen. In de komende jaren zal de fotovoltaïsche activiteit snel blijven groeien. Als onderdeel van onze inspanningen om onze CO2-impact te verminderen, zal er vaker straatverlichting op zonne-energie worden geïnstalleerd.
