Тривалість життя пояснюється

Якщо ви плануєте встановити вуличні ліхтарі на сонячних батареях для державного проекту, одне з перших питань, про які варто подумати, це: як довго вони справді прослужать? На відміну від традиційних вуличних ліхтарів, що живляться від-мережі, сонячні вуличні ліхтарі складаються з кількох незалежних компонентів: сонячної панелі, батареї, світлодіода та контролера, і кожен з них старіє з різною швидкістю.

У середньому адобре-зроблена сонячна система вуличного освітлення служить від 5 до 15 років, але лише ті-системи найвищого рівня з літієвими батареями та якісними світлодіодами можуть працювати надійно длявід 10 до 15 роківз належним обслуговуванням. Нижче ми пояснимо, чому це число так сильно змінюється, компонент за компонентом.

Рисунок 1. Як компоненти сонячного вуличного ліхтаря працюють разом.

Тривалість життя кожного компонента

Сонячний вуличний ліхтар — це непроста комбінація різних частин, але це система. Його загальна тривалість життя стосується не лише найслабших частин, але й між різними частинами. Отже 1^вулважливо перевірити термін служби окремих частин, а потім перевірити відповідність системи.

1. Сонячна панель: 25+ років

Сонячна панель майже завжди є найдовшою частиною-системи. Монокристалічні та полікристалічні панелі створені таким чином, щоб витримувати десятиліття впливу сонячних променів, і більшість виробників пропонують 25-річну гарантію на ефективність, гарантуючи, що панель вироблятиме щонайменше 80% вихідної продукції після цього періоду. На практиці сонячні батареї розкладаються дуже повільно — близько 0,5-1% втрати ефективності на рік — тому їх рідко потрібно замінювати протягом терміну служби вуличного ліхтаря.Але є один дуже важливий фактор для терміну служби та ефективності сонячної панелі, а саме очищення панелі від пилу, коли на панелі буде товстий пил, ефективність заряджання значно впаде.

2. Світлодіодна лампа: 50 000-100 000 годин

Світлодіодні джерела світла, які використовуються в сонячних вуличних ліхтарях, розраховані на 50 000-100 000 годин роботи, що означає приблизно 15-25+ років, якщо світло працює близько 10-12 годин на ніч. Світлодіоди не перегорають раптово, як старі натрієві або галогенні лампи; натомість їх яскравість з часом поступово зменшується (цей процес називається зменшенням просвіту або збереженням просвіту).Зазвичай термін служби світлодіодів не є проблемою, але проблемою є збереження світлового потоку.Збереження світлового потоку залежить не лише від-якісних світлодіодних чіпів, але ще більше залежить від конструкції теплового випромінювання. Велика проблема для сонячного вуличного освітлення полягає в тому, що більшість постачальників просто додають кількість світлодіодів, але не розробляють дизайн теплового випромінювання, через що просвіт швидко падає, і не може задовольнити міжнародний попит 50 000 годин при підтримці 80% люменів і 100 000 годин при підтримці 60% люменів. Більшість компаній кажуть, що термін служби світлодіодів складає 50 000 годин, але насправді збереження світлового потоку може знизитися лише до 50% або навіть 40%. Хоча світло не вимикається, яскравість насправді не відповідає вимогам.

3. Батарея: 3-15 років (найбільша змінна від різних постачальників)

Акумулятор є компонентом, який, швидше за все, обмежує загальний термін служби вуличного ліхтаря на сонячних батареях, і саме тут відмінності в якості мають найбільше значення:

• Свинцево-кислотні/гелеві батареї: 3–5 років, продуктивність помітно падає в холодну погоду
• Літій-іонні батареї (Li-ion): 5–8 років, краща продуктивність за низької температури, але гірша за високої температури.
• Літій-залізо-фосфатні (LiFePO4) батареї: 8-15+ років, із значно більшою кількістю циклів заряджання/розряджання та кращою температурною стійкістю, особливо за високих температур.

Зараз більшість компаній використовують літієву батарею LiFe PO4 для кращої продуктивності, але все ж є велика різниця між різними якостями.Найбільша проблема для батареї полягає в тому, що багато компаній використовують 2^ndручний (перероблений) акумуляторБатарея цього типу також може працювати від 3 до 5 років, але ємність швидко падає, навіть світло все ще працює, але яскравість впаде автоматично або час роботи вночі поступово скоротиться. Є порада, щоб оцінити якість батареї, перевіривши напругу батареї. Коли батарея 3,2 В, це майже означає, що батарея 2^ndруку. Коли напруга батареї становить 12,8 В або 25,6 В, це означає, що якість батареї хороша.

4. Контролер і житло: 5-10+ років

Інтелектуальний контролер (який керує датчиками заряджання, розряджання та освітленості) і алюмінієвий корпус/полюс зазвичай служать стільки ж, скільки й решта системи, за умови, що вони виготовлені з атмосферостійких-корозійних матеріалів (шукайте рейтинг IP65 або вище).

Малюнок 2. Типові діапазони тривалості служби за компонентами.

Короткий огляд середньої тривалості життя

Інші фактори, які впливають на тривалість роботи сонячних вуличних ліхтарів

Декілька реальних умов-світу можуть скоротити або розширити наведені вище числа:

• Клімат і температура -- Екстремальна спека прискорює руйнування акумулятора, тоді як дуже холодний клімат зменшує ємність акумулятора та ефективність сонячної панелі взимку.
• Вплив сонячного світла – місця з меншою кількістю сонячних днів на рік змушують акумулятор працювати інтенсивніше та розряджатися далі, скорочуючи термін його служби.
• Якість компонентів. Бюджетні системи зі звичайними елементами батареї або світлодіодними чіпами без бренду часто виходять з ладу через 2-3 роки, тоді як авторитетні бренди з сертифікованими компонентами легко досягають 8-10 років.
• Узгодженість компонентів -- Між сонячною панеллю (вхід), батареєю (накопичувач) і світлодіодом (вихід) повинна бути розумна узгодженість. Вхід і сховище повинні бути більшими, ніж вихід. Якщо вихідний сигнал перевищує вхідний або обсяг пам’яті, батарея розряджатиметься щоночі, що суттєво вплине на термін служби.
• Частота технічного обслуговування -- Пил і сміття на панелі сонячних батарей знижують ефективність зарядки; регулярне очищення підтримує роботу системи на повну потужність.
• І останнє, але не менш важливе --- місцеві умови сонячного опромінення. У різних країнах погода та умови сонячного випромінювання сильно відрізняються, тому розрахунок потужності всіх компонентів має базуватися на фактичній погоді на місці встановлення, більшість клієнтів легко ігнорують це. Тому мати професійне технічне рішення від професійного постачальника дуже важливо.

Як продовжити термін служби вуличних ліхтарів на сонячних батареях

1. Очищайте сонячну панель кожні 3-6 місяців, щоб видалити пил, пилок і пташиний послід, які блокують сонячне світло.
2. Вибирайте LiFePO4 батареї замість свинцево-кислотних або стандартних літій-іонних акумуляторів під час купівлі – більша початкова вартість окупається меншою кількістю замін.
3. Встановіть панелі під правильним кутом нахилу для вашої широти, щоб максимізувати щоденну зарядку.
4. Купуйте у виробників, які пропонують 5+-річну гарантію, що є вагомим показником якості збірки та рівня батареї.

Ознаки, що вашому сонячному вуличному ліхтарю потрібна увага

• Світло вмикається пізніше або вимикається раніше, ніж раніше (батарея втрачає ємність)
• Помітно тьмяніший вихід порівняно з тим, коли його було встановлено (зменшення просвіту світлодіода або погіршення якості панелі)
• Світло більше не горить всю ніч, навіть у сонячні тижні

Більшість із цих проблем стосуються батареї, яку найлегше та найпоширеніше замінити без заміни всього пристрою.

Часті запитання

Чи працюють сонячні вуличні ліхтарі взимку?Так, хоча обсяг виробництва зменшується. Коротший світловий день і менші кути сонячного світла означають менший час заряджання, тому для освітлення в північному кліматі слід використовувати більші батареї та панелі, витримані в найгіршому-випадку зимового сонця.

Чи можна замінити батарею без заміни всього світильника?У більшості систем якості – так. Зазвичай батареї розміщуються в окремому відсіку (у опорі або під панеллю), щоб їх можна було замінити окремо.

Чи варто вуличне освітлення на сонячних батареях того-в довгостроковій перспективі?Загалом так --, хоча початкова вартість вища, ніж у дротового освітлення, немає рахунків за електроенергію чи витрат на копання траншей, а добре обслуговувана система легко прослужить 8-10+ років, що часто робить її дешевшою протягом усього терміну служби, ніж традиційне мережеве вуличне освітлення.