Aurinkoenergialla ohjatuista katuvaloista on tullut kaikkialla nyky-yhteiskunnassa, ja ne tarjoavat luotettavan ja kestävän valaistusratkaisun erilaisiin julkisiin tiloihin. Vilkkaasta kaupungin kaduista yhteisöpuistoihin, asuinalueisiin, tehtaisiin ja jopa turistikohteisiin, aurinkoiset katuvalot ovat osoittautuneet tärkeäksi osaksi nykyaikaista infrastruktuuria.
Yksi aurinkoisten katuvalojen tärkeimmistä eduista on niiden kyky hyödyntää uusiutuvia energialähteitä, kuten auringonvaloa, ja muuntaa se sähköksi. Tämä vihreä teknologia ei ainoastaan vähennä riippuvuuttamme perinteisistä fossiilisista polttoaineista, vaan auttaa myös lieventämään ilmastonmuutoksen haitallisia vaikutuksia.
Aurinkoenergian katuvalojen tehokkuuden maksimoimiseksi on kuitenkin ratkaisevan tärkeää optimoida niiden latausominaisuudet. Sijainnista ja ympäristöolosuhteista riippuen aurinkopaneelit eivät välttämättä aina saa riittävästi auringonvaloa, mikä voi heikentää lataustehoa ja lyhentää akun käyttöikää. Tässä blogissa tarkastellaan kahta päätekijää, jotka vaikuttavat aurinko-LED-katuvalojen latausjärjestelmien tehokkuuteen ja tarjotaan useita ratkaisuja.
Aurinko-LED-katuvalojen latausjärjestelmän tehokkuus on ratkaisevan tärkeää niiden tehokkaan toiminnan kannalta. Sen määrää kaksi päätekijää:
Aurinkopaneelin muunnostehokkuus
Aurinkopaneelin muunnoshyötysuhde viittaa auringonvalon prosenttiosuuteen, joka paneelin aurinkokennoissa (PV) muunnetaan käyttökelpoiseksi sähköenergiaksi. Toisin sanoen se mittaa, kuinka tehokkaasti aurinkopaneeli pystyy tuottamaan sähköä käytettävissä olevasta auringonvalosta.
Aurinkopaneelin muunnostehokkuus riippuu useista tekijöistä, kuten aurinkokennojen laadusta, käytetyistä materiaaleista, valmistusprosessista ja ympäristöolosuhteista, kuten lämpötilasta ja varjostuksesta.
Tyypillisesti kaupallisesti saatavien aurinkopaneelien muunnostehokkuus vaihtelee välillä 15-22%. Tämä tarkoittaa, että vain osa paneeliin osuvasta auringonvalosta muuttuu sähköksi, kun taas loput absorboituvat lämpönä tai heijastuvat pois.
Yksikiteisestä piistä valmistetuilla korkealaatuisilla aurinkopaneeleilla on usein korkeampi muunnostehokkuus, joka vaihtelee 19 %:sta 22 %:iin. Monikiteisillä piilevyillä on hieman alhaisemmat hyötysuhteet, yleensä 15-17 %. Ohutkalvoisilla aurinkopaneeleilla, joissa käytetään materiaaleja, kuten amorfista piitä, kadmiumtelluridia (CdTe) tai kupari-indiumgallium-selenidia (CIGS), on tyypillisesti alhaisin muunnostehokkuus, joka vaihtelee välillä 10–12%.
Toissijainen muunnostehokkuus
Termi "toissijainen muunnostehokkuus" ei ole vakiotermi, jota käytetään aurinkoenergiajärjestelmien yhteydessä. Sen voidaan kuitenkin tulkita viittaavan tehokkuuteen, jolla aurinkopaneelien tuottama tasavirta (DC) muunnetaan vaihtovirtasähköksi vaihtosuuntaajalla, mikä on ratkaiseva askel sähkön saamisessa käytettäväksi kodinkoneiden ja sähköverkkoon.
Invertterit ovat ratkaisevassa asemassa aurinkosähköjärjestelmissä, koska ne muuttavat aurinkopaneelien tuottaman tasavirtasähkön vaihtovirtalähteeksi, joka on yhteensopiva sähköverkon ja useimpien sähkölaitteiden kanssa. Vaihtosuuntaajan hyötysuhde on prosenttiosuus tulotasasähkötehosta, joka muunnetaan onnistuneesti vaihtovirtalähtötehoksi.
Nykyaikaisten invertterien hyötysuhteet ovat tyypillisesti 90-98%. Tämä tarkoittaa, että pieni prosenttiosuus aurinkopaneelien tuottamasta sähköstä häviää muunnosprosessin aikana, yleensä lämmön muodossa. Laadukkailla inverttereillä on korkeampi hyötysuhde, mikä minimoi nämä häviöt ja varmistaa, että enemmän aurinkoenergian tuottamaa sähköä on käytettävissä.
Edellinen viittaa paneelin kykyyn muuntaa valoenergiaa sähkömagneettiseksi energiaksi, jota voidaan käyttää eri tarkoituksiin, kuten valaistukseen ja lämmitykseen. Jälkimmäinen puolestaan liittyy valoenergian määrään, joka voidaan säästää akussa sen jälkeen, kun se on muutettu sähkömagneettiseksi energiaksi.
Sen varmistamiseksi, että aurinko-LED-katuvalot täyttävät valaistusvaatimukset yöllä, näiden valojen akun kapasiteetin tulee olla noin 1.2 kertaa aurinkojärjestelmän oikein tuottaman lähtötehon määrä. Näin varmistetaan, että valaistusvaatimukset täyttyvät koko yön ajan, ja varavarastoa on olemassa sään tai auringon säteilyn vaihtelun huomioon ottamiseksi. Lisäksi valojen lataustehokkuutta ei tarvitse ylläpitää vain pienen watin valotehon ylläpitämiseksi, vaan myös pieni määrä virtahuoltoa on suoritettava ohjauspiireissä pitkän tehon varmistamiseksi.
Lisäksi aurinko-LED-katuvalojen ohjauspiirejä tulee huoltaa riittävästi niiden pitkäikäisyyden ja tehokkuuden takaamiseksi. Tämä auttaa varmistamaan, että latauslinkin ylläpitovaikutus on täysin toimiva ja sillä on positiivinen vaikutus kaikkiin valaistusjärjestelmän ohjauspiireihin, mukaan lukien valoanturit, liiketunnistimet ja ohjauskortit. Säännölliset tarkastukset ja kuluneiden tai vaurioituneiden osien vaihtaminen ohjauspiirissä ovat tarpeen, jotta vältetään valaistusjärjestelmän keskeytykset, jotka voivat vaikuttaa negatiivisesti sen yleiseen suorituskykyyn.
Yhteenveto
Aurinkoenergialla ohjatuista katuvaloista ei ole vain tullut kaikkialla maailmassa, vaan ne tarjoavat korvaamattoman palvelun, kun on kyse yleisen turvallisuuden ja tehokkuuden varmistamisesta useilla julkisilla alueilla. Toivomme, että tutkimalla aurinkovalaistusjärjestelmien kahta pääkomponenttia – aurinkopaneelin muunnostehokkuutta ja toissijaista muunnostehokkuutta – olemme antaneet sinulle mahdollisuuden ymmärtää paremmin niiden toimintaa. Tietoisuus näistä ratkaisuista onkin avainasemassa, kun arvioidaan tarpeita ja löydetään paras investointivaihtoehto infrastruktuurin parantamiseen liittyviin hankkeisiin. Jos kaipaat lisäapua aurinkoenergian katuvalaistustekniikan ymmärtämiseen tai tarvitset apua tuotehankintaratkaisuissa asiantuntijatiimiltämme, älä epäröi ottaa meihin yhteyttä. Kiitos ajastasi!