Até 2026, provavelmente haverá 359 milhões de postes de luz instalados em todo o mundo. Basta considerar quanta eletricidade será usada anualmente por um número tão grande de postes de luz. Muito mais é necessário para atender à crescente demanda de consumo de eletricidade devido à tendência de crescente esgotamento de combustíveis fósseis. Felizmente, as pessoas estão cientes desse problema há muito tempo e começaram a usar fontes de energia renováveis, como energia solar e eólica, anos atrás. Como resultado, um enorme progresso foi alcançado.
Comparada à energia eólica, a energia solar é mais acessível, ecológica e não esgotável como um tipo de energia renovável. O uso de eletricidade solar para iluminação pública é um exemplo comum; cada luz é um sistema solar independente e fora da rede.
Como funcionam as luzes solares das ruas?
Um controlador de carga solar direciona os painéis solares para coletar a luz solar ao longo do dia e convertê-la em energia. Painéis solares serão usados para recarregar a bateria de armazenamento. A bateria de armazenamento é usada à noite para alimentar a fonte de luz LED. Um controlador DC pode impedir que sobrecargas ou sobrecargas prejudiquem a bateria de armazenamento.
O painel solar, que é um módulo fotovoltaico (PV) criado utilizando o princípio dos efeitos fotovoltaicos, funciona como uma fotocélula ao longo do dia para capturar a energia solar e transformá-la em saída elétrica que é então armazenada na bateria pelo controlador inteligente MPPT ou PWM . A bateria carrega para a luminária LED quando a iluminação noturna cai depois que o controlador inteligente detecta um determinado valor de tensão. Acendendo a luz Durante o dia, esse procedimento é invertido.
Benefícios e Desvantagens da Iluminação Solar nas Ruas
Como tudo mais, o uso de iluminação pública solar tem vantagens e desvantagens, e é importante estar ciente de ambos.
Vantagens
As luzes solares costumam ter uma variedade de vantagens, como serem simples de instalar e não exigirem energia da rede. Você deve, no entanto, considerar se esses benefícios são atraentes o suficiente para substituir a iluminação pública convencional por energia solar.
1. Ecologicamente correto e energeticamente eficiente
O aquecimento global é inquestionavelmente causado pela pegada de carbono. O uso de energia verde está sendo mais reconhecido como uma forma de diminuir o impacto do carbono. Para proteger nosso planeta, pessoas em todo o mundo estão trabalhando duro para promover a energia verde ecologicamente correta. Sabemos apenas que fontes de energia não renováveis, como carvão, gás natural, petróleo e outras, podem eventualmente ficar sem suprimento. As luzes de rua solares são totalmente alimentadas por energia solar e não precisam de gasolina. A energia solar é a melhor escolha para iluminação verde, pois é infinita e não renovável.
2. Preços razoáveis
Em termos de investimento inicial e despesas contínuas de operação e manutenção, a iluminação pública solar é uma escolha superior. Como as luzes solares são alimentadas por energia renovável, você não precisará pagar pela eletricidade todos os meses. Como as luzes são sem fio e não estão ligadas a uma rede elétrica, não há despesas contínuas associadas à sua instalação, incluindo custos de valas e cabos.
3. Custo reduzido de manutenção
Você não será cobrado pela eletricidade, pois a energia solar alimenta cada luz solar da rua. O controlador de carga solar controla a intensidade da luz, portanto, não há necessidade de substituir a única luz solar da rua. Isso resulta em pouca manutenção. Além disso, uma vez concluída a instalação, nenhum trabalho manual adicional é necessário, economizando dinheiro em despesas de manutenção. Além disso, apesar do mau tempo ou falta de energia, as luzes da rua com energia solar permanecerão acesas durante toda a noite.
4. Instalação eficiente, sem instalações de energia
Projetos envolvendo iluminação de energia comercial geralmente exigem trabalho de cabo, escavação, colocação de tubulação de cabo, passagem de cabo dentro de tubos e remoção de lixo de vala. Todos esses procedimentos exigem muito esforço e ferramentas. Além disso, o quadro de distribuição, o gabinete de distribuição e o transformador são todos caros.
No entanto, porque cada sistema de iluminação solar é diferente, nenhuma conexão elétrica é necessária ao instalar luzes solares nas ruas. Colocação de cabos, abertura de valas e outras operações relacionadas são, portanto, gratuitas. Apenas uma fundação robusta e um poço para uma bateria são necessários para o trabalho preliminar. O procedimento de instalação é geralmente bastante básico e direto.
5. Sem roubo de cabos ou preços altos de cabos
Em áreas distantes, o roubo de cabos é um problema comum, e construir cabos e transportar os suprimentos necessários pode ser caro.
Os problemas com a iluminação convencional são eliminados com um sistema de iluminação solar. Como cada unidade será autônoma e desprovida de conexões de cabos, não haverá cabos para roubar. Nenhum outro componente do sistema será afetado por roubos relacionados ao sistema solar.
6. Confiável e Seguro
Os postes de iluminação tradicionais podem ter riscos de segurança ocultos devido à deterioração de componentes, má construção e problemas de fornecimento de energia; postes de luz solar não requerem energia CA e, como resultado, não têm essas desvantagens. As luzes de rua LED movidas a energia solar serão capazes de fornecer energia suficiente para funcionar por pelo menos 25 anos.
Desvantagens
O setor de energia solar fotovoltaica tem crescido recentemente, e as luzes de rua LED solares agora são frequentemente empregadas para aplicações de iluminação residencial e comercial. No entanto, o uso de iluminação pública movida a energia solar é prejudicado por uma série de falhas.
1. Despesas iniciais altas de insumos
Uma falha fundamental é que a instalação de iluminação pública solar requer um alto custo inicial de entrada. Em comparação com as luzes de rua convencionais, as luzes de rua de energia solar exigem um investimento inicial maior. O custo total para instalar iluminação pública com energia solar é três vezes maior do que a instalação de iluminação pública convencional. Este é o principal impedimento para a compra de iluminação pública solar.
Na realidade, o investimento real em iluminação pública LED solar é mais barato quando levamos em consideração a conta de energia, manutenção e despesas operacionais que serão incorridas a longo prazo.
2. Vida útil da bateria recarregável
A bateria de chumbo-ácido típica geralmente leva mais de um ano ou até meio ano para carregar totalmente. Quando a eficiência de carregamento cai 50%, sem dúvida afetará a situação de iluminação noturna, principalmente nos dias em que continua chovendo. Para sua instalação de iluminação pública solar, você deve escolher uma bateria LiFePO4 de alta qualidade com um longo ciclo de vida.
3. Perigo de roubo
Dito isto, a iluminação pública solar apresenta uma valiosa bateria de armazenamento e painel solar que são atraentes para os assaltantes. Além disso, como as luzes da rua movidas a energia solar não estão conectadas à rede, os ladrões não correm o risco de morrer. Portanto, há um risco maior de roubo do que com os sistemas convencionais de iluminação pública.
4. O clima com neve ou poeira de areia diminui a eficácia dos painéis solares.
O clima extremo pode afetar o desempenho dos painéis solares, principalmente quando a poeira e a neve cobrem totalmente os painéis solares horizontais e reduzem sua eficiência. O painel solar é frequentemente instalado inclinado para permitir que a chuva remova a poeira. Mesmo assim, é aconselhável limpar os painéis solares regularmente para aumentar sua eficácia e prolongar a vida útil do sistema de iluminação pública solar.
5. Substituição da bateria
As baterias de chumbo-ácido, gel e lítio são os três tipos de baterias mais usadas na iluminação pública solar. A bateria de íon de lítio aprimorada tem maior durabilidade do que as duas variedades anteriores. Apesar disso, qualquer bateria recarregável acabaria se esgotando e precisaria ser substituída muitas vezes antes que a vida útil da iluminação pública solar fosse atingida.
6. Geografia e fatores meteorológicos têm impacto no desempenho
Como a energia solar é derivada do sol, a radiação solar varia geograficamente, portanto, a condição de iluminação das luzes solares das ruas pode ser influenciada pelo clima.
Áreas de alta radiação solar são ideais para iluminação pública solar, no entanto, em outros locais onde é frequentemente escuro ou com neve durante o inverno, a iluminação pública solar não funcionaria como pretendido e seu brilho cairia abaixo do nível exigido para uma direção segura.
Conclusão
Você teria obtido uma compreensão completa dos benefícios e desvantagens da iluminação pública solar a partir deste ensaio. É evidente que as vantagens podem superar as desvantagens. À medida que a tecnologia da bateria avança, prevê-se que os preços iniciais de investimento e os custos de substituição da bateria diminuam e a vida útil da bateria aumente. Nos próximos anos, o negócio fotovoltaico continuará a crescer rapidamente. Como parte dos esforços para diminuir nosso impacto de carbono, a iluminação pública solar será instalada com mais frequência.
