آیا در مورد مزایای چراغ های خیابانی LED خورشیدی در مقایسه با چراغ های خیابانی AC LED صحبت می کنید؟
1. تغییر همه چراغهای خیابان به چراغهای خیابانی خورشیدی میتواند باعث صرفهجویی در تولید برق یک ایستگاه برق آبی Three Gorges شود.
لامپ های ال ای دی خیابانی نسبت به لامپ های سدیمی پرفشار کم مصرف تر هستند و مردم مدت هاست آن را می شناسند. با این حال، برخی از مفاهیم کمی ممکن است هنوز وجود نداشته باشد. اکنون مشخص شده است که یک لامپ LED خیابانی 100 وات می تواند جایگزین لامپ سدیم فشار قوی 250 واتی شود، بنابراین می توان به سادگی در نظر گرفت که هر لامپ LED خیابانی می تواند 150 وات در مصرف برق صرفه جویی کند.
با این حال، اگر آن را به انرژی خورشیدی تغییر دهید، می توان حتی 100 وات برق را ذخیره کرد، یعنی هر چراغ خیابان می تواند 250 وات برق صرفه جویی کند. طبق برآوردهای طرف های مربوطه، تعداد کل چراغ های خیابانی موجود در چین حدود 100 میلیون است و با نرخ سالانه 20 درصد در حال رشد است. در سال 2008، 20 میلیون چراغ خیابان اضافه شد. اگر بتوان این 100 میلیون لامپ خیابانی را به 60 میلیون چراغ خیابانی 250 واتی تبدیل کرد و اگر همه این 60 میلیون لامپ خیابانی به لامپ های خیابانی LED خورشیدی تبدیل شوند، در مجموع 15 میلیون کیلووات در مصرف برق صرفه جویی می شود. با فرض اینکه هر چراغ خیابانی 12 ساعت در روز کار کند، 65.7 میلیارد کیلووات ساعت برق در یک سال صرفه جویی می شود. مجموع تولید برق نیروگاه برق آبی سه دره در سال 2007، 61.603 میلیارد کیلووات ساعت بود. بنابراین، برق صرفهجویی شده با تغییر تمام چراغهای خیابانی سراسر کشور به چراغهای خیابانی خورشیدی از ظرفیت تولید برق سالانه یک نیروگاه برق آبی سه دره فراتر خواهد رفت. این یک عدد بسیار نگران کننده است.
نه تنها این، انرژی خورشیدی یک منبع انرژی پاک و تجدیدپذیر است که نه تنها در مصرف برق صرفه جویی می کند، بلکه انتشار دی اکسید کربن را نیز کاهش می دهد. هر لامپ سدیم پرفشار 250 واتی در مدت یک سال 1290 کیلوگرم دی اکسید کربن تولید می کند، بنابراین پس از تبدیل تمام 60 میلیون لامپ خیابانی به لامپ های خیابانی خورشیدی، 77.4 میلیون تن دی اکسید کربن کاهش می یابد. بنابراین پس از تغییر به انرژی خورشیدی، نه تنها در قبض برق صرفه جویی می شود، بلکه در هزینه کاهش دی اکسید کربن نیز صرفه جویی می شود. هزینه کاهش هر تن دی اکسید کربن 345-404 دلار آمریکا است. کاهش 77.4 میلیون تن دی اکسید کربن معادل 31 میلیارد دلار صرفه جویی در هزینه های کاهش دی اکسید کربن است!
ارقام قبلی فقط مقایسه ای بین چراغ های LED خیابانی و چراغ های سدیمی پرفشار است. برای همان چراغ خیابانی LED 100 واتی، مقایسه صرفه جویی در مصرف انرژی بین استفاده از برق متناوب و استفاده از انرژی خورشیدی را می توان با تقسیم داده های فوق بر 2.5 به دست آورد. به عبارت دیگر، 60 میلیون چراغ خیابانی 100 واتی LED، اگر همه با انرژی خورشیدی تغذیه شوند، می توانند 26.28 میلیارد کیلووات ساعت در مصرف برق صرفه جویی کنند در مقایسه با زمانی که تمام برق AC استفاده می شود، و هزینه کاهش انتشار دی اکسید کربن 12.4 میلیارد دلار آمریکا است.
2. راندمان منبع تغذیه AC 15٪ کمتر از منبع تغذیه خورشیدی خواهد بود.
زیرا هنگام استفاده از منبع تغذیه AC باید از منبع تغذیه سوئیچینگ برای تبدیل آن به DC استفاده شود. به طور کلی، راندمان یک منبع تغذیه سوئیچینگ حدود 80٪ است. بنابراین، برای یک چراغ خیابانی LED 100 واتی، برق ورودی AC به حدود 120 وات نیاز دارد (120 وات در جدول مقایسه زیر استفاده شده است). هنگام استفاده از انرژی خورشیدی تا زمانی که از منبع جریان ثابت DC/DC استفاده می شود، راندمان به 95٪ می رسد. بنابراین، بازده کل استفاده از جریان متناوب پس از جمع حدود 15 درصد کمتر است. بنابراین ارقام فوق نیز باید 15 درصد افزایش یابد.
3. منبع تغذیه AC نیز مشکلات ضریب توان دارد.
جبران ضریب توان در منابع تغذیه سوئیچینگ نسبتا پایین استفاده نمی شود. پس از استفاده از تعداد زیادی از آنها، بازده کلی شبکه برق کاهش می یابد.
4. مشکل اصلی استفاده از منبع تغذیه AC کاهش طول عمر کل لامپ است
از آنجایی که جریان متناوب باید یکسو و فیلتر شود تا به جریان مستقیم تبدیل شود، خازن های الکترولیتی باید برای فیلتر کردن در تمام منابع تغذیه سوئیچینگ استفاده شوند. به خوبی شناخته شده است که عمر خازن های الکترولیتی بسیار کم است. عمر خازن های الکترولیتی عمومی تنها 1000 ساعت و عمر خازن های الکترولیتی با عمر طولانی تنها 10000 ساعت است. علاوه بر این، هر بار که دمای محیط 10 درجه افزایش می یابد، طول عمر به نصف کاهش می یابد. در چراغ خیابانی LED پرقدرت، افزایش دما بسیار زیاد است، بنابراین عمر خازن الکترولیتی کوتاهتر است. به طور کلی، طول عمر چراغ های خیابانی LED بیش از 50000 ساعت است. عمر کل لامپ ناگزیر با عمر کوتاه خازن الکترولیتی کاهش می یابد. می توان در نظر گرفت که در گذشته بسیاری از چراغ های خیابانی LED بی کیفیت به سرعت از کار می افتادند. علاوه بر عدم مقابله با مشکل اتلاف حرارت خود LED، فروپاشی نور تسریع شد و خرابی خازن الکترولیتی در منبع تغذیه AC نیز عامل مهمی بود. هیچ خازن الکترولیتی در سیستم خورشیدی وجود ندارد. بنابراین، می توان عمر منبع جریان ثابت را با طول عمر LED تضمین کرد.
5. هزینه کلی چراغ های خیابانی LED با انرژی خورشیدی بسیار کمتر از چراغ های خیابانی LED با انرژی AC است.
اگرچه هزینه نصب اولیه چراغ های خیابانی خورشیدی زیاد است، هزینه کابل کشی و قبوض بلند مدت برق برای منبع تغذیه AC بسیار بیشتر از سیستم های خورشیدی است.
