Levetid forklaret

Hvis du overvejer solcellegadelys til et regeringsprojekt, er et af de første spørgsmål at tænke på: hvor længe vil de faktisk holde? I modsætning til traditionelle netdrevne gadebelysninger- består gadebelysningen til solceller af adskillige uafhængige komponenter – solpanel, batteri, LED og controller – og hver af dem ældes med forskellig hastighed.

I gennemsnit er engodt-lavet gadebelysningssystem med solenergi holder 5 til 15 år, men kun de bedste-systemer med lithium-batterier og kvalitets-LED'er kan yde pålideligt10 til 15 årmed korrekt vedligeholdelse. Nedenfor opdeler vi præcis, hvorfor det tal varierer så meget, komponent for komponent.

Figur 1. Hvordan komponenterne i en solcellegadelys arbejder sammen.

Levetiden for hver komponent

En solcellegadelampe er ikke en nem kombination af forskellige dele, men det er et system. Dens samlede levetid er ikke kun de svageste dele, men der vil også være indflydelse mellem forskellige dele. Så 1^stting er at kontrollere de enkelte deles levetid og derefter kontrollere systemets overensstemmelse.

1. Solpanel: 25+ år

Solpanelet er næsten altid den længst-varende del af systemet. Monokrystallinske og polykrystallinske paneler er bygget til at modstå årtiers soleksponering, og de fleste producenter tilbyder 25-års ydeevnegarantier, hvilket garanterer, at panelet stadig vil producere mindst 80 % af dets originale output efter denne periode. I praksis nedbrydes solpaneler meget langsomt -- omkring 0,5-1 % effektivitetstab om året -- så de behøver sjældent at udskiftes i løbet af en gadelampes levetid.Men der er en meget vigtig faktor for solpanelets levetid og effektivitet, det er støvrensningen af ​​panelet, når der var tykt støv på panelet, vil opladningseffektiviteten falde kraftigt.

2. LED-lampe: 50.000-100.000 timer

LED-lyskilder, der bruges i solcellegadebelysning, er normeret til 50.000 til 100.000 timers drift, hvilket svarer til ca. 15-25+ år, hvis lyset kører i omkring 10-12 timer pr. nat. LED'er brænder ikke pludselig ud, som gamle natrium- eller halogenpærer gør; i stedet falder deres lysstyrke gradvist over tid (en proces kaldet lumenforringelse eller lumenvedligeholdelse).For LED er levetid normalt ikke et problem, men vedligeholdelse af lumen er det.Vedligeholdelse af lumen bestemmes ikke kun af LED-chips af god-kvalitet, men mere bestemt af varmestrålingsdesignet. Et stort problem for solcellegadelys er, at de fleste leverandører blot tilføjer LED-mængder, men ikke udfører varmestrålingsdesignet, hvilket får lumenet til at falde hurtigt, og kan ikke imødekomme den internationale efterspørgsel 50.000 timer ved 80% lumenvedligeholdelse og 100.000 timer ved 60% lumenvedligeholdelse. De fleste virksomheder fortæller 50.000 timers levetid for LED, men faktisk kan lumenvedligeholdelsen falde til 50 % eller endda kun 40 %. Selvom lyset ikke slukker, opfylder lysstyrken faktisk ikke efterspørgslen.

3. Batteri: 3-15 år (den største variation fra forskellige leverandører)

Batteriet er den komponent, der mest sandsynligt begrænser den samlede levetid for en solcellegadelampe, og det er også her, kvalitetsforskelle betyder mest:

• Bly-syre-/gelbatterier: 3-5 år, og ydeevnen falder mærkbart i koldt vejr
• Lithium-ion-batterier (Li-ion): 5-8 år, bedre ydeevne under lave temperaturer, men dårligere ydeevne ved høje temperaturer.
• Lithiumjernfosfat (LiFePO4)-batterier: 8-15+ år, med langt flere opladnings-/afladningscyklusser og bedre temperaturtolerance, især under høje temperaturer.

I dag bruger de fleste virksomheder LiFe PO4 Lithium batteri for dets bedre ydeevne, men der er stadig stor forskel på forskellige kvaliteter.Det største problem for batteri er, at mange virksomheder bruger 2^ndhånd(genbrug) batteri, denne type batteri kan også fungere i 3 til 5 års levetid, men kapaciteten falder hurtigt, selv lyset virker stadig, men lysstyrken falder automatisk, eller arbejdstiden om natten bliver gradvist kortere. Der er et tip til at bedømme batterikvaliteten ved at kontrollere batteriets spænding. Når batteriet er 3,2V, siger dette næsten, at batteriet er 2^ndhånd. Når batterispændingen er 12,8V eller 25,6V, betyder det, at batterikvaliteten er god.

4. Controller og hus: 5-10+ år

Den smarte controller (som styrer opladning, afladning og lyssensorer) og aluminiumshuset/stangen holder typisk lige så længe som resten af ​​systemet, forudsat at de er bygget med vejrbestandige,-korrosionsbestandige materialer (se efter en IP65-klassificering eller højere).

Figur 2. Typiske levetidsintervaller efter komponent.

Gennemsnitlig levetid på et blik

Andre faktorer, der påvirker, hvor længe solgadelys holder

Adskillige forhold i den virkelige-verden kan forkorte eller udvide tallene ovenfor:

• Klima og temperatur -- Ekstrem varme fremskynder batterinedbrydning, mens meget kolde klimaer reducerer batterikapaciteten og solpanelets effektivitet om vinteren.
• Eksponering for sollys -- Steder med færre solskinsdage om året tvinger batteriet til at arbejde hårdere og dræne yderligere, hvilket forkorter dets levetid.
• Komponentkvalitet -- Budgetsystemer med generiske battericeller eller umærkede LED-chips fejler ofte på 2-3 år, mens velrenommerede mærker med certificerede komponenter nemt når 8-10 år.
• Komponentkonsistens--Der skal være en rimelig overensstemmelse mellem solpanel(input), batteri(lager) og LED(output). Input og lager skal være større end output. Hvis output er større end input eller lager, aflades batteriet hver nat, og levetiden vil blive alvorligt påvirket.
• Vedligeholdelsesfrekvens -- Støv og snavs på solpanelet reducerer opladningseffektiviteten; regelmæssig rengøring holder systemet i drift på fuld kapacitet.
• Sidst men ikke mindst --- De lokale solindstrålingsforhold. Forskellige landes vejr- og solindstrålingsforhold er meget forskellige, så alle komponenternes kapacitetsberegning bør baseres på det faktiske vejr på installationsstedet, dette er en ting, som de fleste kunder er nemme at ignorere. Så det er meget vigtigt at have en professionel teknisk løsning fra en professionel leverandør.

Sådan forlænger du levetiden på dine solcellegadelys

1. Rengør solpanelet hver 3.-6. måned for at fjerne støv, pollen og fugleklatter, der blokerer for sollys.
2. Vælg LiFePO4-batterier frem for bly-syre eller standard lithium-ion, når du køber – de højere forudgående omkostninger betaler sig ved færre udskiftninger.
3. Installer paneler i den korrekte hældningsvinkel til din breddegrad for at maksimere den daglige opladning.
4. Køb fra producenter, der tilbyder 5+ års garanti, hvilket er et stærkt signal om byggekvalitet og batterikvalitet.

Skilte dit solcellegadelys har brug for opmærksomhed

• Lyset tænder senere eller slukker tidligere, end det plejede (batteri mister kapacitet)
• Mærkbart svagere output sammenlignet med da den blev installeret (LED-lumenforringelse eller panelforringelse)
• Lyset forbliver ikke længere tændt hele natten, selv i solrige uger

De fleste af disse problemer peger på batteriet, som er den nemmeste og mest almindelige del at udskifte uden at udskifte hele enheden.

Ofte stillede spørgsmål

Fungerer solcellegadelys om vinteren?Ja, selvom output er reduceret. Kortere dagslystimer og lavere solvinkler betyder mindre opladningstid, så lys i nordlige klimaer bør bruge større batterier og paneler, der er dimensioneret til det værste-tilfælde af vintersol.

Kan batteriet udskiftes uden at udskifte hele lyset?I de fleste kvalitetssystemer, ja. Batterier er typisk anbragt i et separat rum (enten i stangen eller under panelet), så de kan skiftes uafhængigt.

Er solcellegadebelysning det værd på længere sigt-?Generelt ja, -- mens de forudgående omkostninger er højere end kablet belysning, er der ingen elregninger eller udgravningsomkostninger, og et velholdt system holder let 8-10+ år, hvilket ofte gør det billigere i løbet af sin levetid end traditionel nettilsluttet gadebelysning.