Maitim

Solarna cestna razsvetljava

Pregled dejstev: kaj je, kako deluje in zakaj v njej tiči prihodnost.

Niste prepričani, ali bi se odločili in preklopili na solarno razsvetljavo? Ste že nekaj slišali o njej, pa ne veste, kaj točno je in ali se jo splača imeti? Potem ste na pravem mestu. V tem zapisu boste našli koristne informacije, prednosti, pomanjkljivosti in razmislek o tem, zakaj v javni solarni razsvetljavi tiči prihodnost globalnega javnega razsvetljevanja.

Nočna osvetlitev javnih predelov mest, vseh ulic in tudi cest je dandanes bržkone nujno zlo. Zagotavlja varnost v prometu, obenem pa zvišuje tudi občutek naše osebne varnosti, kadar se potikamo zunaj v nočnih urah. In v zimskih mesecih, ko nas že okrog petih popoldne preseneti trdna tema, se temu pač ne moremo izogniti. Ampak po drugi strani je javna razsvetljava izjemno potratna z električno energijo. Gre za eno največjih porabnic v posameznih občinah, kar pomeni tudi visok mesečni znesek za poravnavo stroška porabljenega električnega toka. Da o onesnaženju okolja niti ne govorimo. Vzemimo za primer Združene države Amerike, kjer je približno 26 milijonov klasičnih cestnih svetilk, ki skupaj porabijo enako količino elektrike kot 1,9 milijona gospodinjstev in zgenerirajo enako količino emisij toplogrednih plinov kot 2,6 milijona avtomobilov.

Prav zato je solarna cestna razsvetljava velik korak naprej v globalni tranziciji, ki nas vodi stran od porabe fosilnih goriv. Ko bomo skupaj spoznali solarno javno razsvetljavo, bomo razumeli, kako močno bi njena implementacija ublažila energetsko preobremenjeni svetovni sistem. Že prehod na LED svetilne sklope namesto tradicionalnih, pomeni močno izboljšanje učinkovitosti javne razsvetljave, globalni skok v LED razsvetljavo na sončno energijo, pa predstavlja zaenkrat še marsikomu nepredstavljivo izboljšanje javnega sistema osvetljevanja. A marsikatero mesto na tej zemeljski obli že uživa privilegije, ki jih prinašajo solarne LED svetilke. Tako recimo Raziskava, ki si jo lahko ogledate na povezavi, ugotavlja, da sta ugandski mesti Kampala in Jinja močno profitirali z vpeljavo javne LED solarne razsvetljave, ki jim nudi občutno cenejšo in tudi trajnostno rešitev osvetlitve javnih mest.

Kaj so solarne ulične svetilke?

Če na svetilki ob cesti vidite tudi solarni panel, gre zagotovo za solarno svetilko. Pogosto so kot novost nameščene tam, kjer je prej stala klasična ulična svetilka, običajno kar na že obstoječo svetlobno strukturo (drog oziroma kandelaber). Ali pa ste jo morda opazili ob sprehajalni poti, kjer predhodno ni bilo nobene razsvetljave, ker na tistem mestu ni speljanega električnega omrežja?

Sestavni deli cestne solarne LED svetilke:

  • solarni panel: sončne celice zbirajo in pretvarjajo sončno energijo v elektriko.
  • svetilni sistem: najobičajnejši vir svetlobe pri solarnih svetilkah so LED diode, povezane v LED svetlobne sklope. LED sistemi so približno 50 % bolj učinkoviti kot njim sorodni, na primer tradicionalne visokotlačne natrijeve žarnice. LED poskrbi tudi za visoko svetilnost in nižjo porabo energije.
  • polnilna baterija: energija, ki jo proizvede in akumulira sončni panel čez dan, se shrani v bateriji, kjer je na voljo za porabo ponoči.
  • drog (kandelaber): solarne svetilke se kot klasične namešča na ustrezne drogove, ki pa so večinoma v prodaji ločeno od svetilke. Sončni panel je nameščen na vrhu droga ali svetilke, še bolje pa je, če je že integriran v konstrukcijo solarne svetilke (gre za »all-in-one LED street lights«).

Največje prednosti solarne LED ulične svetilke:

  • Namestitev kjer koli zunaj, tudi tam kjer ni električne napeljave: ob cestah, avtocestah, v ulicah, ob različnih poteh (pohodnih, kolovozih …), na parkiriščih, postajališčih, v mestnih jedrih, parkih, ob prometnih znakih in prehodih za pešče, za osvetlitev oglasnih panojev …
  • Varčnost: solarne LED svetilke praktično nimajo obratovalnih stroškov. Po namestitvi lahko več ali manj vse prepustite sončni svetlobi.
  • Ker delujejo z LED svetilnim sistemom, ni potrebe po pogostem menjavanju žarnic.
  • Na voljo so tudi določene davčne olajšave in državne subvencije za novo vzpostavitev javnih solarnih svetilnih sistemov.
  • Minimalno tveganje za nesreče: ker solarne svetilke niso priklopljene na električno omrežje in nimajo zunanjega ožičenja, je vzdrževalno osebje pri nameščanju in popravilih bolj varno oziroma v precej manjši nevarnosti pred morebitnimi nesrečami.
  • Okolju prijazno: solarne svetilke so pri delovanju odvisne zgolj od sonca oziroma od sončne energije. Ogljični odtis, povezan z javno razsvetljavo, je v tem primeru odpravljen.
  • Neodvisno od električnega omrežja: solarno razvsvetljavo lahko namestimo v odročne kraje, ki niso priklopljeni na električno omrežje. Lahko torej razsvetlimo prav vsak teman kotiček tega sveta! Ker za namestitev ne potrebujemo priklopa na električno omrežje, bodo svetile tudi tam, kjer električne napeljave ni, če pa je, pa bodo svetile tudi takrat, ko bo prišlo do izpada električnega toka.

Na kaj je treba biti pozoren pred nakupom solarnih LED uličnih svetilk?

  • Solarne LED svetilke so dražje od klasičnih cestnih svetilk, vendar pa strošek začetne namestitve ni nujno višji kot pri namestitvi klasičnih svetilk, saj za delovanje solarnih svetilk ni potrebna električna napeljava, ki tudi predstavlja velik začetni vložek.
  • Kopičenje snega ali prahu na sončnem panelu: če v primeru tovrstnih razmer ni vzdrževanja (čiščenja), se akumulacija sončne energije zmanjša ali pa povsem prekine.
  • V oblačnih in deževnih obdobjih, ko je sonca bolj malo, se zgodi, da se baterija ne napolni in svetilka v obdobju do prvega novega pojava sončne svetlobe ne sveti. Vendar že obstajajo rešitve za to težavo. Več o tem najdete na povezavi: Solarna LED ulična razsvetljava – visokozmogljiva in okolju prijaznejša (maitim.si)
  • Zamenjava baterij: ko se življenjska doba baterije iztroši, jo je treba zamenjati z novo, to je strošek vzdrževanja, ki ga je treba prišteti vložku začetnega nakupa.

Kako delujejo?

Sistem delovanja solarnih uličnih svetilk je enak oziroma podoben drugim sistemom, ki vključujejo sončne panele. Panelne sončne celice čez dan zbirajo sončno energijo. Zbrano energijo pretvorijo v elektriko, ki se shrani v bateriji. Ko ob sončnem zahodu svetloba začne pojenjati, se napetost sončnega panela spusti pod 5V, LED svetilni sklopi pa se začnejo postopno prižigati. Skozi noč svetijo in porabljajo energijo, shranjeno v bateriji. Naslednjega dne se cikel ponovi.

Zakaj LED?

LED diode in svetilni sklopi, sestavljeni iz LED diod, imajo nekaj čudovitih lastnosti, ki jih postavljajo v prednostni položaj, ko jih primerjamo s konvencionalnimi sijalkami.

LED svetilke porabijo precej manj energije kot katera koli druga komercialno dostopna svetilna tehnologija. Tipična učinkovitost LED vira oziroma njegova svetilnost je med 80 in 130 lumni / watt. Poleg tega LED svetilke svetlobo oddajajo usmerjeno, medtem ko klasične žarnice svetijo v krogu 360°. LED svetilni sklop tako odpravlja potrebo po preusmerjanju svetlobe, kar vodi do veliko manjših izgub, kot se to dogaja pri običajnih žarnicah. Primerjavo najbolje pojasni spodnja ilustracija:

Tradicionalna fluorescentna žarnica: svetloba sije v vse smeri in pri tem ustvarja nepotrebne izgube energije.

LED svetlobni vir svetlobo oddaja v določeni smeri in s tem preprečuje nepotrebne izgube energije.

LED diode imajo tudi precej daljšo življenjsko dobo kot druge tehnologije razsvetljevanja. Zlahka stavite na to, da bo LED svetilni sklop deloval do 50.000 ur ali več. Ponudijo pa lahko tudi zelo visoko kakovost svetlobe, malo težav in nizke stroške vzdrževanja. Ker so LED svetilni sklopi učinkovitejši od tradicionalnih žarnic, smejo biti tudi solarni paneli zato manjši.

Poleg tega proizvajalci v solarne LED ulične svetilke vgrajujejo svetlobne senzorje, ki zaznavajo različne ravni svetlobnega sevanja ob različnih delih dneva. S tem zagotavljajo varčevanje z energijo; na primer pri sončnem zahodu, ko še ni povsem temno, ter proti jutru, ko se že dani, porabljajo svetilke manj svetilne moči. Po novem pa, še bolje, določene solarne LED svetilke nudijo senzor gibanja in različne načine uporabe, kar pomeni, da pri izbranem varčnem načinu delovanja s 100 % močjo svetijo le, kadar zaznajo gibanje. Ko okolica miruje, se določeni svetilni sklopi izklopijo in tako svetilka varčuje z energijo. Opcije so različne, med drugim na primer 5 ur delovanja pri polni svetlosti (večer) in nato v zgodnjih jutranjih urah pa do sončnega vzhoda pri 70 % svetlosti do trenutka, ko senzor zazna gibanje. Nato se ob ponovnem mirovanju vrne na 70 % moč  razsvetljevanja. Senzorji gibanja torej v izogib popolni temi poskrbijo, da svetilka oddaja dovolj svetlobe tudi, ko v bližini (še) ni nikogar.

Dva tipa solarnih LED svetilk: vse v enem in z ločenimi solarnimi paneli

Zahvaljujoč razvijajočim se tehnologijam, postajajo sestavne komponente LED solarnih svetilk ter baterije vedno manjše. Manjša fizična velikost sestavnih delov pa pomeni, da svetilke v proizvodnji lahko sestavljajo v vedno manjše, integrirane, kompaktne svetilne enote.

Solarne svetilke vse v enem ne potrebujejo ožičenja in so enostavnejše za namestitev. Pri nameščanju oseba ne potrebuje specifičnih tehnoloških znanj.

Zaradi nizke porabe energije LED svetilnih sklopov so solarni sistemi uličnih svetilk že podaljšali avtonomijo na 5+ dni za primere, ko čez dan ni sonca in se baterija ne polni. Tudi v območjih, kjer imajo intenzivna deževna obdobja oziroma imajo nižjo stopnjo svetlobne obsevanosti, tako ogromno pridobijo z namestitvijo solarnih sistemov. In tu se tehnologije še razvijajo.

Če primerjamo solarne LED svetilke tipa vse v enem s tistimi, ki imajo solarne panele ločene od svetilne enote, pa so vse v enem modeli prav zaradi svoje izjemne kompaktnosti bolj odporni na ekstremne vremenske razmere, kot so na primer močni sunki burje. Če je solarni panel ločen od svetilke, je bolj izpostavljen in podvržen poškodbam zaradi težavnih vremenskih pogojev.

Poleg tega so kompaktni sistemi lažje prenosljivi, transport pa je občutno cenejši. Ker kompaktnejše all-in-one solarne svetilke zavzemajo manj prostora, je tudi strošek shranjevanja nižji kot pri svetilkah z ločenim solarnim panelom.

Cenovni okvirji solarnih LED cestnih svetilk:

Trenutek resnice. Drži, da so solarne LED svetilke dražje od konvencionalnih. Začetni vložek v samo svetilko je lahko tudi do 50 % višji kot za klasične cestne svetilke. Vendar pa je pri tem treba pomisliti tudi na druge zelo pomembne dejavnike. Na dolgi rok so solarne LED svetilke pravzaprav občutno cenejše. In ureditev ulične razsvetljave je treba gledati dolgoročno.

Ko bodo solarni LED razsvetljevalni sistemi nameščeni, ne boste prejeli nobenega računa več za porabljeno električno energijo. Če predpostavimo, da ulična svetilka sveti v povprečju 4.000 ur na leto in je povprečni strošek 10.05 centa / kWh pri posamični svetilki, so stroški, povezani z razsvetljavo pri različnih svetlobnih sistemih, sledeči:

  • Visokotlačna natrijeva sijalka: cca. 350 €
  • Živosrebrna žarnica: cca. 350 €
  • Kompaktna fluorescentna žarnica: cca. 52 €
  • Kovinska halogenidna sijalka: cca. 70 €
  • Solarna LED svetilka: 0 €

Dobra novica je tudi ta, da ne boste potrebovali uslug podjetja za kopanje jarkov, da bi vaše solarne svetilke povezalo na električno omrežje. Kar mirno si ta strošek, ki je lahko vrtoglavo visok, odštejte. Tudi stroški vzdrževanja so minimalni v primerjavi s tradicionalnimi svetilnimi sistemi.

Kako izbrati najboljši solarni sistem?

Tu je spisek zadev, o katerih je dobro razmisliti, preden se odločite za nakup določenega modela solarne svetilke:

Svetlobna učinkovitost:

Kako vedeti, da nisi naročil solarne svetilke, ki bi lahko razsvetljevala cel stadion, če potrebuješ zgolj solarno svetilko, ki bo razsvetlila tvoj vrt? V prvi vrsti je treba najprej preveriti specifikacijo svetlobne učinkovitosti, ki je večinoma izražena v lumnih na Watt (W). Število lumnov (lumen/W) pove, koliko vidne svetlobe bo izbrana svetilka oddajala. V spodnjem diagramu si lahko ogledate primer naglavne svetilke in koliko svetlobe oddaja glede na svoje število lumnov (višje število lumnov pomeni več oddane svetlobe iz svetlobnega vira). Torej, višje ko je število lumnov, svetlejša bo oddana svetloba in dlje bo segala.

Tu je nekaj priporočil glede števila lumnov za zunanjo razsvetljavo:

  • osvetlite poti in cest: 100 – 200 lumnov
  • stopnice: 12 – 100 lumnov
  • reflektorska razsvetljava: 700 – 1300 lumnov
  • garažni objekti: 30 – 40 lumnov

Baterija:

Izbira baterije je ključ, s katerim zagotovite, da ne boste ujeti v popolno temo sredi noči. Ker je sončna svetloba na voljo le v omejenem času čez dan, se morajo baterije kar najhitreje in čim bolj učinkovito napolniti. Pri zunanji uporabi naj bi baterija svetilke zdržala vsaj 10 ur delovanja pri polni svetlosti.

Odpornost svetilke na vremenske razmere (močni sunki burje, huda deževja, sneg, rja, vročina …):

Visoko kakovostna solarna LED svetilka mora biti odporna na vse vremenske razmere. Mora biti vodoodporna, odporna na ekstremno vročino, pa na rjo in korozijo.

Tipala (senzorji):

Prepričajte se, da ima svetilka senzor za samodejni vklop in izklop. Odlično je tudi, če ima svetilka senzor gibanja, ki poskrbi, da svetilka polno zasveti šele ob detekciji gibanja, nato pa se vrne v varčni način porabe energije (sveti z manjšo močjo).

Za vse dodatne informacije in nasvete o solarni LED ulični razsvetljavi se lahko obrnete tudi na telefonsko številko 01 830 33 60 ali na mobilno številko 041 618 253. Vabljeni tudi, da si ogledate ponudbo na povezavi:

Napišite vaš komentar

Vaš e-naslov ne bo objavljen.