อธิบายอายุขัย

หากคุณกำลังพิจารณาไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับโครงการของรัฐบาล คำถามแรกๆ ที่ควรคำนึงถึงคือ จริงๆ แล้วไฟเหล่านี้จะมีอายุการใช้งานนานแค่ไหน ต่างจากไฟถนนแบบกริด{0}}แบบเดิมตรงที่ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วยส่วนประกอบอิสระหลายอย่าง เช่น แผงโซลาร์เซลล์ แบตเตอรี่ LED และตัวควบคุม ซึ่งแต่ละดวงมีอายุในอัตราที่แตกต่างกัน

โดยเฉลี่ยแล้ว กระบบไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์-ที่ผลิตอย่างดีมีอายุการใช้งาน 5 ถึง 15 ปีแต่เฉพาะระบบ-ระดับบนสุดที่มีแบตเตอรี่ลิเธียมและไฟ LED คุณภาพเท่านั้นที่สามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ10 ถึง 15 ปีด้วยการบำรุงรักษาที่เหมาะสม ด้านล่างนี้ เราจะแจกแจงว่าทำไมตัวเลขนั้นจึงแตกต่างกันมาก โดยแยกเป็นองค์ประกอบ

รูปที่ 1 ส่วนประกอบของไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานร่วมกันอย่างไร

อายุการใช้งานของแต่ละองค์ประกอบ

ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ใช่การผสมผสานส่วนต่างๆ เข้าด้วยกันอย่างง่ายดาย แต่มันคือระบบ อายุการใช้งานโดยรวมของมันไม่เพียงแต่เป็นส่วนที่อ่อนแอที่สุดเท่านั้น แต่ยังจะมีอิทธิพลระหว่างส่วนต่างๆ อีกด้วย ดังนั้น 1^{เซนต์}สิ่งสำคัญคือการตรวจสอบอายุการใช้งานของชิ้นส่วนแต่ละชิ้น จากนั้นตรวจสอบความสอดคล้องของระบบ

1. แผงโซลาร์เซลล์: 25+ ปี

แผงโซลาร์เซลล์ถือเป็นส่วนที่ใช้งานได้ยาวนานที่สุด-ของระบบ แผงโมโนคริสตัลไลน์และโพลีคริสตัลไลน์ถูกสร้างขึ้นเพื่อให้ทนทานต่อแสงแดดเป็นเวลาหลายทศวรรษ และผู้ผลิตส่วนใหญ่เสนอการรับประกันประสิทธิภาพ 25 ปี โดยรับประกันว่าแผงจะยังคงผลิตได้อย่างน้อย 80% ของผลผลิตดั้งเดิมหลังจากช่วงเวลาดังกล่าว ในทางปฏิบัติ แผงโซลาร์เซลล์เสื่อมสภาพช้ามาก โดยสูญเสียประสิทธิภาพประมาณ 0.5-1% ต่อปี ดังนั้นจึงแทบไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ตลอดอายุการใช้งานของไฟถนนแต่มีปัจจัยหนึ่งที่สำคัญมากต่ออายุการใช้งานและประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ นั่นคือ การทำความสะอาดฝุ่นของแผง เมื่อมีฝุ่นหนาบนแผง ประสิทธิภาพการชาร์จจะลดลงอย่างมาก

2. หลอดไฟ LED: 50,000-100,000 ชั่วโมง

แหล่งกำเนิดแสง LED ที่ใช้ในไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์มีอายุการใช้งาน 50,000 ถึง 100,000 ชั่วโมง ซึ่งแปลเป็นประมาณ 15-25+ ปีหากไฟส่องสว่างประมาณ 10-12 ชั่วโมงต่อคืน ไฟ LED จะไม่ไหม้เหมือนหลอดโซเดียมหรือฮาโลเจนแบบเก่าในทันที แต่ความสว่างจะค่อยๆ ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป (กระบวนการที่เรียกว่าการเสื่อมค่าลูเมนหรือการบำรุงรักษาลูเมน)สำหรับ LED โดยทั่วไปอายุการใช้งานจะไม่เป็นปัญหา แต่การบำรุงรักษาลูเมนนั้นเป็นปัญหาการบำรุงรักษาลูเมนไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับชิป LED คุณภาพดี-เท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับการออกแบบการแผ่รังสีความร้อนอีกด้วย ปัญหาใหญ่สำหรับไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์คือซัพพลายเออร์ส่วนใหญ่แค่เพิ่มปริมาณ LED แต่ไม่ได้ออกแบบการแผ่รังสีความร้อน ซึ่งทำให้ลูเมนลดลงอย่างรวดเร็ว และไม่สามารถตอบสนองความต้องการระหว่างประเทศได้ 50,000 ชั่วโมงที่การบำรุงรักษาลูเมน 80% และ 100,000 ชั่วโมงที่การบำรุงรักษาลูเมน 60% บริษัทส่วนใหญ่บอกอายุการใช้งานของ LED 50,000 ชั่วโมง แต่จริงๆ แล้วการบำรุงรักษาลูเมนอาจลดลงเหลือ 50% หรือ 40% เท่านั้น แม้ไฟจะไม่ดับแต่ความสว่างก็ไม่ตรงตามความต้องการ

3. แบตเตอรี่: 3-15 ปี (ตัวแปรที่ใหญ่ที่สุดจากซัพพลายเออร์ที่แตกต่างกัน)

แบตเตอรี่เป็นส่วนประกอบที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่จะจำกัดอายุการใช้งานโดยรวมของไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ และยังเป็นจุดที่ความแตกต่างด้านคุณภาพมีความสำคัญมากที่สุดด้วย:

• แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด/เจล: 3-5 ปี และประสิทธิภาพลดลงอย่างเห็นได้ชัดในสภาพอากาศหนาวเย็น
• แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน (Li-ion) แบตเตอรี: 5-8 ปี ประสิทธิภาพดีขึ้นภายใต้อุณหภูมิต่ำ แต่ประสิทธิภาพแย่ลงที่อุณหภูมิสูง
• แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4): 8-15+ ปี โดยมีรอบการชาร์จ/คายประจุที่มากกว่ามาก และความทนทานต่ออุณหภูมิที่ดีกว่า โดยเฉพาะภายใต้อุณหภูมิสูง

ปัจจุบันบริษัทส่วนใหญ่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียม LiFe PO4 เพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้น แต่ก็ยังมีความแตกต่างอย่างมากระหว่างคุณสมบัติที่แตกต่างกันปัญหาใหญ่ที่สุดสำหรับแบตเตอรี่คือหลายบริษัทใช้ 2^ndแบตเตอรี่มือ (รีไซเคิล)แบตเตอรี่ประเภทนี้อาจใช้งานได้นาน 3 ถึง 5 ปี แต่ความจุลดลงอย่างรวดเร็วแม้แสงยังทำงานอยู่ แต่ความสว่างจะลดลงโดยอัตโนมัติหรือเวลาทำงานในเวลากลางคืนจะค่อยๆสั้นลง มีเคล็ดลับในการตัดสินคุณภาพแบตเตอรี่คือตรวจสอบแรงดันไฟของแบตเตอรี่ เมื่อแบตเตอรี่เป็น 3.2V นี่เกือบจะบอกว่าแบตเตอรี่เป็น 2^ndมือ. เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เป็น 12.8V หรือ 25.6V นั่นหมายความว่าคุณภาพของแบตเตอรี่ดี

4. ผู้ควบคุมและที่อยู่อาศัย: 5-10+ ปี

ตัวควบคุมอัจฉริยะ (ซึ่งจัดการการชาร์จ การคายประจุ และเซ็นเซอร์วัดแสง) และตัวเรือน/เสาอะลูมิเนียมโดยทั่วไปมีอายุการใช้งานยาวนานเท่ากับส่วนอื่นๆ ของระบบ โดยต้องสร้างด้วยวัสดุที่ทนทานต่อสภาพอากาศ การกัดกร่อน- (มองหาระดับ IP65 หรือสูงกว่า)

รูปที่ 2 ช่วงอายุการใช้งานโดยทั่วไปตามส่วนประกอบ

อายุขัยเฉลี่ยโดยสรุป

ปัจจัยอื่น ๆ ที่ส่งผลต่อระยะเวลาที่ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์มีอายุการใช้งานยาวนาน

สภาวะโลกแห่งความจริงหลายประการ-อาจทำให้ตัวเลขข้างต้นสั้นลงหรือขยายได้:

• สภาพภูมิอากาศและอุณหภูมิ -- ความร้อนจัดเร่งการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ ในขณะที่สภาพอากาศที่เย็นจัดจะลดความจุของแบตเตอรี่และประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ในฤดูหนาว
• การสัมผัสกับแสงแดด -- สถานที่ซึ่งมีวันที่มีแสงแดดน้อยกว่าต่อปีจะทำให้แบตเตอรี่ทำงานหนักขึ้นและระบายออกไปมากขึ้น ส่งผลให้อายุการใช้งานสั้นลง
• คุณภาพของส่วนประกอบ -- ระบบราคาประหยัดที่มีเซลล์แบตเตอรี่ทั่วไปหรือชิป LED ที่ไม่มีแบรนด์มักจะล้มเหลวใน 2-3 ปี ในขณะที่แบรนด์ที่มีชื่อเสียงซึ่งมีส่วนประกอบที่ได้รับการรับรองจะถึง 8-10 ปีได้อย่างง่ายดาย
• ความสอดคล้องของส่วนประกอบ - ต้องมีความสอดคล้องที่เหมาะสมระหว่างแผงโซลาร์เซลล์ (อินพุต) แบตเตอรี่ (ที่เก็บข้อมูล) และ LED (เอาต์พุต) อินพุตและที่เก็บข้อมูลต้องมีขนาดใหญ่กว่าเอาต์พุต หากเอาต์พุตมีขนาดใหญ่กว่าอินพุตหรือที่เก็บข้อมูล แบตเตอรี่จะหมดทุกคืน และอายุการใช้งานจะได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง
• ความถี่ในการบำรุงรักษา -- ฝุ่นและเศษซากบนแผงโซลาร์เซลล์ลดประสิทธิภาพการชาร์จ การทำความสะอาดเป็นประจำช่วยให้ระบบทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ
• สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด--- สภาวะการแผ่รังสีจากแสงอาทิตย์ในท้องถิ่น สภาพอากาศของประเทศต่างๆ และสภาวะการฉายรังสีจากแสงอาทิตย์แตกต่างกันมาก ดังนั้นการคำนวณความจุของส่วนประกอบทั้งหมดควรขึ้นอยู่กับสภาพอากาศของสถานที่ติดตั้งจริง ซึ่งเป็นสิ่งที่ลูกค้าส่วนใหญ่มองข้ามได้ง่าย ดังนั้นการมีโซลูชันด้านเทคนิคระดับมืออาชีพจากซัพพลายเออร์มืออาชีพจึงมีความสำคัญมาก

วิธียืดอายุของไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณ

1. ทำความสะอาดแผงโซลาร์เซลล์ทุกๆ 3-6 เดือนเพื่อกำจัดฝุ่น ละอองเกสร และมูลนกที่บังแสงแดด
2. เลือกแบตเตอรี่ LiFePO4 แทนตะกั่ว-กรดหรือลิเธียมไอออนมาตรฐาน-เมื่อซื้อ ค่าใช้จ่ายล่วงหน้าที่สูงกว่าจะจ่ายออกไปด้วยการเปลี่ยนน้อยลง
3. ติดตั้งแผงในมุมเอียงที่ถูกต้องสำหรับละติจูดของคุณเพื่อเพิ่มการชาร์จรายวันให้สูงสุด
4. ซื้อจากผู้ผลิตที่ให้การรับประกัน 5+ ปี ซึ่งเป็นสัญญาณที่ชัดเจนของคุณภาพการผลิตและเกรดแบตเตอรี่

สัญญาณไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณต้องการความสนใจ

• ไฟจะเปิดขึ้นในภายหลังหรือดับเร็วกว่าเดิม (ความจุแบตเตอรี่หมด)
• เอาต์พุตหรี่ลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับเมื่อติดตั้ง (ค่าเสื่อมราคาของลูเมน LED หรือการเสื่อมสภาพของแผง)
• แสงจะไม่สว่างตลอดทั้งคืนอีกต่อไป แม้แต่ในสัปดาห์ที่มีแสงแดดจ้าก็ตาม

ปัญหาเหล่านี้ส่วนใหญ่ชี้ไปที่แบตเตอรี่ ซึ่งเป็นชิ้นส่วนที่ง่ายและพบบ่อยที่สุดในการเปลี่ยนโดยไม่ต้องเปลี่ยนทั้งยูนิต

คำถามที่พบบ่อย

ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ใช้งานได้ในฤดูหนาวหรือไม่?ใช่ แม้ว่าผลผลิตจะลดลงก็ตาม เวลากลางวันที่สั้นลงและมุมของดวงอาทิตย์ที่ต่ำลงหมายถึงเวลาในการชาร์จที่น้อยลง ดังนั้นแสงในสภาพอากาศทางตอนเหนือจึงควรใช้แบตเตอรี่และแผงที่มีขนาดใหญ่กว่าสำหรับ-กรณีที่แย่ที่สุดในแสงแดดในฤดูหนาว

สามารถเปลี่ยนแบตเตอรี่โดยไม่ต้องเปลี่ยนไฟทั้งหมดได้หรือไม่?ในระบบคุณภาพส่วนใหญ่ใช่ โดยทั่วไปแบตเตอรี่จะอยู่ในช่องแยกต่างหาก (ไม่ว่าจะอยู่ที่เสาหรือใต้แผง) โดยเฉพาะเพื่อให้สามารถถอดเปลี่ยนแยกกันได้

ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์คุ้มค่ากับการใช้ในระยะยาว-หรือไม่โดยทั่วไปแล้วใช่ -- แม้ว่าค่าใช้จ่ายล่วงหน้าจะสูงกว่าระบบไฟส่องสว่างแบบมีสาย แต่ก็ไม่มีค่าไฟฟ้าหรือค่าขุดเจาะ และระบบที่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างดีจะมีอายุการใช้งาน 8-10+ ปีได้อย่างง่ายดาย ซึ่งมักจะทำให้ราคาถูกตลอดอายุการใช้งานมากกว่าระบบไฟส่องสว่างถนนที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายแบบเดิม