أضواء الشوارع بالطاقة الشمسية هي أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية المستقلة وأنظمة الإضاءة. يكمن المنطق الأساسي في "التحويل الكهروضوئي" و"تخزين الطاقة"، أي التقاط الطاقة أثناء النهار من خلال التأثيرات الفيزيائية وإطلاقها ليلاً عبر أجهزة استشعار ذكية.
| فئة المعلمة | تكوين منخفض/بسيط | تكوين متوسط إلى عالي الجودة / احترافي | التأثير على الأداء |
|---|---|---|---|
| لوحة للطاقة الشمسية Type | السيليكون متعدد البلورات | السيليكون أحادي البلورية | يتمتع المونوكريستال بكفاءة تحويل أعلى (حوالي 21%)، مما يؤدي إلى أداء أفضل في الضوء الضعيف. |
| نوع البطارية | الليثيوم الثلاثي أو حمض الرصاص | فوسفات حديد الليثيوم (LiFePO4) | يتمتع LiFePO4 بدورة حياة تزيد عن 2000 مرة وهو أكثر أمانًا في درجات الحرارة المرتفعة. |
| فعالية مضيئة | 100 - 130 لومن/وات | 170 - 210 لتر/وات | في نفس القوة، يجعل فعالية أعلى أضواء الشوارع الشمسية أكثر إشراقا وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة. |
| وضع الاستشعار | التحكم في الإضاءة فقط (سطوع كامل في الظلام) | رادار التحكم في الضوء/مستشعر الميكروويف | يتيح استشعار الرادار "السطوع الكامل عندما يأتي الأشخاص، والتعتيم عند مغادرتهم"، مما يطيل عمر البطارية بشكل كبير. |
| تصنيف الحماية | IP65 | IP66 / IP67 | تعني التقييمات الأعلى مقاومة أقوى للغبار/الماء ومتانة أفضل للطقس أضواء الشوارع الشمسية . |
لتقييم ما إذا كان أضواء الشوارع الشمسية تستحق كل هذا العناء، يجب على المرء أن ينظر إلى ما هو أبعد من السعر الأولي ويفكر في السعر تكلفة دورة الحياة (LCC) . على الرغم من أن تكلفة الأجهزة غالبًا ما تكون أعلى من المصابيح التقليدية، إلا أن التوفير أثناء التثبيت والتشغيل كبير.
بناءً على أسعار التكنولوجيا والطاقة لعام 2026، فإن العائد على الاستثمار لـ أضواء الشوارع الشمسية يتبع عادة هذا المنحنى:
| بند النفقات | ضوء شبكة التيار المتردد التقليدي | أضواء الشوارع بالطاقة الشمسية | تحليل المزايا الاقتصادية |
|---|---|---|---|
| المشتريات الأولية | تقريبا. 1,500 - 2,500 يوان صيني | 2,500 - 4,500 يوان صيني | تعد الأجهزة الشمسية أكثر تكلفة (بما في ذلك الألواح والبطاريات). |
| تكلفة التثبيت | 5,000 - 10,000 يوان صيني (بما في ذلك حفر الخنادق/الأسلاك) | 500 - 1500 يوان صيني (القطب فقط) | أضواء الشوارع بالطاقة الشمسية تتمتع بميزة التثبيت الهائلة. |
| الكهرباء السنوية | تقريبا. 400 - 700 يوان صيني / سنة | 0 يوان صيني | صفر تكاليف التشغيل على المدى الطويل. |
| تردد الصيانة | أعلى (الخطوط المدفونة، كوابح) | منخفض جدًا (تنظيف اللوحة فقط) | هيكل أبسط مع نقاط فشل أقل. |
| التكلفة الإجمالية لمدة 10 سنوات | تقريبا. 10,500 - 19,500 يوان صيني | تقريبا. 4,000 - 7,000 يوان صيني | إجمالي التوفير يزيد عن 60%. |
قيمة أضواء الشوارع الشمسية ولا ينعكس ذلك في توفير التكاليف فحسب، بل ينعكس أيضًا في قدرتها على التكيف البيئي الشديد. ونظرًا لأنها لا تعتمد على شبكة كهرباء عامة، فيمكن وضعها في أي مكان تصل إليه الشمس.
| البيئة | منطقة المثال | كفاءة الشحن | المتطلبات الفنية | ضوء الشارع بالطاقة الشمسية التوقع |
|---|---|---|---|---|
| منطقة الشمس العالية | الصحارى، مناطق الشمال الغربي | عالية جدًا (5-7 ساعات/يوم) | مقاومة للأشعة فوق البنفسجية، وتبديد الحرارة | ذروة الأداء، لا ليالي مظلمة، حياة طويلة. |
| منطقة ممطرة/رطبة | ساحل جنوب شرق الاستوائية | متوسط (3-4 ساعات/يوم) | تصنيف IP67 ، أحادية البلورية | يتطلب "وضع Rainy" لضمان الاستقلالية لعدة أيام. |
| متجمد/عالٍ | مناطق شمال شرق وشمال أوروبا | أقل (2-3 ساعات/يوم) | تعويض درجات الحرارة المنخفضة , بطارية كبيرة | هناك حاجة إلى ألواح أكبر لتحقيق أقصى قدر من التخزين في أيام قصيرة. |
بينما أضواء الشوارع الشمسية تسمى أنظمة "لا تحتاج إلى صيانة"، إلا أنها لا تزال تتطلب إجراء فحوصات من حين لآخر. يعد فهم الأجزاء الاستهلاكية الأساسية أمرًا حيويًا لعمر يتجاوز 10 سنوات.
الحلقة الأضعف في أضواء الشوارع الشمسية عادة ما تكون البطارية، وليس الألواح الشمسية. تحدد دورة الحياة الفاصل الزمني للصيانة.
| مكون | العمر المتوقع (سنوات) | علامات الفشل | اقتراح الصيانة |
|---|---|---|---|
| لوحة للطاقة الشمسية (PV) | 20 - 25 | الاضمحلال السنوي (حوالي 0.5%) | امسح الغبار السطحي كل 6-12 شهرًا. |
| بطارية LiFePO4 | 5 - 10 | وقت إضاءة أقصر | استبدل مجموعة البطارية بعد انتهاء مدة الدورة. |
| مصدر ضوء LED | 10 - 15 | يعتم، فشل حبة جزئية | اختر رؤوسًا من الألومنيوم ذات تبريد جيد. |
| المراقب المالي | 5 - 8 | الشحن الشذوذ | تحقق من الأختام لمنع شورت التكثيف. |
| القطب والأقواس | 15 - 20 | الصدأ السطحي، ومسامير فضفاضة | استخدم الرش المجلفن بالغمس الساخن للتآكل. |
ج: نعم. جودة عالية أضواء الشوارع الشمسية تم تصميمها مع "أيام الحكم الذاتي". حتى في الطقس القاسي بدون شمس، يمكنهم الحفاظ على الإضاءة العادية 3-5 أيام باستخدام احتياطيات البطارية. يمكن لوحدات التحكم الذكية تمديد هذا إلى أكثر من 7 أيام عن طريق تعتيم السطوع.
ج: ويرجع ذلك عادةً إلى عدم تطابق التكوين بدلاً من التكنولوجيا. تبلغ كفاءة المصابيح التقليدية 60-80 لومن/وات، بينما الحديثة أضواء الشوارع الشمسية استخدام المصابيح الوصول 170-210 لومن/وات . إذا بدت باهتة، فمن المحتمل أن يكون ذلك بسبب تظليل اللوحة أو ضبط النظام على طاقة تفريغ أقل لتوفير الطاقة.
ج: بالنسبة لمعظم التطبيقات، لا. أضواء الشوارع بالطاقة الشمسية عادةً ما تستخدم أنظمة التيار المستمر ذات الجهد المنخفض 12 فولت أو 24 فولت، والتي لا تشكل خطر التعرض لصدمة كهربائية. إنها أنظمة "التوصيل والتشغيل"؛ ما عليك سوى تركيب المكونات على العمود وتوصيل المحطات المقاومة للماء.
ج: ذلك يعتمد على النوع. فوسفات حديد الليثيوم (LiFePO4) البطاريات لها دورة حياة 2000 - 3000 مرة ، مع دورة استبدال 8 - 10 سنوات . وعلى الرغم من أن التكلفة الأولية أعلى، إلا أن التكلفة السنوية المطفأة هي الأقل بين جميع أنواع البطاريات.
ج: معظم المناطق مناسبة طالما أن هناك متوسط 3-4 ساعات من ضوء الشمس الفعال يوميا دون عائق. في المناطق الباردة أو ذات خطوط العرض المرتفعة، ما عليك سوى تحديد التكوينات باستخدام لوحات أكبر وتقنية تعويض درجات الحرارة المنخفضة.