Hovoríme o výhodách solárnych LED pouličných svetiel v porovnaní s AC LED pouličnými svetlami?
1. Výmena všetkých pouličných svetiel na solárne pouličné osvetlenie môže ušetriť výrobu energie vo vodnej elektrárni Three Gorges
LED pouličné lampy sú energeticky efektívnejšie ako vysokotlakové sodíkové výbojky a ľudia to už dávno vedia. Niektoré kvantitatívne koncepty však môžu stále chýbať. Teraz sa uznáva, že 100-wattová pouličná LED lampa môže nahradiť 250-wattovú vysokotlakovú sodíkovú lampu, takže možno jednoducho uvažovať, že každá pouličná LED lampa môže ušetriť 150 wattov elektrickej energie.
Ak sa však zmení na solárnu energiu, potom sa dá ušetriť aj 100 W elektriny, to znamená, že každá pouličná lampa môže ušetriť 250 W elektriny. Podľa odhadov príslušných strán je celkový počet existujúcich pouličných svetiel v Číne približne 100 miliónov a každoročne rastie o 20 %. V roku 2008 pribudlo 20 miliónov pouličných svetiel. Ak sa týchto 100 miliónov pouličných lámp dokáže premeniť na 60 miliónov 250-wattových pouličných lámp a ak sa všetkých týchto 60 miliónov pouličných lámp zmení na solárne LED pouličné lampy, celkovo sa dá ušetriť 15 miliónov kilowattov energie. Za predpokladu, že každá pouličná lampa bude fungovať 12 hodín denne, za jeden rok sa ušetrí 65,7 miliardy kilowatthodín elektriny. Celková výroba elektrickej energie vo vodnej elektrárni Tri rokliny v roku 2007 bola 61,603 miliardy kWh. Preto elektrina ušetrená výmenou všetkých pouličných svetiel v celej krajine na solárne pouličné osvetlenie prekročí ročnú kapacitu výroby elektrickej energie vodnej elektrárne Tri rokliny. Toto je mimoriadne alarmujúce číslo.
Nielen to, solárna energia je čistý a obnoviteľný zdroj energie, ktorý nielen šetrí elektrickú energiu, ale aj znižuje emisie oxidu uhličitého. Každá 250-wattová vysokotlaková sodíková lampa vyprodukuje za rok 1 290 kilogramov oxidu uhličitého, takže po premene všetkých 60 miliónov pouličných lámp na solárne pouličné lampy sa zníži 77,4 milióna ton oxidu uhličitého. Po prechode na solárnu energiu sa teda šetrí nielen účet za elektrinu, ale aj náklady na zníženie oxidu uhličitého. Zníženie nákladov na tonu oxidu uhličitého je 345 – 404 USD. Zníženie 77,4 milióna ton oxidu uhličitého sa rovná úspore 31 miliárd USD na nákladoch na zníženie oxidu uhličitého!
Predchádzajúce čísla sú len porovnaním medzi LED pouličnými svetlami a vysokotlakovými sodíkovými svetlami. Pre tú istú 100W LED pouličnú lampu možno porovnanie úspory energie medzi použitím striedavého prúdu a použitím solárnej energie získať vydelením vyššie uvedených údajov číslom 2,5. Inými slovami, 60 miliónov 100-wattových LED pouličných svetiel, ak sú všetky poháňané solárnou energiou, môže ušetriť 26,28 miliardy kWh elektrickej energie v porovnaní s tým, keď sa použije všetka striedavá energia, a náklady na zníženie emisií oxidu uhličitého sú 12,4 miliardy amerických dolárov.
2. Účinnosť napájania striedavým prúdom bude o 15 % nižšia ako účinnosť solárneho napájania.
Pretože pri použití striedavého napájania je potrebné použiť spínaný zdroj na premenu na jednosmerný prúd. Vo všeobecnosti je účinnosť spínaného zdroja asi 80 %. Preto pre 100W LED pouličné osvetlenie potrebuje AC vstupný výkon približne 120W (120W je použitých v porovnávacej tabuľke nižšie). Pri použití solárnej energie, pokiaľ sa používa zdroj konštantného prúdu DC/DC, je účinnosť až 95 %. Preto je celková účinnosť využitia striedavého prúdu po sčítaní asi o 15 % nižšia. Takže vyššie uvedené čísla by sa tiež mali zvýšiť o 15%.
3. Napájanie striedavým prúdom má tiež problémy s účinníkom.
Kompenzácia účinníka sa nepoužíva v relatívne lacných spínaných zdrojoch. Po použití veľkého počtu z nich sa zníži celková účinnosť elektrickej siete.
4. Hlavným problémom používania AC napájania je zníženie životnosti celej lampy
Pretože striedavý prúd musí byť usmernený a filtrovaný, aby sa stal jednosmerným prúdom, na filtrovanie vo všetkých spínaných zdrojoch sa musia použiť elektrolytické kondenzátory. Je dobre známe, že životnosť elektrolytických kondenzátorov je veľmi nízka. Životnosť všeobecných elektrolytických kondenzátorov je len 1000 hodín a životnosť elektrolytických kondenzátorov s dlhou životnosťou je iba 10 000 hodín. Navyše, zakaždým, keď teplota okolia stúpne o 10 stupňov, životnosť sa skráti na polovicu. Vo vysokovýkonnej LED pouličnej lampe je nárast teploty veľmi vysoký, takže životnosť elektrolytického kondenzátora je kratšia. Vo všeobecnosti je životnosť LED pouličných svetiel viac ako 50 000 hodín. Životnosť celej lampy sa nevyhnutne stiahne nadol krátkou životnosťou elektrolytického kondenzátora. Dá sa uvažovať, že v minulosti veľa nekvalitných LED pouličných svietidiel rýchlo zlyhalo. Okrem toho, že sa nepodarilo vysporiadať sa s problémom rozptylu tepla samotnej LED, urýchlil sa rozpad svetla a dôležitým faktorom bolo aj zlyhanie elektrolytického kondenzátora v striedavom napájaní. V solárnom systéme nie je žiadny elektrolytický kondenzátor. Preto je možné zaručiť, že životnosť zdroja konštantného prúdu zodpovedá životnosti LED.
5. Celkové náklady na solárne LED pouličné svetlá sú oveľa nižšie ako náklady na pouličné LED svetlá napájané striedavým prúdom.
Hoci počiatočné náklady na inštaláciu solárnych pouličných svetiel sú vysoké, náklady na kladenie káblov a dlhodobé účty za elektrinu za napájanie striedavým prúdom sú oveľa vyššie ako náklady na solárne systémy.
