ソーラー街路灯には多くの欠点があります
初めに
近年、環境に優しく、エネルギーコストを節約できるソーラー街路灯の人気が大幅に高まっています。これらの照明は、太陽の力を利用して照明機能を実現することで、従来のグリッド電力を利用した街路照明の代替手段となります。{1}ただし、他のテクノロジーと同様に、ソーラー街路灯にも考慮しなければならない独自の制限があります。政府、不動産所有者、プロジェクト管理者が太陽光発電街路照明システムの導入に関して情報に基づいた決定を下すためには、これらの欠点を十分に理解することが不可欠です。この記事では、太陽光発電街路照明に伴うさまざまな制約と問題について説明します。取り上げられるトピックには、パフォーマンス、コスト、メンテナンス、環境への配慮などがあります。
現在の気象条件に応じて
曇りの日や冬の間は発電量が不足します
ソーラー街路灯発電は太陽光に大きく依存しており、これがこれらの照明の最も大きな欠点の 1 つです。曇りの日、霧、薄暗い状況などの状況が存在すると、太陽光発電 (PV) パネルが収集できる太陽エネルギーの量が大幅に減少する可能性があります。太陽電池パネルの効率は、雲量が少ない日でも 30 ～ 50% も低下する可能性があり、その結果、バッテリーの充電が遅れます。これは、北欧の一部の地域や米国の太平洋岸北西部など、曇りの天気が頻繁に発生する地域では、ソーラー街路灯の信頼性の高い動作にとって重大な障害となる可能性があります。
冬の間、特に高緯度に位置する地域では、この問題はさらに悪化します。日中の日照時間が短いと、ソーラーパネルはバッテリーを充電する時間が短くなります。さらに、太陽光発電パネルに雪や氷が積もると太陽光が完全に妨げられ、実際の発電ができなくなる可能性があります。冬季にパネルを定期的に清掃するプロセスは多くの場合、多大な労力を要し、あらゆる状況、特にアクセスが困難な地域や非常に遠い地域では不可能な場合があります。-この発電量の減少により、照明が暗くなったり、一晩中まったく点灯しなくなったりする可能性があり、環境の機能と安全性の両方が損なわれます。
季節による変動の影響
太陽光発電街路照明の有効性は、年間を通じて発生する変動にも大きく影響されます。日が長くなり、太陽の光が強くなる夏の間、ソーラーパネルは十分な量の電力を生成することができ、照明は問題なく正常に機能します。しかし、夏から秋、冬へと季節が変わると、日照時間の減少や日差しの強さなどにより、バッテリーの満充電容量は徐々に低下していきます。このように年間を通じて性能が変動するため、太陽光街路灯システムは、最も不利な季節でも確実に動作できるように構築する必要があり、総コストが増加します。
法外な初期値
設備も設置も高価です
ソーラー街路灯に必要な初期費用は、標準的なグリッド電力を使用する壁面照明に必要な投資と比較して非常に多額です。{0}}太陽光発電パネル、バッテリー、充電コントローラー、LED 照明器具は、太陽光発電街路灯システムを構成するコンポーネントの一部です。もう一つのコンポーネントは LED 照明器具です。太陽光をエネルギーに変換するために必要な太陽光発電パネルは、特に電力変換効率が高いモデルではかなり高価になる場合があります。高容量のバッテリーは、日照量が少ないときに長期間十分なエネルギーを蓄えるために必要であり、コストのもう 1 つの主な要因です。
のインストールソーラー街路灯機器の価格に加えて、従来の街路照明よりも複雑で高価になる可能性があります。各ソーラー街路灯が受け取る太陽光の量を最適化するために適切な位置に配置されていることを確認するには、敷地評価を行い、慎重に計画する必要がある場合があります。設置手順には、太陽光発電パネルを適切な角度で取り付けること、バッテリーを適切な場所に配置すること (多くの場合、風雨に対する追加の保護が必要)、コンポーネントを相互に接続することも含まれます。通常、専門の設置サービスが必要となるため、初期費用に追加費用がかかります。予算に制限があるかなりの数の地域社会や不動産所有者は、初期費用が高いために土地の購入を思いとどまる可能性があります。
バッテリー - に関する懸念事項
バッテリーの寿命には限りがある
太陽光街路照明に使用される電池の寿命が短いという事実に関連して、かなりの欠点がある。鉛-酸またはリチウム-イオン電池は、ほとんどの時間使用されます。通常の使用状況では、鉛蓄電池は比較的安価であるにもかかわらず、通常 3 ～ 5 年の寿命があります。{4}優れた性能と長い寿命を備えているにもかかわらず、リチウムイオン電池の寿命は通常 5 ～ 8 年です。{6}}バッテリーが寿命に達すると交換が必要となり、別途費用が発生します。
バッテリーを交換するには、新しいバッテリーの費用だけでなく、新しいバッテリーの設置にかかる人件費もかかります。さらに、古い電池には環境にとって危険な元素が含まれている可能性があるため、古い電池を誤って廃棄すると環境問題が生じる可能性があります。太陽光発電街路灯システムの維持に関しては、バッテリーを適切な方法で廃棄することを保証する必要があり、さらに複雑さと費用がかかります。
時間が経つと劣化
ソーラー街路灯に使用されているバッテリーの性能は、時間の経過とともに、宣伝されている耐用年数に達する前に劣化し始めます。この劣化は、温度変化、多数の充放電サイクル、湿気への曝露など、さまざまな要因によって加速される可能性があります。バッテリーが劣化すると、エネルギーを貯蔵したり分配したりする能力が低下します。このため、たとえ日照量が豊富なときであっても、街路灯が消え始めたり、点灯時間が制限されたりする可能性があります。バッテリーの劣化を監視・管理するためには、頻繁なメンテナンスが必要です。このメンテナンスにより、バッテリー交換が予想よりも早く発生する可能性があり、システムの総コストの増加につながる可能性があります。
維持のための必須の前提条件
太陽光発電パネルの定期清掃
メンテナンスソーラー街路灯最高の状態で機能することを保証するには、定期的に行うことが必要です。太陽光発電パネルの清掃は、実行する必要がある最も一般的なメンテナンス作業の 1 つです。パネルの表面に塵、土、木の葉、鳥の糞、その他の粒子が付着すると、太陽光を吸収する能力が低下することがあります。大量の汚染がある地域、ほこりの多い環境、または木の近くにある場所では、月に 1 回ほどの頻度でパネルを掃除する必要がある場合があります。
特に照明が高い位置にある場合、パネルの掃除が困難になる可能性があります。安全かつ効果的な方法でパネルを清掃するには、専門の機器を使用するか、訓練を受けた作業員が必要になる場合があります。この定期的なメンテナンス作業により、ソーラー街路灯の運用に継続的な費用がかさみ、多くの場所、特にアクセスが困難な田舎や人口の少ない地域にある地域では現実的ではない可能性があります。
システムチェックの複雑さ
ソーラー街路灯システムは、パネルを清掃する必要があるだけでなく、充電コントローラー、配線、照明器具自体を含むすべてのコンポーネントを頻繁に検査する必要もあります。長期的には、太陽電池パネル、バッテリー、照明の間の電力の流れを調整する役割を担う充電コントローラーに障害が発生する可能性があります。風雨や物理的干渉によって配線が損傷し、電気的な問題が発生する可能性があります。このタイプのシステム検査には、一定レベルの技術的専門知識が必要であり、専門の試験装置の使用が含まれる場合があります。特に問題の診断やアクセスが難しい場合、問題の特定とトラブルシューティングのプロセスに時間とコストがかかる可能性があります。-
限られた照明でのパフォーマンス
明るさとカバー力が十分ではありません。
ソーラー街路灯は、大量の電力を燃料とする一般的な街路灯と比較すると、明るさとカバー範囲のレベルが比較的低い場合があります。利用可能な太陽光の量は、バッテリーに蓄えられるエネルギーの量に影響を与え、照明器具が利用できる電力の量を決定します。非常に広大な場所や混雑した場所では、特に日光が不足している場合に、ライトが十分な明るさを提供できない場合があります。これにより、車両、自転車、歩行者の視界が損なわれ、事故が発生する可能性が高まるため、安全上の問題となる可能性があります。
ソーラー街路灯が生成する配光パターンは、標準の街路灯が生成する配光パターンほど最適ではない可能性があります。特定のソーラー街路灯には、照度が高い部分と低い部分があり、照明が不均一になる可能性があります。その結果、黒い斑点や影が生じる可能性があり、一般の人々の安全と安心にとって理想的ではありません。
パワー調整の柔軟性が不十分
グリッドによって電力供給される従来の街路灯は通常、生成される電力量を変更する機能を備えており、これにより夜間または季節ごとに照度レベルを変更できます。一方、ソーラー街路灯は、電力規制に関しては適応性が低いことがよくあります。システムを開発して設置した後、照度の調整が困難になる場合があります。これらの調整は、バッテリーの固定容量と太陽光発電所の発電能力に依存するためです。-この柔軟性の欠如により、一部の都市または工業地帯の動的な照明要件が満たされない可能性があります。
美観と設置に関する仕様
表示されるコンポーネント
従来の街路灯は、多くの場合、目に見えるコンポーネントが多いソーラー街路灯に比べて、目に見えるコンポーネントが少ないことがよくあります。太陽光発電パネルは、太陽光を最大限に浴びることができる方法で設置する必要があるため、通常はかなり大きくて目立ちます。さらに、電池貯蔵ユニットも柱に取り付けられているか、近くの筐体に収容されているため、目に見える可能性があります。街路景観の視覚的な魅力に関して言えば、これらの目に見えるコンポーネントは、特に建築基準や設計基準が厳しい場所では混乱を引き起こす可能性があります。
インストールの欠点
ソーラー街路灯の設置に関しては、考慮しなければならない特定の制限があります。前に示したように、障害物がなく日光が十分に当たる場所に設置する必要があります。建物、樹木、その他の物体が設置場所に影を落とす可能性があるため、照明を設置できる場所が制限される場合があります。大都市圏になると、そびえ立つ建物や小さな通りが立ち並ぶため、ソーラー街路灯に適した場所を選ぶのが難しい場合があります。さらに、保存要件に従って、歴史的または文化遺産とみなされる場所では、目に見えるコンポーネントを備えたソーラー街路灯の設置が許可されない場合があります。これにより、これらのエネルギー源の使用がさらに制限されます。
最終的な考え
関連する重要な欠点が多数ありますソーラー街路灯電気代を節約でき、環境に優しいなど、多くの利点があるにもかかわらず。気象条件への依存、初期価格の高さ、バッテリーに関連する問題、メンテナンスの必要性、照明性能の制限、美観と設置の制限など、多くの要因を慎重に考慮する必要があります。太陽光街路灯システムを導入する前に、利害関係者によって完全な費用便益分析を実行する必要があります。-この調査では、地域の気候、予算、メンテナンス能力、および特別な照明要件を考慮する必要があります。これらの制限を認識することで、問題を軽減し、ソーラー街路灯が最適な場所で効率的に利用されることを保証するための適切な措置を講じることができます。
ソーラー街路灯:http://www.benweilight.com/lighting-チューブ-電球/モーション-センサー-ip65-ソーラー-street-lights.html
