Kommercielle solcellslampor: Hur man väljer rätt modell

Vad solcellslampor egentligen sparar dig

Om man beräknar kostnaderna för alternativen (t.ex. lamper anslutna till elnätet) så ser man att solcellslampor sparar på tre områden:

1. Installationskostnader (grävningar, ledningar osv.).
2. Elkostnader under de kommande 15 åren.
3. Underhållskostnader.

Solcellslampor eliminerar de första två kostnaderna och minskar den tredje.

Den största besparingen sker i form av minskade kostnader för grävningarna. Att draga ledningar över vägar, parkeringsplatser eller skönhållna gränsytor kostar i regel mer per meter än själva belysningsenheten, och det är därför de flesta projekt utan anslutning till elnät går igenom. Besparingen på elektricitet är faktisk, men begränsad. Vi vill att ni ska fatta reda på de faktiska beräkningarna snarare än lyssna på marknadsförings slogans. En 150 W LED-lampa som är tänd 11 timmar om natten förbrukar cirka 600 kWh per år; för en pris på 0,12 USD per kWh blir det ungefär 70 USD per lampe per år – inte “hundratals eller till och med tusentals dollar”, som marknadsföringsmaterial ofta påstår. Under 15 år uppgår kostnaderna för ledningarna till cirka 1 000 USD, medan kostnaderna för grävningarna ofta är högre redan innan den första pylonen ställs upp.

En fördel som alltid gäller, oavsett vilken tabell eller beräkning som används, är självständigheten. En solcellsbelysningsenhet fortsätter att fungera även under elnätstörningar, strömbrister eller periodiska avstängningar, eftersom den från början inte har haft någon anslutning till elnätet. För säkerhetsbelysning vid portar, tankställen eller avlägsna korsningar är det just denna självständighet som är avgörande för att köpa en sådan lampe – inte nivån av utsläppen.

Angivning av belysningsstyrka: Lumen, inte watt

Traditionella gatelampor levererar vanligtvis 6.500–8.000 lumen; kvalitativa solcellslampor närmar sig 10.000 lumen. Dessa siffror anger produktklassen, inte designen. Två lampor med identisk lumenutgivning kan fungera olika på samma plats – eftersom det som behövs på en väg eller en plats är jämnhet i belysningen, det vill säga förhållandet mellan minimal och genomsnittlig belysning på trottoaren, inte bara en hög toppvärde från varje lampa.

Den vanligaste felet i specifikationerna är att köparen väljer den lampan med högsta lumenutgivning per dollar, vilket resulterar i stark belysning under varje lampstolpe och mörker mellan dem. Arbejd istället i motsatt riktning: bestäm först belysningsklassen för området (en IES-specifikation, till exempel RP-8, anger målgenomsnittlig belysning och jämnhet för den specifika väg- eller parkeringsplatsen), och låt sedan belysningsdesignverktyget bestämma antalet lampor, monteringshöjden och lumenutgivningen. Om en leverantör anger 15.000 lumen per lampa för en liten plats, så säljer de dig en lampan som orsakar sterk reflektion (glare).

Batteriets kemiska sammansättning avgör livslängden

Själva LED-lampan har vanligtvis en livslängd på 50 000 timmar, vilket motsvarar 11–15 år om lampan används 8–12 timmar om natten. Detta är gränsen för hela lampaningsenheten – och enligt vår erfarenhet är det batteriet, inte LED-lampan, som ofta slår sönder denna livslängd.

Dubbelcykelbatterier av lead-acid-typen håller vanligtvis i 5–7 år under sådana förhållanden och behöver därför bytas ut regelbundet. Lithiumironphosphat-batterier (LiFePO4) – som använder litiumkemikali, har en nominell spänning på 12,8 V, består av fyra celler, innehåller ingen kobalt och har en mycket flatter nedladdningskurva – kan uppnå 2 000–5 000 nedladdningscykler vid 80% nedladdning, i jämförelse med bara några hundratals cykler för lead-acid-batterier. Dessa uppgifter är typiska för industrin, inte våra laboratoriedata, men trenden är tydlig.

Vårt regelbundna råd angående nya kommersiella produktspecifikationer: Välj alltid LiFePO4-batterier som standard. Lead-acid-batterier har fortfarande sin plats i situationer där kostnad är avgörande – till exempel vid kortvariga leaser, tillfälliga installationer eller budgetbegränsade uppgraderingar. Där lampaningsenheten monteras på en stolpe, och ingen vill klättra upp på den igen under sju år, är det bättre att betala en högre pris en gång än att behöva anlita ett team två gånger.

Paneler, lutning och ärlig underhållsriktning

Monokristallinsilikonpaneler er den rätta typen av solpaneler för gatulampor – högre effektivitet per kvadratmeter är viktigt när panelerna monteras ovanför batteribokserna. Undvik produkter med tunnfilm og kadmium; de är en fortfarande användande lösning på en kostnadsproblem som monokristallinsilikon redan har löst.

Två påståenden om detta ämne håller inte stand när de prövas i praktiken. Solpaneler varar inte livslångt utan underhåll; smuts kostar energi, och i stoftiga eller pollenrika klimatförhållanden ökar förlusterna månaden efter månad. Dessutom renger regn panelerna inte lika gründligt som broschyrerna antyder. Planera en rengöring vid varje servicebesök för batterierna – metoden finns på vår sidesida om panelrengöring.

Vind, snö – och de värderingar som verkligen spelar roll

“Står ut mot vindhastigheter på 140 mph” (Can withstand wind speeds of 140 mph) er en påståning vi ser på datablad från konkurrenter – men utan någon standard, definition av en enstaka vindbyl, eller information om de belastningar som påverkar stolpen. Därför är denna påståning i stort sett meningslös. En värdering av stolpen har ingen betydelse om man inte känner till tre viktiga saker: den designade vindhastigheten, den tidsperiod som används för genomsnittsberekningen (en 3-sekunders vindbyl och en genomsnittshastighet på 10 minuter ger olika resultat), samt den standard som används för beräkningen (ASCE 7 i USA, Eurocode i Europa, ISO 4354 i andra länder). Be om detaljer om beräkningarna, inte bara om egenskaperna av stolpen.

I snöområden är vinkeln på solpanelerna avgörande – en sluttad placering av panelerna förhindrar att snö samlas på dem. För alla andra fall bör man kontrollera värngraden mot intrång av större partiklar (IP66 är den vanliga standarden för utomhusanvändning) samt den angivna driftstemperaturintervallet, i förhållande till de extrema förhållandena på platsen, inte de förhållandena på marknaden där databladet kommer ifrån.

Om du vill se att beräkningarna kring stolpen är korrekta, använd vår vindmotståndskalkylator – den baseras på samma standarder (ASCE 7 och Eurocode) som våra ingenjörer använder.

Krav på mörkt himmel och ljusföroreningar

I områden med mörkt himmel är det viktigt att solpanelerna skyddar mot negativa effekter av ljusföroreningar. Detta gäller särskilt vid användning av ljuskraftiga lampor eller i områden med mycket smog.

I områden där det finns regler om mörk himmel eller observatorier i närheten, blir optiken i belysningsapparaterna viktigt för att uppfylla dessa krav. International Dark-Sky Association (IDA) certifierar belysningsapparater som kontrollerar glans, uppstråling och ljus som sträcker sig över gränsen till området. Be om BUG-värderingen (Backlight, Uplight, Glare) – en industristandard som kvantifierar just dessa aspekter – och föredra en relaterad ljustemperatur (CCT) på 3000 K eller högre. Ljus med korta våglängder, så kallat “kallt vitt”, är huvudorsaken till himmelglödning.

Vad denna sida inte täcker: Situationer där solenergi inte är lämplig

Vi avvisar uppdrag, och du bör göra detsamma, i fyra situationer:

Tydligt skuggade korridorer. Byggnader eller tät trævegetation som skjuter bort solskenet under ungefär två timmar med full solbelastning på dagen då designen blev gjord, kommer inte att möjliggöra en energibalans – oavsett storlek på batterier vi kan använda. Tätbebyggde urbana stræder med billig, tillförlitlig ström och korta ledningsförbindelser. När elnätet ligger på 20 meter avstånd och strömfördragen är låga, har solenergier inget fördeelsefördel. Områden med hög vandalismrisk och bristande försvar mot tjuvakt. Batteriboxer monterade på stolper utgör ett mål för tjuv; det krävs antitjuvutrustning samt högre placeringar för batteriboxer, eller anslutning till elnätet. Lysning som solceller inte kan nå på denna monteringshöjd. För långa sträckningar eller höga mastar krävs lysmoduler som inga batterier monterade på stolper kan leverera.

Nästa steg

Börja med webbplatsen, inte katalogen. Kör lärningen om belysning och utformningen med vårt belysningsdesignverktyg, bestäm storleken på belysningsstolpen med hjälp av vindmotståndskalkylatorn, och se sedan till belysningsarmaturerna – börja med våra all-in-one-solbelysningar, där panelen, batteriet och kontrollern är fästade i fabriken, istället för på arbetsplatsen.