Menara Cahaya Berkuasa Tenaga Solar vs Diesel untuk Projek Luar Grid

Kos operasi menara cahaya berkuasa diesel setiap malam

Menara cahaya berkuasa diesel memang terkenal dengan keupayaannya menghasilkan cahaya yang terang dan beroperasi secara berterusan selagi bahan bakar disediakan. Kos operasinya bergantung pada jumlah bahan bakar yang digunakan. Sebuah menara cahaya berkuasa diesel dengan empat lampu biasanya menggunakan kira-kira 0.5 hingga 1.0 gelen bahan bakar diesel setiap jam (spesifikasi berbeza mengikut model). Dalam tempoh 250 malam kerja, menara tersebut akan menggunakan 1,500 hingga 3,000 gelen bahan bakar setiap tahun. Berdasarkan faktor konversi EPA (10.18 kg CO2 per gelen), ini bermakna penara tersebut mengeluarkan 15 hingga 30 tan CO2 setiap tahun, ditambah lagi dengan gas NOx dan partikel yang dihasilkan semasa proses pembakaran bahan bakar, terutama jika pekerja berada di sekitar kawasan tersebut.

Kemudian, hitunglah jumlah sentuhan yang berlaku. Proses pengisian bahan bakar memerlukan kehadiran trak bahan bakar di tapak, atau anggota krew yang membawa bahan bakar dalam kanister, setiap hari. Tumpahan bahan bakar boleh mencemari tanah dan meningkatkan risiko kebakaran di kawasan penyimpanan. Enjin perlu diganti minyaknya, filternya perlu diganti, dan perlu diperiksa secara berkala. Enjin tersebut berbunyi dengan kuat sepanjang malam, yang menyebabkan aduan apabila tapak tersebut terletak berdekatan dengan kawasan perumahan atau perkhemahan. Selain itu, memindahkan menara tersebut melintasi sempadan memerlukan dokumen sijil pelepasan asap enjin yang berbeza mengikut wilayah.

Namun, semua faktor tersebut tidak menjadikan menara diesel tersebut sebagai mesin yang buruk. Yang menjadikannya mesin yang buruk adalah kos tenaga kerja dan logistik yang perlu ditanggung setiap hari.

Kerangka kerja sistem menara suria ini tidak memerlukan komponen-komponen yang biasa ditemui dalam sistem suria lain, seperti enjin, papan kawalan, atau senarai pemeriksaan pra-operasi yang rumit. Proses pemasangan melibatkan pembukaan panel-panel suria dan penaikan tiang penyangga. Tiada komponen yang perlu diservis secara berkala, seperti minyak, filter, atau perlu di overhaul. Sebuah sensor yang berfungsi dari waktu senja hingga subuh serta sistem penyesuaian kecerahan yang boleh diprogramkan memastikan sistem beroperasi secara automatik tanpa campur tangan manusia. Data seperti tahap bateri, lokasi, dan keadaan sistem akan dihantar ke telefon melalui sambungan selular atau satelit, membolehkan pengurus tapak memantau sistem dari jarak jauh, tanpa perlu pergi ke tempat tersebut secara fizikal.

Aspek teknikal ini sering dianggap remeh oleh pembeli. Untuk mengoperasikan empat unit lampu LED berkuasa 160 watt sepanjang malam yang berlangsung selama 12 jam, diperlukan kira-kira 7.7 kWh tenaga. Dengan bateri jenis lithium yang mampu bertahan selama tiga malam dan memiliki kapasiti pengosongan bateri sebanyak 80%, jumlah tenaga yang diperlukan adalah sekitar 29 kWh. Jika tenaga tersebut disuplai setiap hari (dengan purata waktu puncak sinar matahari sebanyak 4.5 jam), maka jumlah tenaga yang tersisa setelah penggunaan adalah sekitar 2.2 kW. Itulah angka-angka yang kami pertimbangkan semasa merancang sistem ini, dan itulah sebabnya sistem menara suria yang direka untuk keperluan operasi malam tidak akan kehabisan tenaga.

Tempat di mana menara suria berfungsi juga penting. Kilang penapisan, stesen gas, dan terowong tertutup tidak membenarkan pengeluaran asap panas atau percikan api; oleh itu, menara suria tidak mempunyai masalah tersebut. Tender kerajaan dan syarikat yang mengutamakan peralatan dengan pelepasan sifar emisi akan memberikan keutamaan kepada penggunaan menara suria. Penggunaan menara suria merentasi sempadan juga mengelakkan keperluan untuk mendapatkan sijil pengesahan pelepasan asap enjin.**

Tempat di mana menara suria gagal

Kami menjual menara suria, jadi senarai kelemahan yang jujur sangat penting:

• Musim sejuk di kawasan berlatitud tinggi. Hari-hari yang pendek dan sudut sinar matahari yang rendah boleh mengurangkan pengeluaran tenaga harian sehingga separuh, atau lebih lagi, dan bateri tidak akan pernah sepenuhnya dicas semula. Menara suria yang direka untuk keadaan musim panas akan mengalami kekurangan tenaga sepanjang musim sejuk.
• Kawasan yang sering mendung melebihi jangka masa yang dijangka. Tiga hari mendung masih boleh diterima dalam reka bentuk menara suria, tetapi tiga minggu mendung sudah tidak sesuai. Bateri berfungsi sebagai penampung tenaga, bukan sebagai tangki bahan bakar.
• Permintaan tenaga yang tinggi secara berterusan. Tapak kerja yang besar dan operasi 24 jam sehari memerlukan sekumpulan menara suria atau sumber tenaga diesel yang berterusan. Pada suatu masa, penggunaan generator diesel akan menjadi lebih murah dari segi kos.
• Penggunaan jangka pendek. Jika projek hanya berlangsung selama dua minggu, kos awal yang lebih rendah untuk menara diesel akan menjadi pilihan yang lebih baik, dan bil bahan bakar tidak akan sempat menumpuk.

Sistem Hibrida: Tenaga Suria Utama, Enjin Sebagai Sandaran

Sistem hibrida solar-diesel ini menyelesaikan masalah kegagalan tanpa mengorbankan penjimatan tenaga. Sistem pengurusan tenaga memberi keutamaan kepada tenaga suria: cahaya siang hari digunakan untuk mengecas bateri dan menggerakkan lampu LED, sehingga kebanyakan masa operasi tidak memerlukan penggunaan bahan bakar sama sekali. Hanya apabila voltan bateri turun di bawah ambang yang ditetapkan semasa cuaca mendung yang berpanjangan, generator sandaran yang kompak akan diaktifkan, dan ia akan dimatikan sebaik sahaja bateri terisi penuh. Karena enjin ini hanya digunakan untuk mengecas bateri dan bukan untuk menggerakkan peralatan secara langsung, ia beroperasi pada tahap kecekapan yang paling tinggi, dalam jangka masa yang jauh lebih singkat berbanding generator diesel biasa.

Sistem ini sangat sesuai untuk tapak pembinaan di kawasan berlatitud tinggi dan semasa musim sejuk, pembaikan landasan lapangan terbang, operasi penyelamatan kecemasan, instalasi berkualiti tinggi, serta kumpulan kenderaan yang beralih ke sumber tenaga boleh diperbaharui sambil masih menyimpan enjin sebagai sandaran. Bagi kerja-kerja tersebut, enjin berfungsi sebagai “insuran”, dan kos insurans menjadi lebih rendah apabila ia hampir tidak pernah digunakan.

Cara Kami Memilih…

Apa yang tidak dibincangkan dalam halaman ini…

Halaman ini membandingkan menara lampu mudah alih yang digunakan untuk projek luar grid (projek yang tidak tersambung ke grid elektrik). Ia tidak meliputi pencahayaan sementara yang tersambung ke grid, lampu berbentuk belon, parameter fotometri lampu, atau aspek ekonomi antara pembelian berbanding penyewaan. Dari segi kos, kalkulator kos keseluruhan (TCO) untuk sumber tenaga solar berbanding diesel akan melakukan perbandingan jangka hayat pencahayaan berdasarkan harga bahan bakar dan kadar penggunaan (duty cycle), manakala alat perbandingan pelepasan CO2 akan mengukur perbezaan jumlah pelepasan gas rumah kaca. Menara lampu solar yang kami buat (/systems-light-tower) dibina mengikut logik penentuan saiz yang telah ditetapkan; hantarlah koordinat latitud tapak dan kadar penggunaan kepada kami, dan kami akan menentukan spesifikasi bateri serta panel solar yang sesuai.