Levetid forklart

Hvis du vurderer solcellegatelys for et statlig prosjekt, er et av de første spørsmålene å tenke på: hvor lenge vil de faktisk vare? I motsetning til tradisjonelle nettdrevne-gatelys, består solcellegatelys av flere uavhengige komponenter – solcellepanel, batteri, LED og kontroller – og hver av dem eldes med ulik hastighet.

I gjennomsnitt, agodt-laget solcellegatelyssystem varer i 5 til 15 år, men bare de beste-systemene med litiumbatterier og kvalitets-LED kan yte pålitelig for10 til 15 årmed riktig vedlikehold. Nedenfor bryter vi ned nøyaktig hvorfor dette tallet varierer så mye, komponent for komponent.

Figur 1. Hvordan komponentene i et solcellegatelys fungerer sammen.

Levetiden til hver komponent

En solcellegatelys er ikke en enkel kombinasjon av forskjellige deler, men det er et system. Dens totale levetid er ikke bare de svakeste delene, men det vil også være påvirkning mellom ulike deler. Så 1^stTingen er å sjekke levetiden til enkeltdelene, og deretter kontrollere systemets samsvar.

1. Solcellepanel: 25+ år

Solcellepanelet er nesten alltid den delen av systemet som har lengst-levetid. Monokrystallinske og polykrystallinske paneler er bygget for å tåle flere tiår med soleksponering, og de fleste produsenter tilbyr 25-års ytelsesgarantier, og garanterer at panelet fortsatt vil produsere minst 80 % av den opprinnelige produksjonen etter denne perioden. I praksis brytes solcellepaneler ned veldig sakte -- rundt 0,5-1 % effektivitetstap per år -- så de trenger sjelden å skiftes ut i løpet av levetiden til en gatelykt.Men det er en veldig viktig faktor for solcellepanelets levetid og effektivitet, det er støvrensingen av panelet, når det var tykt støv på panelet, vil ladeeffektiviteten bli kraftig redusert.

2. LED-lampe: 50 000-100 000 timer

LED-lyskilder som brukes i solcellegatelys er vurdert for 50 000 til 100 000 timers drift, noe som tilsvarer omtrent 15-25+ år hvis lyset går i omtrent 10-12 timer per natt. Lysdioder brenner ikke plutselig ut slik gamle natrium- eller halogenpærer gjør; i stedet reduseres lysstyrken gradvis over tid (en prosess som kalles lumen-depreciering eller Lumen-vedlikehold).For LED er vanligvis ikke levetid et problem, men vedlikehold av lumen er det.Vedlikehold av lumen bestemmes ikke bare av LED-brikker av god-kvalitet, men avgjøres mer av varmestrålingsdesignet. Et stort problem for solcellegatelys er at de fleste leverandører bare legger til LED-mengder, men ikke utfører varmestrålingsdesignet, noe som får lumenet til å falle raskt, og kan ikke møte den internasjonale etterspørselen 50 000 timer ved 80 % lumenvedlikehold og 100 000 timer ved 60 % lumenvedlikehold. De fleste selskaper forteller 50 000 timers levetid for LED, men faktisk kan vedlikeholdet av lumen falle til 50 % eller til og med bare 40 %. Selv om lyset ikke slår seg av, oppfyller ikke lysstyrken behovet faktisk.

3. Batteri: 3-15 år (den største variabelen fra forskjellige leverandører)

Batteriet er den komponenten som mest sannsynlig begrenser den totale levetiden til et solcellegatelys, og det er også her kvalitetsforskjellene betyr mest:

• Bly-syre-/gelbatterier: 3-5 år, og ytelsen synker merkbart i kaldt vær
• Litium-ion (Li-ion) batterier: 5-8 år, bedre ytelse under lave temperaturer, men dårligere ytelse ved høy temperatur.
• Litiumjernfosfat (LiFePO4)-batterier: 8-15+ år, med langt flere lade-/utladingssykluser og bedre temperaturtoleranse, spesielt under høye temperaturer.

I dag bruker de fleste selskaper LiFe PO4 Lithium-batteri for bedre ytelse, men fortsatt er det store forskjeller mellom ulike kvaliteter.Det største problemet for batteri er at mange selskaper bruker 2^ndhånd(resirkuler) batteri, denne typen batteri kan også fungere i 3 til 5 års levetid, men kapasiteten synker raskt, selv lyset fungerer fortsatt, men lysstyrken vil synke automatisk eller arbeidstiden om natten vil bli kortere gradvis. Det er et tips for å bedømme batterikvaliteten ved å sjekke spenningen på batteriet. Når batteriet er 3,2V, sier dette nesten at batteriet er 2^ndhånd. Når batterispenningen er 12,8V eller 25,6V, betyr det at batterikvaliteten er god.

4. Kontroller og hus: 5-10+ år

Den smarte kontrolleren (som administrerer lading, utlading og lyssensorer) og aluminiumshuset/stangen varer vanligvis like lenge som resten av systemet, forutsatt at de er bygget med værbestandige,-korrosjonsbestandige materialer (se etter en IP65-klassifisering eller høyere).

Figur 2. Typiske levetidsområder etter komponent.

Gjennomsnittlig levetid på et øyeblikk

Andre faktorer som påvirker hvor lenge solcellegatelys varer

Flere virkelige-forhold kan forkorte eller utvide tallene ovenfor:

• Klima og temperatur -- Ekstrem varme akselererer batterinedbrytning, mens svært kaldt klima reduserer batterikapasiteten og solcellepanelets effektivitet om vinteren.
• Eksponering for sollys -- Steder med færre soldager per år tvinger batteriet til å jobbe hardere og tømmes ytterligere, noe som forkorter levetiden.
• Komponentkvalitet -- Budsjettsystemer med generiske battericeller eller umerkede LED-brikker svikter ofte på 2-3 år, mens anerkjente merker med sertifiserte komponenter lett når 8-10 år.
• Komponentkonsistens - Det må være en rimelig konsistens mellom solcellepanel (inngang), batteri (lagring) og LED (utgang). Inngangen og lagringen må være større enn utgangen. Hvis utgangen er større enn inngang eller lagring, vil batteriet tømmes hver natt, og levetiden vil bli alvorlig påvirket.
• Vedlikeholdsfrekvens -- Støv og rusk på solcellepanelet reduserer ladeeffektiviteten; regelmessig rengjøring holder systemet i full kapasitet.
• Sist men ikke minst --- De lokale solinnstrålingsforholdene. Ulike land vær- og solinnstrålingsforhold er store forskjellige, så alle komponentkapasitetsberegninger bør være basert på det faktiske været på installasjonsstedet, dette er noe de fleste kunder lett kan ignorere. Så å ha en profesjonell teknisk løsning fra en profesjonell leverandør er svært viktig.

Slik forlenger du levetiden til dine solcellegatelys

1. Rengjør solcellepanelet hver 3.-6. måned for å fjerne støv, pollen og fugleskitt som blokkerer sollys.
2. Velg LiFePO4-batterier fremfor bly-syre eller standard litium-ion ved kjøp – den høyere forhåndskostnaden lønner seg med færre utskiftninger.
3. Installer paneler med riktig tiltvinkel for breddegraden din for å maksimere daglig lading.
4. Kjøp fra produsenter som tilbyr 5+ års garantier, som er et sterkt signal om byggekvalitet og batteriklasse.

Skilter at ditt solcellegatelys trenger oppmerksomhet

• Lyset slår seg på senere eller slår seg av tidligere enn det pleide (batteriet mister kapasitet)
• Merkbart svakere effekt sammenlignet med da den ble installert (LED-lumen-forringelse eller paneldegradering)
• Lyset forblir ikke lenger på hele natten, selv i solrike uker

De fleste av disse problemene peker på batteriet, som er den enkleste og vanligste delen å erstatte uten å bytte ut hele enheten.

Ofte stilte spørsmål

Fungerer solcellegatelys om vinteren?Ja, selv om produksjonen er redusert. Kortere dagslystimer og lavere solvinkler betyr kortere ladetid, så lys i nordlig klima bør bruke større batterier og paneler som er tilpasset verste- vintersol.

Kan batteriet byttes uten å bytte hele lyset?I de fleste kvalitetssystemer, ja. Batterier er vanligvis plassert i et separat rom (enten i stangen eller under panelet), slik at de kan byttes ut uavhengig av hverandre.

Er solcellegatelys verdt det-på lang sikt?Generelt ja -- mens forhåndskostnaden er høyere enn kablet belysning, er det ingen strømregninger eller grøftekostnader, og et godt vedlikeholdt system varer lett i 8-10+ år, noe som ofte gjør det billigere over levetiden enn tradisjonell netttilkoblet gatebelysning.