מדברים על היתרונות של תאורת רחוב LED סולארית בהשוואה לפנסי רחוב AC LED?
1. שינוי כל פנסי הרחוב לפנסי רחוב סולאריים יכול לחסוך את ייצור החשמל של תחנת כוח הידרו של Three Gorges
פנסי רחוב LED חסכוניים יותר באנרגיה מנורות נתרן בלחץ גבוה, ואנשים יודעים זאת מזמן. עם זאת, ייתכן שעדיין חסרים כמה מושגים כמותיים. כיום ידוע כי מנורת רחוב LED בהספק של 100 וואט יכולה להחליף מנורת נתרן בלחץ גבוה של 250 וואט, כך שניתן לשקול בפשטות שכל מנורת LED יכולה לחסוך 150 וואט חשמל.
עם זאת, אם זה ישתנה לאנרגיה סולארית, אז אפילו 100W של חשמל ניתן לחסוך, כלומר, כל פנס רחוב יכול לחסוך 250W של חשמל. על פי הערכות של גורמים רלוונטיים, המספר הכולל של פנסי הרחוב הקיימים בסין הוא כ-100 מיליון, והוא גדל בקצב שנתי של 20%. בשנת 2008 נוספו 20 מיליון פנסי רחוב. אם ניתן להמיר את 100 מיליון פנסי הרחוב הללו ל-60 מיליון פנסי רחוב בהספק של 250 וואט, ואם כל 60 מיליון פנסי הרחוב הללו יוחלפו לפנסי רחוב LED סולארים, ניתן לחסוך 15 מיליון קילוואט בסך הספק. בהנחה שכל פנס רחוב עובד 12 שעות ביממה, ייחסכו 65.7 מיליארד קילוואט-שעה חשמל בשנה אחת. ייצור החשמל הכולל של תחנת הכוח הידרומית שלושת הנקיקים בשנת 2007 עמד על 61.603 מיליארד קילו-וואט. לכן, החסכון בחשמל על ידי החלפת כל תאורת הרחוב ברחבי הארץ לפנסי רחוב סולאריים יעלה על יכולת ייצור החשמל השנתית של תחנת כוח הידרו של Three Gorges. זהו מספר מדאיג ביותר.
לא רק זה, אנרגיה סולארית היא מקור אנרגיה נקי ומתחדש, אשר לא רק חוסך בחשמל, אלא גם מפחית את פליטת הפחמן הדו-חמצני. כל מנורת נתרן בלחץ גבוה של 250 וואט תייצר 1,290 קילוגרם של פחמן דו חמצני בתוך שנה, כך שלאחר שכל 60 מיליון פנסי הרחוב יוסבו לפנסי רחוב סולארים, יופחתו 77.4 מיליון טון פחמן דו חמצני. אז לאחר המעבר לאנרגיה סולארית נחסך לא רק חשבון החשמל, אלא גם עלות הפחתת הפחמן הדו חמצני. עלות ההפחתה לטונה של פחמן דו חמצני היא 345-404 דולר ארה"ב. הפחתת 77.4 מיליון טונות של פחמן דו חמצני שווה ערך לחיסכון של 31 מיליארד דולר בעלויות הפחתת פחמן דו חמצני!
הנתונים הקודמים הם רק השוואה בין פנסי רחוב LED לנורות נתרן בלחץ גבוה. עבור אותה מנורת רחוב LED 100W, ניתן לקבל את ההשוואה לחיסכון באנרגיה בין שימוש במתח AC ושימוש באנרגיה סולארית על ידי חלוקת הנתונים לעיל ב-2.5. במילים אחרות, 60 מיליון פנסי רחוב LED בהספק של 100 וואט, אם כולם מופעלים על ידי אנרגיה סולארית, יכולים לחסוך 26.28 מיליארד קילו-וואט של חשמל בהשוואה לזמן השימוש בכל כוח AC, והעלות של הפחתת פליטת פחמן דו חמצני היא 12.4 מיליארד דולר אמריקאי.
2. היעילות של ספק כוח AC תהיה נמוכה ב-15% מזו של ספק כוח סולארי.
מכיוון שכאשר משתמשים בספק כוח AC, יש להשתמש בספק מתח מיתוג כדי להמיר אותו ל-DC. בדרך כלל, היעילות של ספק כוח מיתוג היא כ-80%. לכן, עבור תאורת רחוב LED של 100W, הספק הכניסה AC צריך כ-120W (120W משמש בטבלת ההשוואה למטה). בעת שימוש באנרגיה סולארית כל עוד נעשה שימוש במקור זרם קבוע DC/DC, היעילות היא עד 95%. לכן, היעילות הכוללת של שימוש בזרם חילופין לאחר הסיכום נמוכה בכ-15%. אז הנתונים לעיל צריכים גם לעלות ב-15%.
3. לספק כוח AC יש גם בעיות של גורם הספק.
פיצוי מקדם הספק אינו משמש בספקי כוח מתג נמוך יחסית. לאחר שימוש במספר רב מהם, היעילות הכוללת של רשת החשמל תפחת.
4. הבעיה העיקרית של שימוש באספקת מתח AC היא להפחית את חיי המנורה כולה
מכיוון שיש לתקן ולסנן זרם חילופין כדי להפוך לזרם ישר, יש להשתמש בקבלים אלקטרוליטיים לסינון בכל ספקי הכוח המתחלפים. ידוע כי אורך החיים של קבלים אלקטרוליטיים נמוכים מאוד. החיים של קבלים אלקטרוליטים כלליים הם רק 1000 שעות, וחיים של קבלים אלקטרוליטיים ארוכים הם רק 10,000 שעות. יתרה מכך, בכל פעם שטמפרטורת הסביבה עולה ב-10 מעלות, תוחלת החיים מצטמצמת בחצי. במנורת רחוב LED בעלת הספק גבוה, עליית הטמפרטורה גבוהה מאוד, ולכן חיי הקבל האלקטרוליטי קצרים יותר. בדרך כלל, תוחלת החיים של פנסי רחוב LED היא יותר מ-50,000 שעות. חיי המנורה כולה ייגררו בהכרח על ידי אורך החיים הקצר של הקבל האלקטרוליטי. ניתן לשקול שבעבר נכשלו במהירות פנסי רחוב LED באיכות נמוכה. בנוסף לכשל בהתמודדות עם בעיית פיזור החום של ה-LED עצמו, דעיכת האור הואצה, וגם כשל בקבל האלקטרוליטי בספק ה-AC היה גורם חשוב. אין קבל אלקטרוליטי במערכת המונעת על ידי השמש. לכן, ניתן להבטיח כי חייו של מקור הזרם הקבוע יתאים לחיי ה-LED.
5. העלות הכוללת של פנסי רחוב LED המופעלים על ידי שמש נמוכה בהרבה מזו של פנסי רחוב LED המופעלים על ידי AC.
למרות שעלות ההתקנה הראשונית של תאורת רחוב סולארית היא גבוהה, עלות הנחת הכבלים וחשבונות החשמל ארוכי הטווח עבור אספקת חשמל AC גבוהים בהרבה מאלה של מערכות סולאריות.
