Vida útil explicada

Se você está considerando iluminação pública solar para um projeto governamental, uma das primeiras questões a pensar é: quanto tempo elas realmente durarão? Ao contrário das luzes de rua tradicionais-alimentadas pela rede, as luzes de rua solares são compostas de vários componentes independentes (painel solar, bateria, LED e controlador) e cada um envelhece em um ritmo diferente.

Em média, umum sistema-de iluminação pública solar bem feito dura de 5 a 15 anos, mas apenas os sistemas-de nível superior com baterias de lítio e LEDs de qualidade podem funcionar de maneira confiável para10 a 15 anoscom manutenção adequada. Abaixo, explicamos exatamente por que esse número varia tanto, componente por componente.

Figura 1. Como os componentes de uma iluminação pública solar funcionam juntos.

A vida útil de cada componente

Uma iluminação pública solar não é uma combinação fácil de diferentes partes, mas é um sistema. Sua vida útil geral não envolve apenas as partes mais fracas, mas também haveria influência entre as diferentes partes. Então 1^stO importante é verificar a vida útil das peças individuais e, em seguida, verificar a conformidade do sistema.

1. Painel solar: 25+ anos

O painel solar é quase sempre a parte-mais duradoura do sistema. Os painéis monocristalinos e policristalinos são construídos para resistir a décadas de exposição solar, e a maioria dos fabricantes oferece garantias de desempenho de 25 anos, garantindo que o painel ainda produzirá pelo menos 80% de sua produção original após esse período. Na prática, os painéis solares degradam-se muito lentamente – cerca de 0,5-1% de perda de eficiência por ano – pelo que raramente necessitam de substituição durante a vida útil de uma iluminação pública.Mas há um fator muito importante para a vida útil e eficiência do painel solar, que é a limpeza da poeira do painel. Quando houver poeira espessa no painel, a eficiência de carregamento diminuirá bastante.

2. Lâmpada LED: 50.000-100.000 horas

As fontes de luz LED usadas em iluminação pública solar são classificadas para 50.000 a 100.000 horas de operação, o que se traduz em aproximadamente 15-25+ anos se a luz funcionar por cerca de 10-12 horas por noite. Os LEDs não queimam repentinamente como as antigas lâmpadas de sódio ou halógenas; em vez disso, seu brilho diminui gradualmente com o tempo (um processo denominado depreciação do lúmen ou manutenção do lúmen).Para LED, normalmente a vida útil não é um problema, mas a manutenção do lúmen é.A manutenção do lúmen não é decidida apenas pelos chips de LED de boa-qualidade, mas também pelo design da radiação de calor. Um grande problema para a iluminação pública solar é que a maioria dos fornecedores está apenas adicionando quantidades de LED, mas não faz o projeto de radiação de calor, o que faz com que o lúmen caia rapidamente e não consegue atender à demanda internacional de 50.000 horas com manutenção de 80% do lúmen e 100.000 horas com manutenção de 60% do lúmen. A maioria das empresas conta com 50.000 horas de vida útil do LED, mas na verdade a manutenção do lúmen pode cair para 50% ou até 40% apenas. Embora a luz não se apague, o brilho na verdade não atende à demanda.

3. Bateria: 3-15 anos (a maior variável de diferentes fornecedores)

A bateria é o componente com maior probabilidade de limitar a vida útil geral de uma iluminação pública solar e é também onde as diferenças de qualidade são mais importantes:

• Baterias de-chumbo/ácido/gel: 3 a 5 anos, e o desempenho cai visivelmente em climas frios
• Baterias de-íon de lítio (Li-ion): 5 a 8 anos, melhor desempenho em baixa temperatura, mas pior desempenho em alta temperatura.
• Baterias de fosfato de ferro-lítio (LiFePO4): 8-15+ anos, com muito mais ciclos de carga/descarga e melhor tolerância à temperatura, especialmente sob altas temperaturas.

Hoje em dia a maioria das empresas utiliza bateria de lítio LiFe PO4 para seu melhor desempenho, mas ainda há grandes diferenças entre as diferentes qualidades.O maior problema para a bateria é que muitas empresas que usam 2^emão (reciclar) bateria, este tipo de bateria também pode funcionar por 3 a 5 anos de vida útil, mas a capacidade cai rapidamente, até mesmo a luz ainda funciona, mas o brilho cairá automaticamente ou o tempo de trabalho à noite diminuirá gradualmente. Existe uma dica para avaliar a qualidade da bateria: verificar a voltagem da bateria. Quando a bateria é de 3,2 V, isso quase diz que a bateria tem 2^emão. Quando a tensão da bateria é 12,8 V ou 25,6 V, isso significa que a qualidade da bateria é boa.

4. Controlador e habitação: 5-10+ anos

O controlador inteligente (que gerencia sensores de carga, descarga e luz) e o invólucro/poste de alumínio geralmente duram tanto quanto o resto do sistema, desde que sejam construídos com materiais à prova de intempéries e resistentes-à corrosão (procure uma classificação IP65 ou superior).

Figura 2. Faixas típicas de vida útil por componente.

Resumo da vida útil média

Outros fatores que afetam a duração da iluminação pública solar

Várias condições-do mundo real podem encurtar ou ampliar os números acima:

• Clima e temperatura – O calor extremo acelera a degradação da bateria, enquanto climas muito frios reduzem a capacidade da bateria e a eficiência do painel solar no inverno.
• Exposição à luz solar – Locais com menos dias de sol por ano forçam a bateria a trabalhar mais e a descarregar ainda mais, encurtando sua vida útil.
• Qualidade dos componentes – Sistemas econômicos com células de bateria genéricas ou chips LED sem marca geralmente falham em 2 a 3 anos, enquanto marcas respeitáveis ​​com componentes certificados chegam facilmente a 8 a 10 anos.
• Consistência dos componentes - Deve haver uma consistência razoável entre Painel Solar (Entrada), Bateria (Armazenamento) e LED (Saída). A entrada e o armazenamento devem ser maiores que a saída. Se a saída for maior que a entrada ou armazenamento, a bateria irá descarregar todas as noites e a vida útil será severamente afetada.
• Frequência de manutenção – Poeira e detritos no painel solar reduzem a eficiência de carregamento; a limpeza regular mantém o sistema operando em plena capacidade.
• Por último, mas não menos importante --- As condições locais de irradiância solar. As condições climáticas e de irradiação solar de diferentes países são muito diferentes, portanto, o cálculo da capacidade de todos os componentes deve ser baseado no clima real do local de instalação, isso é algo fácil de ignorar pela maioria dos clientes. Portanto, ter uma solução técnica profissional de um fornecedor profissional é muito importante.

Como prolongar a vida útil das luzes solares da sua rua

1. Limpe o painel solar a cada 3-6 meses para remover poeira, pólen e excrementos de pássaros que bloqueiam a luz solar.
2. Escolha baterias LiFePO4 em vez de chumbo{1}}ácido ou íon-de lítio padrão ao comprar. O custo inicial mais alto compensa com menos substituições.
3. Instale os painéis no ângulo de inclinação correto para sua latitude para maximizar o carregamento diário.
4. Compre de fabricantes que oferecem garantia de 5+ anos, o que é um forte sinal da qualidade de construção e do grau da bateria.

Sinais que sua luz solar de rua precisa de atenção

• A luz acende mais tarde ou apaga mais cedo do que costumava (bateria perdendo capacidade)
• Saída visivelmente mais fraca em comparação com quando foi instalado (depreciação do lúmen do LED ou degradação do painel)
• A luz não fica mais acesa durante toda a noite, mesmo em semanas ensolaradas

A maioria desses problemas aponta para a bateria, que é a peça mais fácil e comum de substituir sem trocar a unidade inteira.

Perguntas frequentes

As luzes solares da rua funcionam no inverno?Sim, embora a produção seja reduzida. Horários de verão mais curtos e ângulos solares mais baixos significam menos tempo de carregamento, portanto, as luzes nos climas do norte devem usar baterias maiores e painéis dimensionados para o pior-caso de sol de inverno.

A bateria pode ser substituída sem substituir toda a luz?Na maioria dos sistemas de qualidade, sim. As baterias normalmente são alojadas em um compartimento separado (no poste ou sob o painel), especificamente para que possam ser trocadas de forma independente.

A iluminação pública solar vale a pena-a longo prazo?Geralmente sim -- embora o custo inicial seja mais elevado do que a iluminação com fios, não há contas de electricidade ou custos de escavação de valas e um sistema bem conservado dura facilmente 8-10+ anos, muitas vezes tornando-o mais barato durante a sua vida útil do que a iluminação pública tradicional ligada à rede.