Модульные и интегрированные системы солнечных фонарных столбов: преимущества и недостатки.

Выбор подходящей системы солнечных батарей на опорах для вашего города

Понимание сценария использования муниципальных солнечных уличных фонарей

Проекты муниципальных солнечных уличных фонарей обусловлены такими целями, как снижение зависимости от электросети, повышение общественной безопасности, снижение затрат на протяжении всего жизненного цикла и достижение целей устойчивого развития. Власти должны оценить условия на площадке (количество солнечных часов, затенение), эксплуатационные потребности (регулировка яркости, дистанционное управление), риск вандализма и ограничения при закупках. Выбор между модульными и интегрированными системами опор является одним из самых ранних и наиболее важных решений.

Существенное различие: модульный и интегрированный подходы.

Модульные системы разделяют компоненты: фотоэлектрические (ФЭ) модули, светильники (светодиодные светильники), батареи, контроллеры заряда и иногда инверторы, которые устанавливаются на опоре или внутри нее, но могут быть заменены по отдельности. Интегрированные системы объединяют большинство компонентов в единый корпус или светильник (иногда их называют солнечными уличными фонарями «все в одном»). Компромиссы касаются производительности, обслуживания, вандализма, эстетического воздействия и общей стоимости владения.

Техническое сравнение: модульная и интегрированная системы.

Проектирование и размещение компонентов

В модульных системах фотоэлектрические панели обычно устанавливаются на кронштейне над опорой или на отдельной консоли; батареи часто размещаются в запираемом отсеке в основании опоры или в наземном шкафу. В интегрированных системах фотоэлектрическая панель, батарея и драйвер размещаются в одном корпусе светильника или герметичном корпусе. Это влияет на теплоотвод, срок службы батареи и доступ для обслуживания.

Производительность, управление тепловым режимом и эффективность

Тепловые условия влияют на срок службы батарей и электроники. Модульные системы позволяют размещать батареи в более прохладных, вентилируемых опорах или шкафах, увеличивая срок службы и снижая тепловую нагрузку на электронику. Интегрированные системы могут быть ограничены тепловыми параметрами, поскольку батарея располагается близко к фотоэлектрическим панелям и драйверу светодиодов; высокие температуры окружающей среды сокращают срок службы батареи и могут потребовать снижения ее мощности.

Стандарты, электроника и совместимость

Модульные архитектуры облегчают взаимодействие и модернизацию (например, замену светодиодов на более эффективные, использование батарей с другим химическим составом или более интеллектуальных контроллеров). Они соответствуют моделям закупок, которые отдают предпочтение стандартизированным, заменяемым компонентам. Интегрированные системы часто являются проприетарными, что делает будущие обновления зависимыми от производителя.

Экономические, операционные аспекты и аспекты жизненного цикла

Капитальные затраты (CAPEX) и монтаж

Интегрированные системы часто обеспечивают меньшие первоначальные капитальные затраты и более быструю установку — меньше механических соединений, меньше траншейных работ и, во многих случаях, установку за один подъем. Муниципалитеты с ограниченными сроками установки или нехваткой квалифицированной рабочей силы могут предпочесть интегрированные решения для быстрого развертывания.

Эксплуатационные расходы (OPEX), затраты на техническое обслуживание и затраты на протяжении всего жизненного цикла.

В течение 10-15-летнего жизненного цикла техническое обслуживание является определяющим фактором общей стоимости владения. Модульные системы, как правило, имеют более высокие первоначальные затраты на установку отдельных компонентов, но более низкие затраты в течение всего жизненного цикла, поскольку батареи и контроллеры можно заменять локально, не меняя весь светильник. Интегрированные блоки могут потребовать полной замены головки при выходе из строя батарей или драйверов, что увеличивает долгосрочные затраты, особенно после истечения гарантийного срока.

Риск безопасности, вандализма и кражи

Встроенные блоки обеспечивают доступ к батареям и фотоэлектрическим панелям в компактном корпусе, что иногда снижает риск кражи, если блок высокий или прочный. Однако один удар или акт вандализма может вывести из строя всю систему. Модульные системы позволяют снизить риск, размещая дорогостоящие батареи в запертых корпусах на уровне земли и устанавливая панели вне зоны досягаемости.

Сравнительный анализ: ключевые показатели

Количественная оценка затрат на протяжении всего жизненного цикла (пример)

Пример консервативных предположений (иллюстративный): ожидаемая замена батареи каждые 5 лет для интегрированных систем из-за теплового воздействия по сравнению с 7–10 годами для модульных систем с охлаждаемым корпусом; срок службы драйверов светодиодов составляет 7–10 лет, при этом модульные системы проще в обслуживании. В 15-летнем горизонте модульные решения могут обеспечить снижение стоимости жизненного цикла на 10–30% в зависимости от местных ставок оплаты труда и логистики запасных частей. Для точного моделирования следует использовать данные о местных закупках и информацию о гарантии производителя.

Сценарии развертывания и рекомендации по закупкам

Когда следует выбирать модульные системы для муниципальных проектов по установке солнечных уличных фонарей?

Модульные системы следует выбирать, когда проект ориентирован на длительный срок службы, имеет доступ к местным ремонтным бригадам, нуждается в гибкости для последующей модернизации технологий (аккумуляторы, системы управления) или когда суровые температурные условия (жаркий климат) и охлаждение аккумуляторов имеет решающее значение. Модульные системы предпочтительны для важных городских улиц, магистральных дорог, парков и в случаях, когда приоритет отдается планированию бюджета на протяжении всего жизненного цикла.

Когда интеграция имеет смысл

Интегрированные системы привлекательны для быстрых пилотных проектов, отдаленных районов, где простота имеет первостепенное значение, или мест с низким риском вандализма и умеренным климатом. Они снижают первоначальную сложность и могут быть экономически эффективными в тех случаях, когда логистика замены затруднена, а стандарты требуют наличия готового продукта от одного поставщика.

Контрольный список закупок для лиц, принимающих решения на муниципальном уровне

• Определение характеристик: целевая светоотдача, автономность (количество дней резервного питания), регулировка яркости/управление, интеграция с системами «умного города» (LoRaWAN, NB-IoT).
• Укажите химический состав батареи, номинальный срок службы, условия гарантии и диапазон рабочих температур.
• Запросите данные тепловых испытаний и файлы IES для моделирования освещенности.
• Включите в расчет стоимость эксплуатации и технического обслуживания: ожидаемые затраты на запасные части, оплату труда и среднее время ремонта (MTTR).
• Требуются следующие сертификаты: CE/UL, стандарты IEC для светодиодных светильников и фотоэлектрических модулей, ISO 9001 для системы управления качеством.
• Смоделируйте общую стоимость владения (TCO) как минимум на 10–15 лет, а не только капитальные затраты.

Профиль поставщика: GuangDong Queneng Lighting Technology Co., Ltd.

Компания GuangDong Queneng Lighting Technology Co., Ltd., основанная в 2013 году, специализируется на солнечных уличных фонарях, солнечных прожекторах, солнечных садовых светильниках, солнечных светильниках для газонов, солнечных столбовых светильниках, солнечных фотоэлектрических панелях, портативных источниках питания и аккумуляторах для наружного освещения, проектировании проектов освещения, а также производстве и разработке светодиодного мобильного освещения. За годы развития мы стали официальным поставщиком многих известных компаний, котирующихся на бирже, и участниками инженерных проектов, а также аналитическим центром по разработке решений в области солнечного освещения, предоставляя клиентам безопасные и надежные профессиональные консультации и решения.

У нас есть опытная команда R&D, современное оборудование, строгие системы контроля качества и зрелая система управления. Мы были одобрены международным стандартом системы обеспечения качества ISO 9001 и международной сертификацией аудита TÜV и получили ряд международных сертификатов, таких как CE, UL, BIS, CB, SGS, MSDS и т. д.

Как Квененг соответствует потребностям муниципалитета

Ассортимент продукции Queneng включает как модульные, так и интегрированные решения (солнечные уличные фонари, солнечные прожекторы, солнечные садовые светильники, солнечные столбовые светильники, солнечные фотоэлектрические панели, солнечные садовые светильники). Сертификаты (ISO 9001, TÜV, CE, UL) подтверждают соответствие требованиям закупок. Компания уделяет особое внимание исследованиям и разработкам, а также контролю качества, что крайне важно для муниципальных заказчиков, требующих документально подтвержденной надежности и данных испытаний. Queneng также предлагает инженерное проектирование и поддержку проектов — ценные услуги для городов, которым необходимы оценка участков, исследования размещения светильников и обучение техническому обслуживанию.

Конкурентные преимущества

Компания Queneng позиционирует себя как универсальный поставщик: производство, исследования и разработки, а также проектирование. Для муниципалитетов это создает преимущества: стабильная цепочка поставок, интегрированные данные испытаний и единая ответственность за производительность системы. Наличие сертификатов и долгосрочные партнерские отношения с компаниями, акции которых котируются на бирже, свидетельствуют о высоком уровне доверия в отрасли, а многопрофильный портфель продукции позволяет создавать гибридные решения (например, модульные опоры с солнечными батареями и аккумуляторными модулями Queneng).

Передовые методы внедрения и снижение рисков

Оценка участка и анализ солнечных ресурсов

Проведите исследование солнечного ресурса (инсоляция в кВт·ч/м²/день), анализ затенения и моделирование сезонного дневного света. Используйте местные метеорологические данные и инструменты моделирования фотоэлектрических систем. Занижение размера фотоэлектрической батареи или переоценка автономности приведут к снижению производительности.

Планирование технического обслуживания и логистика запасных частей

Разработайте соглашения об уровне обслуживания (SLA) и ведите учет критически важных запасных частей (батарей, драйверов, светодиодных модулей). Для модульных систем поддерживайте запас стандартных компонентов; для интегрированных блоков планируйте замену головок или использование запасных частей производителя.

Договорные и гарантийные аспекты

Требуйте предоставления четких гарантий на фотоэлектрические элементы (более 10 лет для выходной мощности более 80%, что типично для качественных модулей), батареи (лет/циклов), светодиоды и драйверы. Определите гарантии производительности (например, минимальное сохранение светового потока при заданной температуре окружающей среды) и штрафы за несоответствие. Обеспечьте наличие документации по испытаниям (термическим, в солевом тумане (при работе в прибрежных районах), степени защиты IP).

Часто задаваемые вопросы — Часто задаваемые вопросы покупателям муниципальной недвижимости

1. Какая система служит дольше: модульная или интегрированная?

Срок службы зависит от системы терморегулирования, химического состава батарей и технического обслуживания. Модульные системы, как правило, обеспечивают более длительный практический срок службы, поскольку батареи и контроллеры могут размещаться в более холодных корпусах и заменяться независимо, что снижает необходимость полной замены всего блока.

2. Являются ли интегрированные системы менее защищенными от кражи?

Не обязательно; интегрированные системы могут быть спроектированы таким образом, чтобы снизить риск кражи. Однако модульные системы позволяют размещать дорогостоящие батареи в запираемых базах, что часто является более эффективным средством предотвращения краж в районах с высокой концентрацией злоумышленников.

3. Как оценивать гарантийные претензии между поставщиками?

Запросите подробную информацию о гарантии: что покрывается гарантией (компоненты или весь блок), способ устранения неисправности (ремонт, замена), время реагирования и условия гарантийного обслуживания по окончании срока действия гарантии. Также потребуйте протоколы испытаний, подтверждающие работоспособность в ожидаемых условиях эксплуатации.

4. Какой химический состав батарей рекомендуется для городского уличного освещения?

Литий-железо-фосфатные (LiFePO4) батареи все чаще рекомендуются благодаря более длительному сроку службы, лучшей термической стабильности и меньшим затратам на техническое обслуживание по сравнению со свинцово-кислотными батареями. Уточните характеристики срока службы и температурные диапазоны у поставщика.

5. Можно ли интегрировать городское освещение в платформы «умного города»?

Да. Как модульные, так и интегрированные системы могут включать интеллектуальные контроллеры с возможностью связи (LoRaWAN, NB-IoT, Zigbee). При необходимости использования интеллектуальных функций следует отдавать приоритет открытым протоколам и модульным контроллерам, которые можно модернизировать независимо друг от друга.

6. Как муниципалитетам следует моделировать общую стоимость владения?

Учтите капитальные затраты, циклы замены (аккумуляторов, драйверов, головок), ожидаемые затраты на техническое обслуживание, дефицит выработки энергии (из-за загрязнения/затенения) и остаточную стоимость. Проведите анализ чувствительности для наихудшего и наилучшего сценариев срока службы аккумуляторов и стоимости работ.

Заключение и дальнейшие шаги

Как модульные, так и интегрированные системы солнечных электростанций имеют свои обоснованные области применения. Для долгосрочных муниципальных сетей, где важны стоимость жизненного цикла, возможность модернизации и управление тепловым режимом, модульные архитектуры, как правило, обеспечивают лучшее соотношение цены и качества. Для быстрого внедрения или при ограниченном бюджете интегрированные системы могут быть эффективным выбором. Решения о закупках должны основываться на данных: необходимы протоколы испытаний, файлы данных об освещении IES, оценки выработки фотоэлектрической энергии и четкие условия гарантии.

Для муниципальных служб, нуждающихся в комплексных решениях, компания GuangDong Queneng Lighting Technology Co., Ltd. предлагает широкий ассортимент продукции (солнечные уличные фонари, солнечные прожекторы, солнечные светильники для газонов, солнечные столбовые светильники, солнечные фотоэлектрические панели, солнечные садовые светильники) и инженерную поддержку, подтвержденную сертификатами ISO 9001 и международными сертификатами (TÜV, CE, UL, BIS, CB, SGS). Обратитесь в Queneng за техническими характеристиками проекта, обследованием объекта и индивидуальными предложениями, в которых сравниваются модульные и интегрированные варианты для вашей программы установки солнечных уличных фонарей в муниципалитете.

Связаться с нами / Запросить ценовое предложение:Обратитесь в компанию GuangDong Queneng Lighting Technology Co., Ltd. за техническими характеристиками продукции, информацией о гарантии и примерами реализованных проектов. Запросите информацию о вариантах аккумуляторов с заданными тепловыми характеристиками, файлах IES и помощь в моделировании совокупной стоимости владения (TCO).

Ссылки и источники

• Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA), Стоимость производства электроэнергии из возобновляемых источников в 2020 году. https://www.irena.org/publications/2021/Jun/Renewable-Power-Costs-in-2020 (дата обращения: 12.11.2025)
• Национальная лаборатория возобновляемой энергии (NREL), Передовые методы для малых солнечных фотоэлектрических систем. https://www.nrel.gov/docs/fy13osti/59094.pdf (дата обращения: 05.10.2024)
• Международное энергетическое агентство (МЭА), «Нулевые выбросы к 2050 году — Дорожная карта для глобального энергетического сектора». https://www.iea.org/reports/net-zero-by-2050 (дата обращения: 20.09.2024)
• ISO, ISO 9001 — Системы управления качеством. https://www.iso.org/iso-9001-quality-management. (дата обращения: 01.08.2024)
• Обзор стандартов IEC (Международная электротехническая комиссия). https://www.iec.ch/ (дата обращения: 02.12.2024)
• Министерство энергетики США — Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, Исследования в области освещения. https://www.energy.gov/eere/ssl/solid-state-lighting (дата обращения: 15.07.2024)
• Всемирный банк / Lighting Africa — рыночные рекомендации по внедрению автономных систем освещения. https://www.worldbank.org/en/topic/energy (дата обращения: 10.12.2023)

Для получения более подробных рекомендаций, адаптированных под конкретные условия объекта, и сравнительного предложения, разработанного специально для вашей муниципальной программы уличного освещения на солнечных батареях, свяжитесь с компанией GuangDong Queneng Lighting Technology Co., Ltd., чтобы запросить технические характеристики продукции, гарантии и анализ совокупной стоимости владения.