Расчеты экономии энергии и сокращения выбросов CO2 для городов
Почему городам следует уделять приоритетное внимание муниципальным проектам по установке солнечных уличных фонарей
Муниципалитеты по всему миру находятся под давлением необходимости сокращения эксплуатационных расходов, выполнения климатических обязательств и модернизации устаревающей инфраструктуры. Муниципальные проекты по установке солнечных уличных фонарей решают все три задачи, заменяя энергоемкие светильники, работающие от сети, автономными фотоэлектрическими (ФЭ) светодиодными светильниками. В этой статье предлагается воспроизводимая методология для городских планировщиков, специалистов по энергетике и закупочных групп, позволяющая количественно оценить экономию энергии и сокращение выбросов CO2 при внедрении муниципальных солнечных уличных фонарей, с примерами, анализом чувствительности, примечаниями к жизненному циклу и практическим контрольным списком для внедрения.
Муниципальные солнечные уличные фонари: основная методология расчетов
Для расчета экономии энергии и сокращения выбросов CO2 в рамках муниципальных проектов по установке солнечных уличных фонарей выполните три шага:
- Определите базовое потребление (кВт·ч/год) существующих уличных фонарей или заменяемого ими альтернативного решения.
- Оцените объем энергии, вырабатываемой новой муниципальной системой солнечного уличного освещения (кВт·ч/год), которая замещает потребление электроэнергии из сети.
- Для получения показателя снижения выбросов CO2 используйте коэффициент выбросов CO2 в электросети (кг CO2/кВт·ч), применяемый к общему объему предотвращенной выработки электроэнергии в сети.
Основные формулы (используйте одинаковые единицы измерения):
- Базовое энергопотребление на один светильник в год (кВт·ч/год) = Базовая мощность (кВт) × Среднее время работы в день × 365
- Энергосбережение на один светильник в год = Базовая энергия − (Использованная энергия из сети, если таковая имеется)
- Общее количество предотвращенной энергии (кВт·ч/год) = Количество предотвращенных энергозатрат на один светильник × Количество светильников
- Предотвращенное потребление CO2 (кг CO2/год) = Общее количество предотвращенной энергии (кВт·ч/год) × Коэффициент выбросов в сети (кг CO2/кВт·ч)
Всегда указывайте исходные данные: часы работы, базовую мощность, мощность заменяемых ламп и коэффициент выбросов из сети. По возможности используйте измеренные часы работы ламп по данным городской телеметрии, а не предполагаемые.
Муниципальные солнечные уличные фонари: базовые предположения и типичные значения.
Типичные базовые типы ламп и типичные рабочие параметры, используемые в муниципальном анализе:
| Параметр | Типичное значение (пример) | Примечания / источник |
|---|---|---|
| Существующее питание ламп HID/HPS | 150 Вт | Общепринятая муниципальная ценность для дорог средней яркости |
| Эквивалентная мощность светодиодной лампы (если используется сетевой светодиод) | 50 Вт | Коэффициенты преобразования светодиодов обычно снижаются на 60–70% по сравнению с натриевыми лампами высокого давления. |
| Среднее количество рабочих часов в день | 11 часов в день | В среднем по городам продолжительность пребывания составляет от 8 до 12 часов в зависимости от широты и политики города. |
| Коэффициенты выбросов в энергосистеме (примеры) | Низкий уровень: 0,2 кг CO2/кВт·ч / Средний уровень: 0,6 кг CO2/кВт·ч / Высокий уровень: 0,9 кг CO2/кВт·ч | При наличии используйте значения, специфичные для конкретной страны/региона (данные из базы Our World in Data / национальные базы данных). |
Источники информации о диапазонах коэффициентов излучения и характеристиках светодиодов приведены в списке литературы. Для составления точных отчетов для городских властей используйте коэффициенты излучения, предоставленные местными коммунальными предприятиями или национальным реестром.
Муниципальные солнечные уличные фонари: пример работы — 10 000 уличных фонарей
Предположения:
- Базовые характеристики светильников: натриевая лампа HPS мощностью 150 Вт, 11 часов в день, 365 дней в году.
- Замена: автономный муниципальный солнечный уличный фонарь, обеспечивающий эквивалентное освещение (чистое потребление электроэнергии из сети = 0).
- Количество матчей: 10 000.
Шаг 1 — базовое энергопотребление на один светильник:
150 Вт = 0,15 кВт → суточная энергия = 0,15 кВт × 11 ч = 1,65 кВт·ч/день → годовая = 1,65 × 365 = 602,25 кВт·ч/год.
Шаг 2 — общий базовый уровень энергопотребления для 10 000 светильников:
602,25 кВтч/год × 10 000 = 6 022 500 кВтч/год = 6 022,5 МВтч/год.
Шаг 3 — количество предотвращенных выбросов CO2 зависит от коэффициента выбросов энергосети. Рассмотрим три примера таких коэффициентов:
| Коэффициент выбросов CO2 в энергосистеме (кг CO2/кВт·ч) | Предотвращенное потребление CO2 (кг CO2/год) | Предотвращенное выбросы CO2 (метрических тонн CO2/год) |
|---|---|---|
| 0,20 (низкий) | 6 022 500 × 0,20 = 1 204 500 | 1204,5 т CO2/год |
| 0,60 (средний) | 6 022 500 × 0,60 = 3 613 500 | 3 613,5 т CO2/год |
| 0,90 (высокий) | 6 022 500 × 0,90 = 5 420 250 | 5420,3 тCO2/год |
Интерпретация: Замена 10 000 устаревших светильников HPS мощностью 150 Вт на муниципальные солнечные уличные фонари позволит избежать выбросов от ~1200 до ~5420 метрических тонн CO2 в год в зависимости от углеродоемкости заменяемой электроэнергии из сети. Если же город перейдет на светодиодное освещение (50 Вт), то количество предотвращенных затрат энергии и выбросов будет меньше — соответствующее сравнение приведено в следующей таблице.
Муниципальные солнечные уличные фонари: сравнение сценариев (HPS → Сетевые светодиоды → Солнечные светодиоды)
| Сценарий | Годовое потребление энергии на один прибор (кВт·ч) | Итого за 10 000 светильников (МВтч/год) | Пример: предотвращение выбросов CO2 в сравнении с HPS (0,6 кг CO2/кВт·ч) |
|---|---|---|---|
| Базовый уровень: HPS 150 Вт | 602.25 | 6022,5 | — |
| Преобразовать в светодиодную сетку (50 Вт) | 0,05 кВт × 11 × 365 = 200,75 | 2007,5 | Снижение выбросов по сравнению с HPS = (6022,5 − 2007,5) × 0,6 = 2403 тCO2/год |
| Переход на муниципальное солнечное уличное освещение (фотоэлектрические системы на месте) | Предполагаемая сетевая емкость = 0 | 0 | Снижение выбросов по сравнению с HPS = 6022,5 × 0,6 = 3613,5 т CO2/год |
Примечание: Вариант с использованием солнечной энергии полностью исключает потребление электроэнергии из сети (при условии правильного подбора мощности и достаточной автономности). В некоторых климатических условиях или при определенных конструкциях гибридные системы все же иногда используют электроэнергию из сети; в таких случаях следует проводить моделирование, оценивая долю потребления электроэнергии из сети.
Муниципальные солнечные уличные фонари: финансовая иллюстрация и окупаемость (анализ чувствительности)
Финансовая жизнеспособность зависит от удельных капитальных затрат, затрат на техническое обслуживание, цен на электроэнергию, субсидий и финансирования. Пример анализа чувствительности с использованием иллюстративных данных (замените местными котировками):
- Стоимость установки муниципального уличного фонаря на солнечных батареях: 1200 долларов США (диапазон от 700 до 2500 долларов США в зависимости от характеристик, размера солнечной панели, типа батареи и сложности установки в данном регионе).
- Цена на электроэнергию (из сети): 0,10 долл. США/кВт·ч (диапазон 0,05–0,25 долл. США).
- Ежегодная экономия на оплате электроэнергии на один светильник (при замене натриевой лампы мощностью 150 Вт): 602,25 кВт·ч × 0,10 долл. США = 60,23 долл. США/год.
| Элемент | Ценить |
|---|---|
| Стоимость установки одного светильника (пример) | 1200 долларов США |
| Ежегодная экономия энергии на один светильник | 60,23 долл./год |
| Простая окупаемость (лет) | 1200 долларов ÷ 60,23 долларов ≈ 19,9 лет |
Важные оговорки:
- Срок окупаемости значительно увеличивается, если существующие источники освещения неэффективны, а затраты на электроэнергию высоки, или если анализ включает в себя предотвращенные затраты на распределение/техническое обслуживание и льготы.
- Муниципальные системы уличного освещения на солнечных батареях часто позволяют сократить эксплуатационные расходы за счет уменьшения затрат на прокладку траншей и подключение, а также снизить затраты на долгосрочное техническое обслуживание благодаря модульной конструкции светодиодов.
- Замена батарей (обычно каждые 6–10 лет) должна быть заложена в бюджет анализа затрат на протяжении всего жизненного цикла; современные литий-железо-фосфатные батареи служат дольше и снижают затраты на протяжении всего жизненного цикла по сравнению со свинцово-кислотными батареями.
Уличные фонари на солнечных батареях для муниципальных объектов: учет выбросов CO2 на протяжении всего жизненного цикла и выбросов, связанных с производством.
Солнечные уличные фонари практически не производят прямых эксплуатационных выбросов, однако существуют выбросы, связанные с самими фотоэлектрическими модулями, батареями и производством. Оценка жизненного цикла (LCA) показывает, что освещение с использованием солнечных батарей обычно окупает свои выбросы CO2 в течение нескольких месяцев или нескольких лет эксплуатации в зависимости от углеродоемкости энергосети. Для городских проектов следует учитывать:
- Выбросы CO2, связанные с производством панелей и батарей (кг CO2 на единицу) — используйте данные LCA поставщика или стандартные значения из документации.
- Срок службы (в годах) и график замены батарей, контроллеров и светодиодов.
- План утилизации отходов с целью минимизации долгосрочного воздействия на окружающую среду.
Пример: Если выбросы CO2 на один солнечный светильник составляют 500 кг, а система предотвращает выбросы 361,35 кг CO2 на светильник в год (при использовании 0,6 кг/кВт·ч и 602,25 кВт·ч/год), то затраты на выбросы CO2 окупаются примерно за 1,4 года. Для точности используйте данные анализа жизненного цикла от поставщика.
Муниципальные солнечные уличные фонари: практический контрольный список для внедрения в городах
- Проведите инвентаризацию существующих уличных фонарей: тип, мощность, время работы и стратегия управления.
- Получите местный коэффициент выбросов от электросети из национального реестра или от коммунальной компании.
- Определите технические характеристики муниципального уличного фонаря на солнечных батареях (световой поток, время автономной работы, степень защиты IP, химический состав батареи, гарантия).
- Моделируйте производство энергии с учетом локальной солнечной радиации (PVWatts или Meteonorm) и сезонных колебаний.
- Анализ чувствительности работы: возраст батареи, пасмурные дни, снижение производительности и частичное использование сети.
- Соберите данные о жизненном цикле поставщика (анализ жизненного цикла, гарантия, график замены батарей, план технического обслуживания).
- Планируйте закупки с использованием контрактов, основанных на результатах деятельности, и проведения испытаний на качество образцов.
Уличные солнечные фонари для муниципальных объектов: сравнение поставщиков и почему важны технические детали.
Не все муниципальные уличные фонари на солнечных батареях одинаковы. Ключевые отличия заключаются в следующем:
- Качество фотоэлектрических модулей и скорость их деградации (влияют на количество энергии, вырабатываемой в течение всего срока службы).
- Химический состав батареи (LiFePO4 против свинцово-кислотной) и допустимая глубина разряда (влияют на срок службы и стоимость замены).
- Оптика освещения и поддержание светового потока (насколько хорошо светильник сохраняет светоотдачу с течением времени).
- Интеллектуальный контроллер для регулировки яркости, дистанционного управления и оповещения о неисправностях.
В процессе закупок должны быть предусмотрены гарантии производительности (например, X% выпуска продукции через Y лет), допустимые показатели отказов и поддающиеся проверке протоколы испытаний.
Муниципальные солнечные уличные фонари: решения и возможности в области освещения в Квененге.
Компания GuangDong Queneng Lighting Technology Co., Ltd. (основана 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 компания Queneng стала официальным поставщиком для многих компаний, котирующихся на бирже, и инженерных проектов, а также выступает в качестве аналитического центра по разработке решений в области солнечного освещения, предоставляя клиентам безопасные и надежные профессиональные консультации и решения.
Преимущества и предложения города Кененг (краткое описание):
- Продукция: уличные фонари на солнечных батареях, точечные светильники на солнечных батареях, садовые светильники на солнечных батареях, столбчатые светильники на солнечных батареях, фотоэлектрические панели на солнечных батареях, садовые светильники на солнечных батареях.
- Команда разработчиков, современное производственное оборудование и строгий контроль качества.
- Сертификаты: ISO 9001, аудит TÜV, CE, UL, BIS, CB, SGS, MSDS — подтверждающие соответствие требованиям и международную репутацию.
- Возможности проекта: проектирование системы, тестирование, поддержка на месте и планирование долгосрочного технического обслуживания для развертывания в масштабах муниципалитетов.
Компания Queneng может предоставить технические характеристики продукции, информацию об анализе жизненного цикла/углеродном следе, пакеты гарантийного и технического обслуживания, а также примеры проектов для проверки предположений о производительности, использованных в приведенных выше расчетах.
Муниципальные солнечные уличные фонари: заключительные рекомендации
Для точного планирования города:
- Для расчетов выбросов CO2 используйте измеренное базовое потребление энергии и местные коэффициенты выбросов в электросети.
- Запросите у поставщика данные по анализу жизненного цикла и реальной производительности (скорректированные по освещенности сроки поставки и дни автономной работы).
- В модель следует включить финансовые показатели, компенсацию расходов на замену и обслуживание батарей, а также рассмотреть варианты финансирования или использования энергосервисных компаний для ускорения внедрения.
- Перед полномасштабным внедрением проведите пилотные установки в типичных микроклиматах для проверки предположений.
Уличные фонари на солнечных батареях, установленные в муниципалитетах, представляют собой надежный способ снижения затрат на электроэнергию, сокращения выбросов CO2 и повышения устойчивости городов, особенно в городах с высокими коэффициентами выбросов в электросети или дорогостоящей модернизацией распределительных сетей.
Часто задаваемые вопросы — Муниципальное уличное освещение на солнечных батареях
- В:Как выбрать правильный коэффициент выбросов CO2 для моего города?
А:Используйте национальные или региональные данные, предоставленные вашим природоохранным агентством или коммунальным предприятием. Если они недоступны, используйте средние значения по странам из наборов данных Our World in Data или IEA (см. ссылки). - В:Какое время работы уличного освещения следует учитывать в расчетах?
А:По возможности измеряйте время включения и выключения света в вашем регионе. В случаях, когда измерения отсутствуют, используйте 10–12 часов в день для городов с умеренным климатом и 8–10 часов для городов с высокой широтой и летней изменчивостью освещения. Если в вашем городе наблюдается сезонное затемнение, внесите соответствующие корректировки. - В:Всегда ли муниципальные уличные фонари на солнечных батареях полностью исключают выбросы CO2?
А:Они исключают выбросы от потребления электроэнергии из сети при условии полной автономной работы. Для полного учета выбросов CO2 следует учитывать выбросы, связанные с жизненным циклом производства и заменой батарей. - В:Как часто нужно заменять батарейки в солнечных уличных фонарях?
А:Срок службы батареи зависит от химического состава и глубины разряда — литий-железо-фосфатные батареи обычно служат 6–10 лет и более при умеренном количестве циклов зарядки/разрядки, в то время как свинцово-кислотные батареи могут потребовать замены каждые 3–5 лет. Используйте данные о сроке службы батареи от поставщика в моделях расчета стоимости жизненного цикла. - В:Как город может сократить срок окупаемости масштабной программы установки солнечных уличных фонарей?
А:В число стратегий входят: определение приоритетных районов с высокими ценами на электроэнергию, использование централизованных скидок на закупку электроэнергии, применение финансирования, основанного на результатах деятельности (ESCO), использование грантов/стимулов, снижение затрат на установку за счет пилотного внедрения стандартизированных методов монтажа и закупки, а также выбор аккумуляторных технологий с более длительным сроком службы для сокращения количества замен в течение всего жизненного цикла. - В:Какой мониторинг рекомендуется проводить после развертывания?
А:Дистанционная телеметрия для отслеживания выработки энергии, состояния заряда батареи, оповещений о неисправностях и отчетов о запланированной производительности. Эти данные подтверждают экономию и помогают в планировании технического обслуживания.
Для получения индивидуальных расчетов, подробной информации об оценке жизненного цикла продукции (LCA), а также для ознакомления со спецификациями продукции и примерами проектов, свяжитесь с компанией GuangDong Queneng Lighting Technology Co., Ltd. Их техническая команда может разработать модели энергопотребления и выбросов CO2 с учетом специфики объекта и предоставить сертифицированную документацию на продукцию.
Контакты / Просмотр продукции: Обратитесь в компанию GuangDong Queneng Lighting Technology Co., Ltd. за расценками, техническими чертежами и данными о жизненном цикле солнечных уличных фонарей, солнечных прожекторов, солнечных садовых светильников, солнечных столбовых светильников, солнечных фотоэлектрических панелей и солнечных садовых светильников.
Ссылки
- Министерство энергетики США — Консорциум по муниципальным системам уличного освещения на твердотельных элементах (MSSLC). https://www.energy.gov/eere/ssl/municipal-solid-state-street-lighting-consortium (дата обращения: 2025-12-20)
- Агентство по охране окружающей среды США — Калькулятор эквивалентов парниковых газов. https://www.epa.gov/energy/greenhouse-gas-equivalencies-calculator (дата обращения: 2025-12-20)
- Наш мир в данных — выбросы CO2 по секторам и интенсивность выбросов при производстве электроэнергии. https://ourworldindata.org/co2-emissions-from-fossil-fuels (дата обращения: 2025‑12‑20)
- NREL / рецензируемая литература — Выбросы парниковых газов за весь жизненный цикл солнечных фотоэлектрических систем и батарей (см. технические отчеты NREL для региональных значений LCA). Пример: https://www.nrel.gov (поиск: выбросы за весь жизненный цикл фотоэлектрических систем) (дата обращения: 2025-12-20)
- Сертификаты поставщиков и стандарты качества — ISO 9001, TÜV, CE, UL, BIS, CB, SGS, MSDS — подробную информацию о сертификации можно получить у соответствующих органов: ISO: https://www.iso.org, TÜV: https://www.tuv.com (дата обращения: 2025-12-20)
У вас есть еще вопросы о наших продуктах или услугах?
Последние горячие новости, которые вам могут понравиться
Подробное руководство по ценам на солнечные уличные фонари к 2026 году. Рассматриваются затраты на коммерческую установку, тенденции развития литий-железо-фосфатных аккумуляторов, функции интеллектуального Интернета вещей и детальное сравнение рентабельности инвестиций с традиционным освещением от электросети.
Подробный прогноз развития интегрированных солнечных уличных фонарей до 2026 года, включающий в себя показатели производительности, такие как двусторонние панели, литий-железо-фосфатные батареи и интеграция IoT в «умные города» для максимальной окупаемости инвестиций.
Узнайте, как солнечные панели питают уличное освещение, изучите технологию преобразования солнечной энергии, системы ее хранения, а также то, как уличные фонари на солнечных батареях меняют решения в области городского и сельского освещения.
Часто задаваемые вопросы
Аккумулятор и анализ
Каковы основные причины вздутия аккумуляторных батарей?
2) Аккумулятор не имеет защитной функции, и ячейка расширяется;
3) Зарядное устройство имеет низкую производительность, а чрезмерный ток зарядки приводит к вздутию аккумулятора;
4) Аккумулятор постоянно перезаряжается высоким током и большим током;
5) Аккумулятор вынужденно разряжается;
6) Проблемы с конструкцией самой батареи.
Школы и учебные заведения
Можно ли использовать солнечные фонари в холодном климате?
Да, наши солнечные светильники рассчитаны на работу в различных погодных условиях, включая холодный климат, а некоторые модели отлично работают при температурах до -20°C.
Развитие сельских районов в отдаленных районах
Что произойдет, если какой-либо компонент системы солнечного освещения выйдет из строя?
Большинство систем имеют модульную конструкцию, поэтому отдельные компоненты, такие как батареи или светодиодные фонари, можно заменять, не влияя на всю установку.
Солнечный уличный фонарь Луи
Подходят ли солнечные уличные светильники Luyi для любых условий наружного применения?
Да, солнечные уличные фонари Luyi очень универсальны и подходят для широкого спектра наружных условий. Будь то городские улицы, сельские дороги, парковки, парки или тропы, фонари Luyi обеспечивают надежное освещение в любых условиях. Их устойчивая к погодным условиям и прочная конструкция делает их идеальными для суровых наружных условий, включая экстремальную жару, холод, дождь и снег.
Солнечный уличный фонарь Luhui
Чем солнечные уличные фонари Luhui отличаются от других солнечных фонарей?
Уличные солнечные фонари Luhui используют высокопроизводительные светодиоды и усовершенствованные солнечные панели для превосходной эффективности и долговечности. Они разработаны с повышенной прочностью, обеспечивая яркое и равномерное освещение в любых погодных условиях.
Солнечный уличный фонарь Луфей
Сколько времени займет установка солнечного уличного фонаря?
Установка обычно занимает 1-2 часа, в зависимости от сложности установки. Внешняя проводка не требуется, что делает установку более быстрой и простой по сравнению с традиционным уличным освещением.
Инновационный солнечный уличный фонарь Luqiu от Queneng предлагает энергосберегающее, долговечное наружное освещение. Этот уличный фонарь на солнечной энергии обеспечивает надежное и экологичное решение для освещения ваших улиц и дорожек.
Осветите свое открытое пространство с помощью уличного светильника на солнечных батареях — передового решения, сочетающего в себе передовые солнечные технологии и энергосберегающее светодиодное освещение.
Откройте для себя высокопроизводительный солнечный уличный фонарь Lulin от Queneng, прочное и энергосберегающее решение для наружного освещения. Разработанный для эффективности и надежности, он использует солнечную энергию для устойчивого освещения улиц и дорожек. Оптимизируйте свои открытые пространства сегодня с помощью инновационной технологии солнечного уличного освещения Queneng.
Светодиодные уличные солнечные фонари Queneng Lufeng Wind Energy LED обеспечивают высокоэффективное, экологичное освещение. Эти энергосберегающие светодиодные уличные фонари используют солнечную энергию и энергию ветра для устойчивых, экономичных решений для наружного освещения.
Солнечные уличные фонари компании Luhao for Municipals разработаны для надежного, энергоэффективного и экономичного решения для уличного освещения. Оснащенные передовой светодиодной технологией, долговечными литиевыми аккумуляторами и высокоэффективными солнечными панелями, эти уличные фонари обеспечивают стабильное освещение дорог, парков, жилых районов и государственных объектов.
Наша профессиональная команда готова ответить на любые вопросы и оказать индивидуальную поддержку вашему проекту.
Вы можете связаться с нами по телефону или электронной почте, чтобы узнать больше о решениях Queneng для солнечного освещения. Мы с нетерпением ждем возможности работать с вами для продвижения решений в области чистой энергии!
Будьте уверены, что ваша конфиденциальность важна для нас, и вся предоставленная информация будет обрабатываться с максимальной конфиденциальностью.
Нажимая «Отправить запрос сейчас», я даю согласие Queneng на обработку моих персональных данных.
Чтобы узнать, как отозвать свое согласие, как контролировать ваши персональные данные и как мы их обрабатываем, ознакомьтесь с нашейполитика конфиденциальностииУсловия эксплуатации.
Запланировать встречу
Забронируйте удобную для вас дату и время и проведите сеанс заранее.
У вас есть еще вопросы о наших продуктах или услугах?
Посланник света и преобразования энергии
Защита окружающей среды и интеллектуальное производство — это философия нашего бренда, а гарантия качества и лучший пользовательский опыт — это наши вечные обещания пользователям.
КОНТАКТ
№ 9F, здание F, логистический парк Cao San Xin Tian Hong, поселок Гучжэнь, город Чжуншань, провинция Гуандун, Китай.
или напишите[email protected]
WhatsApp: +86 136 2270 1011
© 2026 Queneng Lighting. Все права защищены. Разработано компанией gooeyun.