Сценарии окупаемости инвестиций в гибридные системы уличного освещения на основе солнечной энергии и сетевого электропитания
Сценарии окупаемости инвестиций в гибридные системы уличного освещения на основе солнечной энергии и сетевого электропитания
Введение: Почему важна окупаемость инвестиций в муниципальное уличное солнечное освещение
Проекты муниципального уличного освещения на солнечных батареях оцениваются в первую очередь с точки зрения экономичности и надежности. В этой статье рассматриваются реалистичные сценарии окупаемости инвестиций в гибридное уличное освещение на солнечных батареях и в сочетании с сетевым освещением, а также варианты с использованием только сетевой энергии и полностью автономного освещения. Показывается, как местные цены на электроэнергию, стимулы, проектирование системы и предположения о техническом обслуживании влияют на окупаемость и стоимость жизненного цикла.
Основные предположения, использованные в примерах
Для проведения сравнительных исследований мы используем стандартный базовый светильник и чётко формулируем предположения. Предположения: светодиодный светильник мощностью 60 Вт, средняя продолжительность работы ночью 12 часов (0,72 кВт⋅ч/день), годовое потребление энергии на светильник 262,8 кВт⋅ч. Типичные капитальные затраты (примеры): светодиодный столб, подключенный только к сети, — 800 долларов США, гибридный столб, работающий от солнечной энергии и сети, — 1600 долларов США, автономный столб, работающий от солнечной энергии, — 1200 долларов США. Чувствительность к цене электроэнергии: низкая — 0,08 доллара США/кВт⋅ч, средняя — 0,12 доллара США/кВт⋅ч, высокая — 0,30 доллара США/кВт⋅ч. Эти сценарии приведены для иллюстрации чувствительности к рентабельности инвестиций; для получения точных результатов адаптируйте их к местным данным о закупках и освещённости.
Как рассчитывается окупаемость (простая модель)
Простая окупаемость = (Прирост капитальных затрат на гибридную систему по сравнению с сетевой) / (Годовая экономия денежных средств). Годовая экономия денежных средств в первую очередь = экономия на энергии (экономия кВт·ч × цена электроэнергии) + экономия на эксплуатации и техническом обслуживании + льготы. Эта простая модель не учитывает проценты по финансированию и дисконтированный денежный поток; для более глубокого анализа закупок используйте чистую приведенную стоимость (ЧПС).
Базовый уровень энергии и выбросов углерода для одного прибора
Базовое энергопотребление на одно устройство: 60 Вт × 12 ч × 365 = 262,8 кВт⋅ч/год. Предотвращение выбросов CO2 при замене солнечной энергии зависит от коэффициента выбросов сети; при среднем значении 0,5 кг CO⋅ч/кВт⋅ч предотвращенные выбросы составят ≈ 131,4 кг CO⋅ч/год на устройство. (Коэффициенты выбросов значительно различаются в зависимости от страны.)
Сравнительная таблица: сетевые, гибридные и автономные (пример)
Ниже представлена понятная и простая таблица, показывающая капитальные затраты, годовую стоимость электроэнергии (по цене 0,12 долл. США/кВт·ч) и простую окупаемость гибридного варианта по сравнению с вариантом использования только сети с использованием указанных допущений.
| Сценарий | Капитальные затраты на установку (долл. США) | Годовая стоимость энергии (долл. США) 0,12 долл. США/кВт·ч | Годовые расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание (предполагаемые) в долларах США | Примечания |
|---|---|---|---|---|
| Светодиод только для сетки | 800 долларов | 31,54 доллара | 25 долларов | Стандартное муниципальное подключение и проводка |
| Гибридная солнечная энергия + сеть | 1600 долларов США | $0–$5 (чистая сумма выигрыша в сетке варьируется) | 30 долларов | Фотоэлектрические системы + аккумуляторы, рассчитанные на частичную автономную работу в ночное время + резервное питание от сети |
| Автономная солнечная энергия | 1200 долларов США | $0 | 35 долларов США (стоимость жизненного цикла батареи) | Полностью солнечная энергия, без подключения к сети |
Чувствительность окупаемости к цене на электроэнергию
Простая окупаемость гибридных систем сильно зависит от местного тарифа на электроэнергию. Если взять приростные капитальные затраты в размере 800 долларов США для гибридных систем по сравнению с сетевыми, и учитывать только предотвращенные расходы на электроэнергию, то вот простые примеры окупаемости:
- Низкое потребление электроэнергии: 0,08 долл. США/кВт·ч → годовая экономия энергии = 21,02 долл. США → окупаемость ≈ 38 лет
- Средняя стоимость электроэнергии: 0,12 долл. США/кВт·ч → годовая экономия энергии = 31,54 долл. США → окупаемость ≈ 25 лет
- Высокая стоимость электроэнергии: 0,30 долл. США/кВт·ч → годовая экономия энергии = 78,84 долл. США → окупаемость ≈ 10 лет
Эти приблизительные данные окупаемости показывают, что стоимость энергии сама по себе часто не оправдывает более высокие гибридные капитальные затраты в сетях с низкими ценами. Именно поэтому стимулы, преимущества обслуживания, показатель устойчивости и плата за выбросы углерода имеют решающее значение для полной окупаемости инвестиций.
Как стимулы и масштаб закупок меняют рентабельность инвестиций
Муниципальные стимулы (гранты, налоговые льготы или скидки при оптовых закупках) обычно кардинально меняют расчёты. Например, 50%-ная авансовая субсидия на прирост стоимости гибридного оборудования снижает окупаемость вдвое, превращая 25-летний срок окупаемости в 12–13 лет при цене 0,12 доллара США/кВт⋅ч. Оптовые закупки и конкурсные тендеры обычно снижают капитальные затраты на единицу оборудования на 10–30% для крупных проектов.
Стоимость жизненного цикла и замена батарей
Денежный поток за весь жизненный цикл должен включать замену аккумуляторов (при необходимости) и обновление инвертора/контроллера. Срок службы аккумуляторов LiFePO4 обычно составляет 8–10 лет; разумно планировать расходы на замену на восьмой год. Реалистичная модель жизненного цикла (10–15 лет) с заменой аккумуляторов, умеренными расходами на эксплуатацию и техническое обслуживание и умеренными гарантийными обязательствами обеспечивает более консервативные показатели окупаемости и совокупной стоимости владения (TCO).
Факторы стоимости, выходящие за рамки стоимости энергии
Муниципальным покупателям следует учитывать не только экономию кВт·ч, но и другие источники ценности: повышение надежности и сокращение количества вызовов по причине сбоев, снижение затрат на прокладку траншей и электропроводки в новых проектах, преимущества сглаживания пиковых нагрузок в сети (в некоторых тарифных планах), а также экологические и социальные преимущества. В районах с частыми отключениями электросети гибридные системы, работающие автономно во время отключений, обеспечивают значительную эксплуатационную ценность, которая не достигается простой экономией энергии.
Примеры сценариев рентабельности инвестиций с учетом стимулов и ценности устойчивости
Рассмотрим три реалистичных муниципальных контекста и их влияние на окупаемость:
- Городская застройка, низкая цена на электроэнергию (0,10 долл. США/кВт·ч), отсутствие субсидий: гибридный вариант окупаемости >20 лет — непривлекателен без дополнительных преимуществ.
- Пригородный, средняя цена (0,12 долл. США/кВт·ч) + 30% стимулирования капитальных затрат + экономия на обслуживании: окупаемость ~8–12 лет — коммерчески осуществимо, если включить преимущества жизненного цикла.
- Сельская местность с высокими затратами на резервное электроснабжение с помощью дизельного двигателя/генератора или высокой ненадежностью электросети + высоким тарифом (0,25–0,40 долл. США/кВт·ч): гибридный или автономный вариант окупаемости со сроком окупаемости 3–7 лет, часто отдается предпочтение по соображениям устойчивости.
Подробная числовая таблица чувствительности
В таблице ниже показана простая окупаемость (в годах) гибридной и сетевой моделей при трёх ценах на электроэнергию и двух уровнях стимулирования (0% и 50%). Прирост капитальных затрат = 800 долларов США. Единственная экономия денежных средств, показанная в этом упрощённом виде, — это годовая экономия энергии.
| Цена на электроэнергию (долл. США/кВт·ч) | Годовая экономия энергии (долл. США) | Дополнительные капитальные затраты (субсидия 0%) | Окупаемость без субсидий (лет) | Окупаемость с 50% субсидией (лет) |
|---|---|---|---|---|
| 0,08 доллара | 21,02 доллара | 800 долларов | 38.1 | 19.0 |
| 0,12 доллара | 31,54 доллара | 800 долларов | 25.4 | 12.7 |
| 0,30 доллара | 78,84 долларов США | 800 долларов | 10.1 | 5.05 |
Как повысить рентабельность инвестиций в муниципальные проекты уличного солнечного освещения
Несколько рычагов значительно повышают рентабельность инвестиций: (1) согласование более низких капитальных затрат на единицу при заключении более крупных контрактов, (2) применение местных/государственных/национальных мер стимулирования, (3) оптимизация размеров системы (подбор аккумуляторной батареи для снижения капитальных затрат и достижения целевых показателей устойчивости), (4) выбор высокоэффективных светодиодов и контроллеров заряда MPPT для снижения энергопотребления, (5) предпочтение аккумуляторам LiFePO4 для более длительного срока службы и более низкой стоимости жизненного цикла и (6) включение интеллектуальных элементов управления (диммирование, обнаружение движения) для снижения энергопотребления и продления срока службы компонентов.
Подходы к закупкам и финансированию
Муниципалитеты часто используют одну из следующих моделей: прямая закупка, модель EPC/«под ключ», модель энергосервисной компании (ESCO) с контрактами, основанными на результатах, или лизинг. Модели ESCO позволяют конвертировать капитальные затраты в контракты на эксплуатацию и техническое обслуживание и снизить риск невыполнения обязательств, в то время как гранты и льготное финансирование снижают нагрузку на муниципальный бюджет и сокращают сроки окупаемости.
Технические решения по проектированию, влияющие на рентабельность инвестиций
Выбор гибридной конструкции существенно влияет на стоимость и экономию: размер панели, химический состав и ёмкость аккумулятора, сложность контроллера и необходимость автономной работы системы только в ночное время или в течение нескольких дней. Сочетание меньшей батареи с гарантированным резервным питанием от сети снижает капитальные затраты, сохраняя при этом устойчивость.
Аргументы в пользу гибридных решений в условиях смешанной надежности энергосистем
Гибридные системы идеально подходят для ситуаций с хорошей доступностью сети, но периодическими отключениями. Вместо того, чтобы инвестировать в полностью автономные мощности для решения любых непредвиденных обстоятельств, гибридные решения обеспечивают большую часть ночи солнечной энергией и бесперебойное резервное питание от сети в длительные периоды облачности, что позволяет сократить ёмкость аккумуляторных батарей и капитальные затраты, сохраняя при этом высокую доступность.
Экологические сопутствующие выгоды и отчетность
Муниципальные проекты уличного солнечного освещения сокращают выбросы категории 2 и могут способствовать учёту выбросов в городе. Для проекта среднего размера, состоящего из 1000 светильников (по 60 Вт каждый), ожидаемая экономия электроэнергии составляет около 262 800 кВт⋅ч/год; при 0,5 кг CO₂/кВт⋅ч это эквивалентно ≈131 тонне CO₂ в год, что является ощутимым вкладом в борьбу с изменением климата, который часто оценивается в муниципальной отчётности.
Выбор правильного поставщика и качество изготовления имеют значение
Долгосрочная окупаемость инвестиций зависит от качества компонентов, проверенной производительности и надежных гарантийных обязательств. Выбирайте поставщиков с проверенными исследованиями и разработками, контролем качества (ISO 9001) и признанными сертификатами (CE, UL, BIS, TÜV и т. д.), четкими гарантийными условиями и возможностью локального обслуживания, чтобы минимизировать простои и незапланированные расходы.
Queneng Lighting — сильные стороны муниципальных проектов
Компания GuangDong Queneng Lighting Technology Co., Ltd., основанная в 2013 году, специализируется на комплексных линейках продукции и решениях в области солнечного освещения, отвечающих потребностям муниципалитетов. Queneng располагает опытной командой НИОКР, передовым производственным оборудованием и строгим контролем качества. Компания сертифицирована по стандартам ISO 9001 и TÜV, а также имеет сертификаты CE, UL, BIS, CB, SGS и MSDS, что помогает муниципалитетам снижать риски при закупках и соответствовать международным стандартам.
Основные продукты и преимущества Queneng Lighting
Ассортимент продукции Queneng, подходящий для проектов муниципального уличного освещения на солнечных батареях, включает:
- Солнечные уличные фонари — интегрированные решения с проверенными светодиодными модулями, контроллерами MPPT и возможностями интеграции в гибридную сеть, оптимизированные для долговечных аккумуляторов LiFePO4 и простоты обслуживания.
- Солнечные точечные светильники — долговечные, высокоинтенсивные светильники для направленного освещения, полезные на площадях, в качестве вывесок и для обеспечения безопасности.
- Солнечные садовые светильники и солнечные газонные светильники — эстетичные, не требующие особого ухода решения для парков и дорожек, сокращающие расходы на проводку и время установки.
- Солнечные столбчатые светильники — декоративные столбы со встроенными фотоэлектрическими системами и освещением, подходящие для входов и бульваров.
- Солнечные фотоэлектрические панели — специализированные модули для проектов освещения: от небольших интегрированных панелей до более крупных массивов для гибридных установок.
- Портативные наружные источники питания и аккумуляторы — решения по резервному электропитанию для технического обслуживания, мероприятий или удаленных задач.
Преимущества: Интегрированный подход Queneng к продуктам и проектам снижает риск системной интеграции, обеспечивает проверенное качество, подтвержденное международными сертификатами, и предоставляет поставщика с опытом как в производстве продукции, так и в проектировании светотехнических проектов. Для муниципалитетов единый источник ответственности (освещение + фотоэлектрические системы + аккумуляторные батареи + системы управления) упрощает гарантийное обслуживание и планирование эксплуатации и технического обслуживания.
Контрольный список решений для муниципалитетов, оценивающих гибридное солнечное уличное освещение
Перед закупкой оцените: (1) местные цены и тарифы на электроэнергию, (2) надежность сети и затраты на отключение, (3) наличие субсидий или льготного финансирования, (4) солнечный ресурс (кВт·ч/м²/день), (5) сертификаты поставщиков и гарантийные условия, (6) общую стоимость владения за 10–15 лет, (7) возможности технического обслуживания и логистику запасных частей, а также (8) потребности сообщества/безопасности, которые оправдывают инвестиции в устойчивость.
Краткие рекомендации
- Используйте гибридную систему там, где сеть в целом надежна, но случаются отключения и вам нужны аккумуляторы меньшей емкости. - Подавайте заявки на гранты и осуществляйте оптовые закупки, чтобы снизить стоимость единицы продукции. - Оптимизируйте емкость аккумулятора с учетом допустимого риска отключений. - Выбирайте поставщиков с сертификатами качества (например, Queneng) с местной поддержкой и четкой гарантией.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В1: Каков типичный срок окупаемости гибридного городского уличного освещения?
О: Ситуация сильно варьируется. Если использовать только энергосбережение, окупаемость может составлять более 20 лет в регионах с низкими тарифами и около 5–12 лет в регионах с высокими тарифами или при применении субсидий. Для более полной окупаемости инвестиций учитывайте преимущества, связанные с обслуживанием и повышением устойчивости.
В2: Что лучше: гибридный вариант или полностью автономный или только сетевой?
A: Гибридный вариант — хороший компромисс, когда сеть в основном доступна, но периодически ненадёжна. Он уменьшает размер аккумулятора по сравнению с полностью автономным питанием и снижает затраты на прокладку траншей и проводов по сравнению с подключением только к сети на новых или распределённых площадках.
В3: Что больше всего снижает затраты на жизненный цикл?
A: Правильный выбор аккумуляторов, использование химии LiFePO4, масштабные закупки и внедрение интеллектуальных средств управления (регулировка яркости/планирование) — это высокоэффективные меры.
В4: Насколько важны стимулы?
О: Очень важно. Субсидии или льготное финансирование могут сократить срок окупаемости на 30–50% и более, что часто делает проекты финансово жизнеспособными.
В5: На какие сертификаты следует обращать внимание при выборе поставщика?
A: ISO 9001, сертификаты безопасности продукции (CE, UL, BIS, CB), отчеты о качестве/испытаниях (SGS) и независимые аудиты (TÜV) помогают снизить технические и договорные риски.
Источники и дополнительная литература
Отчёты МЭА о полной стоимости электроэнергии (LCOE) для солнечной энергии; анализы Lazard; технические бюллетени NREL по солнечной энергии и аккумуляторам; отчёты об отраслевых тендерах и публикации сертификационных агентств. Местные тарифные сетки и карты местных ресурсов солнечной энергии необходимы для точных расчётов.
У вас есть еще вопросы о наших продуктах или услугах?
Последние горячие новости, которые вам могут понравиться
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.
Узнайте, как работают гибридные уличные фонари на солнечных батареях переменного тока, их преимущества и недостатки, поведение системы в условиях низкой освещенности и почему гибридная технология идеально подходит для регионов с нестабильным солнечным светом.
Муниципалитеты по всему миру все чаще принимаютуличные фонари на солнечных батареяхв рамках стратегий городского развития. Рост цен на электроэнергию, потребность в устойчивой инфраструктуре и государственные экологические инициативы заставляют города переходить от традиционного уличного освещения ксовременные светодиодные солнечные уличные фонари.
Queneng Lighting предоставляет муниципалитетамэкономичные, энергоэффективные и долговечные решения в области солнечного освещения, обеспечивая безопасные и устойчивые общественные пространства.
В последние годы,закупка солнечных уличных фонарей для муниципалитетовстановится всё более популярной тенденцией во всём мире. Местные органы власти вынуждены сокращать государственные расходы, продвигать зелёную энергетику и создавать более безопасные сообщества. Солнечные уличные фонари — надёжное, экономичное и экологичное решение, отвечающее этим потребностям. Компания Queneng Lighting, ведущий производитель уличного освещения на солнечных батареях, поддержала множество муниципальных проектов по всему миру, предложив индивидуальные и энергоэффективные решения.
Часто задаваемые вопросы
Общественные сады и ландшафтное освещение
Как обслуживать солнечные светильники в общественных местах?
Солнечные светильники требуют минимального обслуживания. Для обеспечения оптимальной производительности периодически очищайте солнечные панели от пыли, грязи и мусора. Также ежегодно проверяйте светильники и батареи, чтобы убедиться в их исправности. При необходимости замените батареи через 2–3 года.
Как я могу заказать осветительные приборы на солнечных батареях для своего общественного сада или ландшафтного проекта?
Чтобы заказать решения по солнечному освещению для вашего проекта, просто свяжитесь с нашей командой по продажам по телефону, электронной почте или через наш веб-сайт. Мы будем работать с вами, чтобы понять ваши особые требования и предоставить индивидуальные решения, которые соответствуют вашим потребностям. Мы также предлагаем поддержку при установке и послепродажное обслуживание, чтобы гарантировать успех вашего проекта.
Основы аккумуляторов и основные термины
Что такое номинальное напряжение?
Эксплуатационные характеристики и тестирование аккумуляторов
Что такое стандартный тест на сохранение заряда?
После разряда аккумулятора до 1,0 В при 0,2 С его следует зарядить при 0,1 С в течение 16 часов, хранить при температуре 20 ℃ ± 5 ℃ и влажности 65% ± 20% в течение 28 дней, а затем разрядить до 1,0 В при 0,2 С. NiMH-аккумуляторы должны работать более 3 часов.
Национальный стандарт устанавливает, что стандартное испытание на сохранение заряда литиевых батарей выглядит следующим образом: (У МЭК нет соответствующих стандартов) Батарею разряжают до 3,0 В/единицу при 0,2С, а затем заряжают до 4,2 В при постоянном токе 1С и постоянном напряжении с током отсечки 10 мА при температуре 20 ℃ ± 5 ℃, после 28 дней хранения разрядивают при 0,2С до 2,75 В, вычисляют разрядную емкость и сравнивают ее с номинальной емкостью батареи, она не должна быть ниже 85% от начальной емкости.
Солнечный уличный фонарь Luhui
Можно ли использовать уличные солнечные светильники Luhui в районах с ограниченным солнечным светом?
Да, солнечные уличные фонари Luhui оснащены высокоэффективными солнечными панелями, которые могут заряжаться даже в условиях низкой освещенности, обеспечивая надежное освещение даже в районах с ограниченным или прерывистым солнечным светом.
Школы и учебные заведения
Какое обслуживание необходимо для солнечных светильников?
Основное необходимое обслуживание заключается в периодической очистке солнечных панелей от пыли и мусора, а также в периодической проверке работоспособности аккумулятора и освещения.
Уличный светильник на солнечных батареях — это энергоэффективное и экологичное решение для освещения уличных пространств.
Уличный солнечный светильник Luzhou от Queneng обеспечивает устойчивое, энергоэффективное наружное светодиодное освещение. Работающий на солнечной энергии, он является экономичным и экологичным решением для освещения улиц и дорожек. Надежный и долговечный светодиодный солнечный уличный светильник.
Высокий-эффективность всехв-Один уличный фонарь на солнечных батареях с монокристаллической солнечной панелью и литий-железо-фосфатным аккумулятором.Обеспечивает более яркое освещение, более широкую зону охвата на открытом воздухе и более безопасное освещение улиц и общественных мест.
Lubai — это интегрированный солнечный уличный фонарь, предназначенный для стабильного и долговременного наружного освещения в районах с автономным или слаборазвитым электроснабжением. Благодаря сочетанию высокоэффективной солнечной панели, литий-железо-фосфатного аккумулятора и интеллектуального датчика движения, Lubai обеспечивает надежное освещение с низкими затратами на техническое обслуживание и быстрой установкой.
Осветите свое открытое пространство с помощью уличного светильника на солнечных батареях — передового решения, сочетающего в себе передовые солнечные технологии и энергосберегающее светодиодное освещение.
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.