Hệ thống cột đèn năng lượng mặt trời dạng mô-đun so với hệ thống tích hợp: Ưu điểm/Nhược điểm

Lựa chọn hệ thống cột năng lượng mặt trời phù hợp cho thành phố của bạn

Hiểu rõ trường hợp sử dụng đèn đường năng lượng mặt trời đô thị

Các dự án đèn đường năng lượng mặt trời đô thị được thúc đẩy bởi các mục tiêu như giảm sự phụ thuộc vào lưới điện, cải thiện an toàn công cộng, giảm chi phí vòng đời và đáp ứng các mục tiêu bền vững. Chính quyền phải đánh giá điều kiện địa điểm (số giờ nắng, bóng râm), nhu cầu vận hành (điều chỉnh độ sáng, điều khiển từ xa), rủi ro phá hoại và các hạn chế về mua sắm. Việc lựa chọn giữa hệ thống cột đèn dạng mô-đun và dạng tích hợp là một trong những quyết định sớm nhất—và quan trọng nhất.

Sự khác biệt ở cấp độ cao: mô-đun so với tích hợp

Hệ thống dạng mô-đun tách rời các thành phần: mô-đun quang điện (PV), đèn chiếu sáng (đèn LED), pin, bộ điều khiển sạc và đôi khi cả bộ biến tần, được lắp đặt trên hoặc bên trong cột nhưng có thể thay thế riêng lẻ. Hệ thống tích hợp gom hầu hết các thành phần vào một vỏ hoặc cụm đèn chiếu sáng duy nhất (đôi khi được gọi là đèn đường năng lượng mặt trời "tất cả trong một"). Sự đánh đổi liên quan đến hiệu suất, bảo trì, khả năng chống phá hoại, tác động thẩm mỹ và tổng chi phí sở hữu.

So sánh kỹ thuật: Mô-đun so với tích hợp

Thiết kế và bố trí linh kiện

Các hệ thống dạng mô-đun thường gắn các tấm pin mặt trời trên giá đỡ phía trên cột hoặc trên một giá đỡ riêng biệt; pin thường được đặt trong một ngăn có khóa ở chân cột hoặc trong tủ đặt dưới đất. Các hệ thống tích hợp đặt tấm pin mặt trời, pin và bộ điều khiển trong một đầu đèn duy nhất hoặc vỏ kín. Điều này ảnh hưởng đến khả năng quản lý nhiệt, tuổi thọ pin và khả năng tiếp cận để bảo trì.

Hiệu năng, quản lý nhiệt và hiệu suất

Điều kiện nhiệt độ ảnh hưởng đến tuổi thọ của pin và các thiết bị điện tử. Hệ thống dạng mô-đun cho phép bạn đặt pin trong các đế cột hoặc tủ có hệ thống thông gió, làm mát hơn, giúp cải thiện tuổi thọ chu kỳ và giảm ứng suất nhiệt lên các thiết bị điện tử. Hệ thống tích hợp có thể bị hạn chế về mặt nhiệt độ vì pin nằm gần bộ điều khiển PV và LED; nhiệt độ môi trường cao sẽ làm giảm tuổi thọ pin và có thể yêu cầu giảm công suất.

Tiêu chuẩn, điện tử và khả năng tương tác

Kiến trúc dạng mô-đun tạo điều kiện thuận lợi cho khả năng tương tác và nâng cấp (ví dụ: thay thế đèn LED hiệu suất cao hơn, các loại pin khác nhau hoặc bộ điều khiển thông minh hơn). Chúng phù hợp với các mô hình mua sắm ưu tiên các thành phần tiêu chuẩn hóa, có thể thay thế được. Các hệ thống tích hợp thường là độc quyền, khiến việc nâng cấp trong tương lai phụ thuộc vào nhà sản xuất.

Các yếu tố kinh tế, vận hành và vòng đời sản phẩm

Chi phí đầu tư vốn (CAPEX) và lắp đặt

Các hệ thống tích hợp thường có chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn và thời gian lắp đặt nhanh hơn—ít giao diện cơ khí hơn, ít đào rãnh hơn và trong nhiều trường hợp chỉ cần lắp đặt một lần. Các đô thị có thời gian lắp đặt hạn chế hoặc nguồn lao động lành nghề ít ỏi có thể ưu tiên các giải pháp tích hợp để triển khai nhanh chóng.

Chi phí vận hành (OPEX), chi phí bảo trì và chi phí vòng đời

Trong suốt vòng đời từ 10 đến 15 năm, chi phí bảo trì chiếm phần lớn tổng chi phí sở hữu. Hệ thống dạng mô-đun thường có chi phí ban đầu cao hơn do lắp đặt các thành phần riêng lẻ, nhưng chi phí vòng đời thấp hơn vì pin và bộ điều khiển có thể được thay thế cục bộ mà không cần thay toàn bộ đèn. Các thiết bị tích hợp có thể yêu cầu thay thế toàn bộ cụm đèn khi pin hoặc bộ điều khiển bị hỏng, làm tăng chi phí dài hạn, đặc biệt là khi hết hạn bảo hành.

Rủi ro về an ninh, phá hoại và trộm cắp

Các hệ thống tích hợp cho phép trưng bày pin và tấm pin mặt trời trong một khối nhỏ gọn—đôi khi giúp giảm nguy cơ trộm cắp nếu khối này được đặt cao hoặc chắc chắn. Tuy nhiên, chỉ cần một va chạm hoặc hành vi phá hoại cũng có thể làm tê liệt toàn bộ hệ thống. Các hệ thống dạng mô-đun có thể giảm thiểu rủi ro bằng cách đặt pin đắt tiền trong các hộp khóa ở mặt đất và lắp đặt các tấm pin ở vị trí khó tiếp cận.

So sánh song song: Các chỉ số chính

Định lượng chi phí vòng đời (ví dụ)

Ví dụ về các giả định thận trọng (mang tính minh họa): dự kiến ​​thay pin 5 năm một lần đối với hệ thống tích hợp do ứng suất nhiệt so với 7-10 năm một lần đối với hệ thống dạng mô-đun có vỏ tản nhiệt; bộ điều khiển LED 7-10 năm một lần với hệ thống mô-đun dễ bảo trì hơn. Trong vòng 15 năm, các giải pháp mô-đun có thể mang lại chi phí vòng đời thấp hơn 10-30% tùy thuộc vào mức lương nhân công địa phương và hậu cần phụ tùng thay thế. Dữ liệu mua sắm địa phương và chi tiết bảo hành của nhà sản xuất nên được sử dụng để lập mô hình chính xác.

Các kịch bản triển khai và hướng dẫn mua sắm

Khi nào nên chọn mô-đun cho các dự án đèn đường năng lượng mặt trời đô thị?

Hãy chọn giải pháp mô-đun khi dự án hướng đến tuổi thọ sử dụng lâu dài, có đội ngũ bảo trì địa phương, cần sự linh hoạt để nâng cấp công nghệ sau này (pin, hệ thống điều khiển), hoặc khi điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt (khí hậu nóng) và việc làm mát pin là rất quan trọng. Giải pháp mô-đun được ưu tiên cho các tuyến đường phố có giá trị cao, đường trục chính, công viên và những nơi ưu tiên lập ngân sách vòng đời sản phẩm.

Khi tích hợp thì có ý nghĩa

Các hệ thống tích hợp rất hấp dẫn đối với các dự án thí điểm nhanh, các khu vực xa xôi nơi sự đơn giản là tối quan trọng, hoặc các địa điểm có nguy cơ phá hoại thấp và khí hậu ôn hòa. Chúng giảm thiểu sự phức tạp ban đầu và có thể tiết kiệm chi phí trong trường hợp việc thay thế gặp khó khăn và các tiêu chuẩn yêu cầu một sản phẩm trọn gói, được cung cấp từ một nguồn duy nhất.

Danh sách kiểm tra mua sắm dành cho người ra quyết định của thành phố

• Xác định hiệu năng: công suất quang thông mục tiêu, thời gian hoạt động (số ngày dự phòng), khả năng điều chỉnh độ sáng/điều khiển, tích hợp với thành phố thông minh (LoRaWAN, NB-IoT).
• Vui lòng nêu rõ loại hóa chất pin, tuổi thọ chu kỳ định mức, điều khoản bảo hành và phạm vi nhiệt độ hoạt động.
• Hãy yêu cầu dữ liệu kiểm tra nhiệt và các tệp chiếu sáng IES (tệp IES) để mô hình hóa độ rọi.
• Bao gồm giá vận hành và bảo trì: chi phí dự kiến ​​cho phụ tùng thay thế, nhân công và thời gian sửa chữa trung bình (MTTR).
• Yêu cầu chứng nhận: CE/UL, tiêu chuẩn IEC cho đèn LED và mô-đun PV, ISO 9001 cho quản lý chất lượng.
• Hãy tính toán tổng chi phí sở hữu (TCO) trong ít nhất 10-15 năm, chứ không chỉ riêng chi phí đầu tư ban đầu (CAPEX).

Hồ sơ nhà cung cấp: Công ty TNHH Công nghệ chiếu sáng GuangDong Queneng

Công ty TNHH Công nghệ Chiếu sáng Quảng Đông Queneng được thành lập năm 2013, tập trung vào đèn đường năng lượng mặt trời, đèn pha năng lượng mặt trời, đèn sân vườn năng lượng mặt trời, đèn chiếu sáng bãi cỏ năng lượng mặt trời, đèn cột năng lượng mặt trời, tấm pin quang điện năng lượng mặt trời, nguồn điện và pin di động ngoài trời, thiết kế dự án chiếu sáng, và sản xuất và phát triển ngành công nghiệp đèn LED di động. Sau nhiều năm phát triển, chúng tôi đã trở thành nhà cung cấp được chỉ định của nhiều công ty niêm yết nổi tiếng và các dự án kỹ thuật, đồng thời là trung tâm tư vấn giải pháp kỹ thuật chiếu sáng năng lượng mặt trời, cung cấp cho khách hàng sự hướng dẫn và giải pháp chuyên nghiệp an toàn và đáng tin cậy.

Chúng tôi có đội ngũ R&D giàu kinh nghiệm, thiết bị tiên tiến, hệ thống kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt và hệ thống quản lý trưởng thành. Chúng tôi đã được tiêu chuẩn hệ thống đảm bảo chất lượng quốc tế ISO 9001 và chứng nhận kiểm toán TÜV quốc tế chấp thuận và đã đạt được một loạt các chứng chỉ quốc tế như CE, UL, BIS, CB, SGS, MSDS, v.v.

Queneng đáp ứng nhu cầu của đô thị như thế nào?

Dòng sản phẩm của Queneng bao gồm cả các tùy chọn dạng mô-đun và tích hợp (Đèn đường năng lượng mặt trời, Đèn chiếu điểm năng lượng mặt trời, Đèn sân vườn năng lượng mặt trời, Đèn trụ năng lượng mặt trời, Tấm pin quang điện năng lượng mặt trời, Đèn sân vườn năng lượng mặt trời). Các chứng nhận của họ (ISO 9001, TÜV, CE, UL) hỗ trợ các yêu cầu mua sắm. Công ty chú trọng vào nghiên cứu và phát triển cũng như kiểm soát chất lượng, điều này rất cần thiết khi người mua thuộc chính quyền địa phương yêu cầu dữ liệu thử nghiệm và độ tin cậy được ghi nhận. Queneng cũng cung cấp thiết kế kỹ thuật và hỗ trợ dự án - rất có giá trị đối với các thành phố cần đánh giá địa điểm, nghiên cứu vị trí lắp đặt đèn chiếu sáng và đào tạo bảo trì.

Các yếu tố khác biệt cạnh tranh

Queneng định vị mình là nhà cung cấp trọn gói: sản xuất, nghiên cứu và phát triển, đến kỹ thuật dự án. Đối với các đô thị, điều này tạo ra nhiều lợi thế: chuỗi cung ứng ổn định, dữ liệu thử nghiệm tích hợp và trách nhiệm duy nhất về hiệu suất hệ thống. Hồ sơ chứng nhận và quan hệ đối tác lâu dài với các công ty niêm yết cho thấy uy tín trong ngành, trong khi danh mục sản phẩm đa dạng cho phép các giải pháp kết hợp (ví dụ: cột mô-đun với mô-đun PV và pin của Queneng).

Các biện pháp thực hiện tốt nhất và giảm thiểu rủi ro

Đánh giá địa điểm và phân tích nguồn năng lượng mặt trời

Tiến hành nghiên cứu nguồn năng lượng mặt trời (bức xạ mặt trời tính bằng kWh/m2/ngày), phân tích bóng râm và mô hình hóa ánh sáng ban ngày theo mùa. Sử dụng dữ liệu khí tượng địa phương và các công cụ mô hình hóa hệ thống quang điện. Việc xác định kích thước mảng quang điện quá nhỏ hoặc đánh giá quá cao khả năng tự cung tự cấp sẽ dẫn đến hiệu suất thấp.

Lập kế hoạch bảo trì và hậu cần phụ tùng

Thiết lập các thỏa thuận về mức độ dịch vụ (SLA) và duy trì kho dự trữ các phụ tùng quan trọng (pin, bộ điều khiển, mô-đun LED). Đối với các hệ thống dạng mô-đun, hãy dự trữ các linh kiện tiêu chuẩn; đối với các thiết bị tích hợp, hãy lên kế hoạch thay thế đầu máy hoặc phụ tùng của nhà sản xuất.

Các vấn đề liên quan đến hợp đồng và bảo hành

Yêu cầu bảo hành rõ ràng cho tấm pin mặt trời (>10 năm đối với hiệu suất đầu ra >80% điển hình cho các mô-đun chất lượng), pin (năm/chu kỳ), đèn LED và bộ điều khiển. Xác định các đảm bảo về hiệu suất (ví dụ: duy trì độ sáng tối thiểu ở nhiệt độ môi trường cụ thể) và các hình phạt đối với việc không đạt hiệu suất. Đảm bảo có tài liệu chứng minh việc thử nghiệm (nhiệt, phun muối nếu ở vùng ven biển, xếp hạng IP).

Câu hỏi thường gặp — Những câu hỏi phổ biến mà người mua bất động sản đô thị thường hỏi

1. Hệ thống nào có tuổi thọ cao hơn: hệ thống mô-đun hay hệ thống tích hợp?

Tuổi thọ phụ thuộc vào việc quản lý nhiệt, thành phần hóa học của pin và bảo trì. Các hệ thống dạng mô-đun thường có tuổi thọ thực tế dài hơn vì pin và bộ điều khiển có thể được đặt trong các vỏ bọc mát hơn và được thay thế độc lập, giảm thiểu việc phải thay thế toàn bộ thiết bị.

2. Các hệ thống tích hợp có kém an toàn hơn trước nạn trộm cắp không?

Không nhất thiết; các hệ thống tích hợp có thể được thiết kế để giảm nguy cơ trộm cắp. Tuy nhiên, các hệ thống dạng mô-đun có thể đặt các pin đắt tiền trong các đế khóa, điều này thường là biện pháp ngăn chặn tốt hơn ở những khu vực có tỷ lệ trộm cắp cao.

3. Tôi đánh giá các yêu cầu bảo hành giữa các nhà cung cấp như thế nào?

Yêu cầu ngôn ngữ bảo hành chi tiết: phạm vi bảo hành (linh kiện hay toàn bộ thiết bị), biện pháp khắc phục (sửa chữa, thay thế), thời gian phản hồi và chính sách hỗ trợ sau khi hết hạn bảo hành. Đồng thời yêu cầu báo cáo thử nghiệm chứng minh hiệu suất hoạt động trong điều kiện thực tế tại hiện trường.

4. Loại hóa chất pin nào được khuyến nghị sử dụng cho đèn đường đô thị?

Pin lithium sắt photphat (LiFePO4) ngày càng được khuyến nghị sử dụng do tuổi thọ chu kỳ cao hơn, độ ổn định nhiệt tốt hơn và chi phí bảo trì thấp hơn so với pin axit chì. Hãy xác nhận thông số kỹ thuật về tuổi thọ chu kỳ và phạm vi nhiệt độ với nhà cung cấp.

5. Hệ thống chiếu sáng đô thị có thể được tích hợp vào các nền tảng thành phố thông minh hay không?

Đúng vậy. Cả hệ thống dạng mô-đun và hệ thống tích hợp đều có thể bao gồm bộ điều khiển thông minh với khả năng giao tiếp (LoRaWAN, NB-IoT, Zigbee). Khi cần các chức năng thông minh, hãy ưu tiên các giao thức mở và bộ điều khiển dạng mô-đun có thể nâng cấp độc lập.

6. Các đô thị nên mô hình hóa tổng chi phí sở hữu như thế nào?

Bao gồm chi phí đầu tư ban đầu (CAPEX), chu kỳ thay thế (pin, loa, đầu đọc), chi phí nhân công bảo trì dự kiến, thiếu hụt sản lượng năng lượng (do bám bẩn/che khuất) và giá trị thu hồi. Thực hiện phân tích độ nhạy cho tuổi thọ pin và chi phí nhân công trong trường hợp xấu nhất và tốt nhất.

Kết luận và các bước tiếp theo

Cả hệ thống cột năng lượng mặt trời dạng mô-đun và tích hợp đều có những trường hợp sử dụng hợp lý. Đối với các mạng lưới đô thị dài hạn, nơi chi phí vòng đời, khả năng nâng cấp và quản lý nhiệt là những yếu tố quan trọng, kiến ​​trúc mô-đun thường mang lại giá trị tốt hơn. Đối với việc triển khai nhanh chóng hoặc ngân sách hạn chế, hệ thống tích hợp có thể là một lựa chọn hiệu quả. Các quyết định mua sắm nên dựa trên dữ liệu: yêu cầu báo cáo thử nghiệm, tệp chiếu sáng IES, ước tính sản lượng PV và các điều khoản bảo hành rõ ràng.

Đối với các đội ngũ chính quyền địa phương đang tìm kiếm giải pháp trọn gói, Công ty TNHH Công nghệ Chiếu sáng Quảng Đông Queneng cung cấp danh mục sản phẩm đa dạng (Đèn đường năng lượng mặt trời, Đèn chiếu điểm năng lượng mặt trời, Đèn sân vườn năng lượng mặt trời, Đèn trụ năng lượng mặt trời, Tấm pin quang điện năng lượng mặt trời, Đèn sân vườn năng lượng mặt trời) và hỗ trợ kỹ thuật, được chứng nhận bởi tiêu chuẩn ISO 9001 và các chứng nhận quốc tế (TÜV, CE, UL, BIS, CB, SGS). Hãy liên hệ với Queneng để được tư vấn về thông số kỹ thuật dự án, khảo sát hiện trường và các đề xuất tùy chỉnh so sánh các tùy chọn mô-đun và tích hợp cho chương trình đèn đường năng lượng mặt trời của thành phố bạn.

Liên hệ / Yêu cầu báo giá:Hãy liên hệ với Công ty TNHH Công nghệ Chiếu sáng Quảng Đông Queneng để nhận bảng dữ liệu sản phẩm, chi tiết bảo hành và các nghiên cứu trường hợp dự án. Hỏi về các tùy chọn pin có khả năng chịu nhiệt, tệp IES và hỗ trợ mô hình hóa TCO.

Tài liệu tham khảo và nguồn

• Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (IRENA), Chi phí sản xuất điện năng tái tạo năm 2020. https://www.irena.org/publications/2021/Jun/Renewable-Power-Costs-in-2020 (truy cập ngày 12/11/2025)
• Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo quốc gia (NREL), Các thực tiễn tốt nhất cho hệ thống quang điện mặt trời cỡ nhỏ. https://www.nrel.gov/docs/fy13osti/59094.pdf (truy cập ngày 05/10/2024)
• Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), Mục tiêu Không phát thải ròng vào năm 2050 — Lộ trình cho ngành năng lượng toàn cầu. https://www.iea.org/reports/net-zero-by-2050 (truy cập ngày 20/09/2024)
• ISO, ISO 9001 — Hệ thống quản lý chất lượng. https://www.iso.org/iso-9001-quality-management. (truy cập ngày 01/08/2024)
• Tổng quan về các tiêu chuẩn IEC (Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế). https://www.iec.ch/ (truy cập ngày 02/12/2024)
• Bộ Năng lượng Hoa Kỳ — Văn phòng Hiệu quả Năng lượng và Năng lượng Tái tạo, Nghiên cứu Chiếu sáng. https://www.energy.gov/eere/ssl/solid-state-lighting (truy cập ngày 15/07/2024)
• Ngân hàng Thế giới / Chương trình Chiếu sáng Châu Phi — Hướng dẫn thị trường cho việc triển khai hệ thống chiếu sáng ngoài lưới điện. https://www.worldbank.org/en/topic/energy (truy cập ngày 10/12/2023)

Để có được các khuyến nghị chi tiết hơn, phù hợp với từng địa điểm cụ thể và đề xuất so sánh được thiết kế riêng cho chương trình đèn đường năng lượng mặt trời đô thị của bạn, hãy liên hệ với Công ty TNHH Công nghệ Chiếu sáng Quảng Đông Queneng để yêu cầu bảng dữ liệu sản phẩm, bảo hành và phân tích tổng chi phí sở hữu (TCO).