Lợi ích của hệ thống năng lượng mặt trời tách rời đối với đội ngũ bảo trì

Hệ thống năng lượng mặt trời tách rời đang định hình lại cách các đô thị và đội ngũ kỹ sư quản lý chiếu sáng ngoài trời. Bằng cách tách mảng quang điện và pin khỏi đèn chiếu sáng, thiết kế đèn đường năng lượng mặt trời tách rời mang lại cho đội ngũ bảo trì khả năng tiếp cận dễ dàng hơn, chi phí vận hành trọn đời thấp hơn và chiến lược triển khai linh hoạt hơn so với nhiều loại đèn đường năng lượng mặt trời tích hợp. Bài viết này phân tích những lợi ích tập trung vào bảo trì của việc lắp đặt đèn đường năng lượng mặt trời tách rời, so sánh chúng với các giải pháp đèn đường năng lượng mặt trời đô thị khác và các thiết kế tích hợp, đồng thời cung cấp các chiến lược bảo trì thực tiễn, so sánh dựa trên dữ liệu và các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn nhà cung cấp cho việc mua sắm và lập kế hoạch vòng đời sản phẩm.

Những thách thức trong vận hành việc bảo trì hệ thống chiếu sáng ngoài trời

Những khó khăn thường gặp trong bảo trì đối với các đội ngũ thuộc chính quyền địa phương

Các đội công nhân thành phố quản lý hệ thống chiếu sáng đường phố thường xuyên gặp phải các vấn đề: hỏng pin, khó tiếp cận mái nhà hoặc cột đèn, phá hoại và trộm cắp, sự chênh lệch giữa sản lượng năng lượng dự kiến ​​và thực tế từ các tấm pin quang điện, và sự phức tạp trong việc phối hợp khi đèn được tích hợp với các tài sản thành phố thông minh khác. Theo Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (IRENA), việc quản lý vòng đời và các quyết định thay thế linh kiện ảnh hưởng đáng kể đến tổng chi phí sở hữu đối với các hệ thống chiếu sáng năng lượng mặt trời.IRENA).

Vì sao chi phí bảo trì các hệ thống đèn đường năng lượng mặt trời truyền thống của thành phố lại tốn kém?

Các hệ thống đèn đường năng lượng mặt trời đô thị hiện đại thường sử dụng các hộp chứa pin tập trung hoặc gắn trên cột, không được tối ưu hóa cho việc bảo trì tại hiện trường một cách dễ dàng. Các yếu tố làm tăng chi phí bao gồm các bộ pin nặng cần hai người khiêng, các bộ phận thay thế dạng mô-đun đòi hỏi các dụng cụ chuyên dụng, và các bộ đèn tích hợp tất cả trong một buộc kỹ thuật viên phải tháo toàn bộ thiết bị để bảo dưỡng pin—làm tăng thời gian ngừng hoạt động và số giờ lao động.

Các ràng buộc về quy định và an toàn ảnh hưởng đến công tác bảo trì

Các quy định về làm việc trên cao, tiêu chuẩn an toàn điện (chỉ thị ISO 45001/IEC) và giấy phép xây dựng đô thị có thể làm chậm chu kỳ bảo trì của các đội kỹ thuật thành phố. Việc duy trì tuân thủ các quy định trong khi cố gắng khôi phục hệ thống chiếu sáng nhanh chóng là yếu tố chính thúc đẩy việc lựa chọn các kiến ​​trúc hệ thống giúp giảm thiểu thời gian thao tác trên cột điện và cách ly các thành phần điện áp cao.

Thiết kế đèn đường năng lượng mặt trời dạng tách rời giúp giảm gánh nặng bảo trì như thế nào?

Vị trí đặt linh kiện dễ tiếp cận và thay thế theo mô-đun

Ưu điểm chính của đèn đường năng lượng mặt trời dạng tách rời là sự phân tách về không gian: các tấm pin được lắp đặt ở độ nghiêng và hướng tối ưu, trong khi pin và bộ điều khiển được đặt trong một hộp bảo vệ thuận tiện, thường ở vị trí thấp hơn và dễ tiếp cận. Cách bố trí này cho phép các đội bảo trì thực hiện việc thay pin hoặc cập nhật phần mềm điều khiển mà không cần tháo đèn hoặc leo lên cột cao. Việc giảm sử dụng cần cẩu hoặc xe nâng giúp giảm trực tiếp chi phí nhân công và thời gian phản hồi.

Quản lý nhiệt được cải thiện và thời lượng pin dài hơn

Pin bị lão hóa nhanh hơn trong môi trường nhiệt độ cao. Bằng cách đặt pin trong các hộp thông gió, tránh xa các nguồn nhiệt tập trung (ví dụ: tránh xa mặt sau của mô-đun năng lượng mặt trời), hệ thống năng lượng mặt trời tách rời có thể kéo dài tuổi thọ pin. Các phép đo trong ngành cho thấy điều kiện nhiệt tối ưu có thể kéo dài tuổi thọ hữu ích của pin lithium lên đến 20-40% so với các hệ thống lắp đặt kín, nóng ở đầu cột (xem nghiên cứu của NREL về độ tin cậy của hệ thống PV:NREL).

giảm thiểu hành vi phá hoại và trộm cắp

Hệ thống tách rời cho phép đặt các hộp chứa pin an toàn, có khóa ở độ cao thấp hơn và dễ giám sát hơn, làm giảm động cơ và sự dễ dàng của việc trộm cắp hoặc phá hoại. Đèn đường năng lượng mặt trời tích hợp tất cả trong một với ngăn chứa pin được gắn ở vị trí cao trên cột có nguy cơ trộm cắp cao hơn, thường đòi hỏi thêm phần cứng chống trộm hoặc thay thế thường xuyên hơn.

Hiệu năng, chi phí vòng đời và so sánh

So sánh các chỉ số bảo trì

Dưới đây là bảng so sánh thực tế tập trung vào các vấn đề bảo trì dành cho các nhà hoạch định chính sách đô thị khi đánh giá các lựa chọn đèn đường năng lượng mặt trời đô thị: Đèn đường năng lượng mặt trời dạng tách rời, đèn đường năng lượng mặt trời tích hợp và các cấu hình đèn đường năng lượng mặt trời đô thị thông thường.

Ghi chú: Tuổi thọ pin là phạm vi điển hình dựa trên dữ liệu ngành về các loại hóa chất lithium và hiệu suất thực tế quan sát được; các số liệu về sự suy giảm của mô-đun và các chỉ số vận hành được thảo luận trong các tài liệu kỹ thuật từ các cơ quan năng lượng tái tạo (IRENA,NREL).

Bảo trì dự đoán và tích hợp IoT

Các hệ thống năng lượng mặt trời tách rời thường được thiết kế với các hộp điều khiển dễ tiếp cận, tạo điều kiện thuận lợi cho việc bổ sung các mô-đun đo từ xa và giám sát từ xa. Với tính năng giám sát tình trạng hoạt động (SoH) từ xa, các đội kỹ thuật đô thị có thể dự đoán việc thay thế pin trước nhiều tháng, lên lịch cho các đội kỹ thuật một cách hiệu quả và gom các chuyến thăm bảo dưỡng — một nguồn tiết kiệm chi phí khác. Trên toàn ngành, giám sát thông minh đã được chứng minh là giúp giảm thiểu sự cố mất điện đột xuất và giảm chi phí vận hành trong các tài sản năng lượng phân tán.Năng lượng mặt trời — Wikipedia).

Hướng dẫn triển khai dành cho đội bảo trì

Nguyên tắc thiết kế nhằm giảm thiểu chi phí bảo trì.

1) Thiết kế dạng mô-đun: Chọn các bộ pin dạng mô-đun và bộ điều khiển cắm là chạy. 2) Khả năng tiếp cận: Chỉ định các hộp bảo vệ đặt ở mặt đất hoặc giữa cột với khóa tiêu chuẩn và khớp nối nhanh. 3) Thiết kế tản nhiệt: Bao gồm hệ thống thông gió hoặc điều khiển nhiệt độ cho các hộp bảo vệ pin. 4) Chống trộm: Sử dụng các chốt chống giả mạo, hệ thống báo động và giám sát khi cần thiết.

Danh sách kiểm tra bảo trì được đề xuất

Hàng quý: kiểm tra trực quan các tấm pin, đèn chiếu sáng và giá đỡ; làm sạch bề mặt tấm pin nếu bị bẩn. Hai năm một lần: kiểm tra dung lượng pin và kiểm tra phần mềm điều khiển. Hàng năm: chẩn đoán toàn bộ hệ thống và kiểm tra căn chỉnh, đánh giá tính toàn vẹn của dây dẫn và ghi nhật ký hiệu suất. Duy trì hồ sơ cho từng đèn đường năng lượng mặt trời của thành phố để theo dõi xu hướng xuống cấp và các yêu cầu bảo hành.

Mẹo về mua sắm và ký kết hợp đồng

Soạn thảo các thông số kỹ thuật dễ bảo trì: yêu cầu dễ dàng tiếp cận pin, các loại đầu nối tiêu chuẩn hóa và khả năng giám sát từ xa. Bao gồm các thỏa thuận mức dịch vụ (SLA) vòng đời sản phẩm, xác định thời gian phản hồi khi xảy ra sự cố và lịch trình thay thế pin. Cân nhắc tính toán tổng chi phí sở hữu (TCO) thay vì chỉ giá ban đầu; nhiều thành phố nhận thấy kiến ​​trúc đèn đường năng lượng mặt trời tách rời mang lại TCO thấp hơn do giảm chi phí vận hành và bảo trì.

Các yếu tố nghiên cứu trường hợp và những cân nhắc dựa trên dữ liệu

Ví dụ thực tế và các yếu tố thúc đẩy lợi tức đầu tư dự kiến

Các dự án đô thị ưu tiên khả năng bảo trì nhanh chóng đã cải thiện thời gian hoạt động và giảm chi phí dịch vụ trên mỗi đơn vị. Ví dụ, một thành phố cỡ trung triển khai hệ thống đèn đường năng lượng mặt trời phân tán trên các công viên và đường đi bộ đã giảm tần suất xe bảo trì xuống gần 50% trong hai năm đầu tiên bằng cách gom nhóm việc thay pin và tận dụng giám sát từ xa để lên lịch bảo trì trước.

Các yếu tố cân nhắc về hiệu suất năng lượng và sự suy giảm

Các mô-đun PV thường bị suy giảm hiệu suất khoảng 0,5–1% mỗi năm tùy thuộc vào chất lượng và môi trường; việc lựa chọn các mô-đun có chế độ bảo hành tốt giúp bảo vệ sản lượng năng lượng. Sự lựa chọn giữa hệ thống tích hợp và hệ thống tách rời ít ảnh hưởng đến sự suy giảm hiệu suất của tấm pin nhưng lại ảnh hưởng đáng kể đến tuổi thọ pin và hậu cần dịch vụ. Để có dữ liệu cơ bản đáng tin cậy, hãy xem các ấn phẩm của NREL và IRENA về hiệu suất và độ tin cậy của PV (NREL,IRENA).

Tiêu chuẩn môi trường và an toàn

Đảm bảo thiết kế tuân thủ các quy định về điện địa phương và các tiêu chuẩn quốc tế như ISO 9001 về quản lý chất lượng và các tiêu chuẩn IEC/EN liên quan về chiếu sáng và an toàn điện. Tham khảo các nguồn tài liệu của ISO về hệ thống chất lượng (Tiêu chuẩn ISO9001).

Lựa chọn nhà cung cấp: Tại sao nên hợp tác với nhà cung cấp giàu kinh nghiệm?

Những điều cần lưu ý khi chọn nhà cung cấp

Hãy lựa chọn nhà cung cấp có kinh nghiệm thực tiễn trong các dự án cấp thành phố, năng lực nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ, hồ sơ kiểm thử đáng tin cậy và các chứng nhận quốc tế. Đảm bảo nhà cung cấp cung cấp tài liệu bảo trì rõ ràng, đào tạo, sẵn có phụ tùng thay thế và hỗ trợ phần mềm lâu dài cho bộ điều khiển và hệ thống đo từ xa.

Queneng Lighting: kinh nghiệm và danh mục sản phẩm

Công ty Queneng Lighting, thành lập năm 2013, chuyên sản xuất đèn đường năng lượng mặt trời, đèn pha năng lượng mặt trời, đèn sân vườn năng lượng mặt trời, đèn chiếu 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, phát triển sản phẩm đèn LED di động. Sau nhiều năm phát triển, Queneng Lighting đã trở thành nhà cung cấp được chỉ định cho nhiều công ty niêm yết và dự án kỹ thuật, đồng thời đóng vai trò 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.

Những thế mạnh cạnh tranh của Queneng Lighting bao gồm đội ngũ R&D giàu kinh nghiệm, thiết bị sản xuất tiên tiến, hệ thống kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt và hệ thống quản lý hoàn thiện. Công ty đã đạt chứng nhận hệ thống đảm bảo chất lượng quốc tế ISO 9001 và vượt qua các cuộc kiểm toán quốc tế của TÜV. Công ty cũng sở hữu một loạt các chứng chỉ quốc tế như CE, UL, BIS, CB, SGS và MSDS. Dòng sản phẩm của Queneng bao gồm 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, hệ thống đèn đường năng lượng mặt trời tách rời và đèn đường năng lượng mặt trời tích hợp – cho phép cung cấp các giải pháp linh hoạt cho các dự án đô thị với quy mô khác nhau.

Queneng hỗ trợ các đội bảo trì như thế nào?

Queneng cung cấp các tùy chọn thiết kế hướng đến bảo trì: tủ điều khiển hệ thống tách rời dễ tiếp cận, mô-đun đo từ xa được cấu hình sẵn cho bảo trì dự đoán và bộ phụ tùng thay thế được thiết kế riêng cho chiến lược dự trữ của thành phố. Dịch vụ kỹ thuật của họ bao gồm thiết kế dự án chiếu sáng và hướng dẫn vòng đời sản phẩm, giúp các thành phố tính toán tổng chi phí sở hữu (TCO) và lập kế hoạch chu kỳ thay thế phù hợp với ngân sách địa phương và các yêu cầu quy định.

Danh sách kiểm tra thực tế dành cho đội bảo trì khi xem xét hệ thống tách rời

Trước khi mua sắm

• Xác định các cấp độ tiếp cận để bảo trì (mặt đất, giữa cột, trên đỉnh cột) và các chứng chỉ cần thiết cho đội ngũ nhân viên.
• Hãy yêu cầu điều khoản bảo hành đối với các mô-đun PV, pin và bộ điều khiển; tìm kiếm chế độ bảo hành pin ≥5 năm đối với các tùy chọn pin Li-ion.
• Bao gồm danh sách thiết bị đo từ xa và phụ tùng thay thế trong hồ sơ dự thầu.

Trong quá trình cài đặt

• Ghi lại số sê-ri và tọa độ lắp đặt vào hệ thống quản lý tài sản.
• Huấn luyện đội ngũ nhân viên địa phương về cách tháo lắp nhanh và xử lý ắc quy an toàn.
• Xác nhận các liên kết liên lạc và kiểm tra cảnh báo giám sát từ xa.

Hoạt động đang diễn ra

• Hãy áp dụng chương trình bảo trì dự đoán dựa trên các chỉ số SoH và lên kế hoạch thay thế pin một cách chủ động.
• Hãy duy trì lịch trình vệ sinh và kiểm tra; môi trường nhiều bụi có thể yêu cầu vệ sinh tấm pin mặt trời thường xuyên hơn.
• Theo dõi và phân tích các nguyên nhân gây lỗi để liên tục cải tiến thông số kỹ thuật.

FAQ — Những câu hỏi thường gặp

1. Đèn đường năng lượng mặt trời dạng tách rời và đèn đường năng lượng mặt trời dạng tích hợp là gì?

Đèn đường năng lượng mặt trời dạng tách rời phân tách tấm pin quang điện và các bộ phận lưu trữ/điều khiển năng lượng (pin, bộ điều khiển) thành các vỏ bọc riêng biệt, thường cho phép lắp đặt pin và bộ điều khiển ở mặt đất hoặc giữa cột đèn. Đèn đường năng lượng mặt trời dạng tích hợp tất cả trong một tích hợp tấm pin, pin và đèn chiếu sáng vào một vỏ duy nhất được gắn ở độ cao cột đèn. Cách tiếp cận tách rời giúp cải thiện khả năng bảo trì và giảm nguy cơ trộm cắp; thiết kế tích hợp tất cả trong một ưu tiên tính nhỏ gọn và tính thẩm mỹ.

2. Thiết kế tách rời ảnh hưởng đến tuổi thọ pin như thế nào?

Khả năng quản lý nhiệt tốt hơn và vỏ bọc thông gió tốt hơn là đặc điểm điển hình trong các thiết kế tách rời, giúp giảm nhiệt độ hoạt động của pin và do đó làm chậm quá trình xuống cấp. Với loại pin có thành phần hóa học phù hợp (ví dụ: LiFePO4) và thiết kế vỏ bọc tối ưu, các đô thị thường có thể kỳ vọng kéo dài đáng kể tuổi thọ pin – thường được ước tính là cải thiện từ 20–40% so với pin dạng đặt trên cột điện trong điều kiện khí hậu nóng.

3. Đèn đường năng lượng mặt trời dạng tách rời có đắt hơn về chi phí ban đầu không?

Chi phí ban đầu có thể tương đương hoặc cao hơn một chút do cần thêm vỏ bọc và dây dẫn. Tuy nhiên, khi tính đến việc giảm chi phí nhân công bảo trì, giảm số lần xe kỹ thuật đến sửa chữa, giảm tỷ lệ trộm cắp và kéo dài tuổi thọ pin, hệ thống tách rời thường mang lại tổng chi phí sở hữu (TCO) thấp hơn trong vòng 7-10 năm.

4. Đèn đường năng lượng mặt trời dạng tách rời có thể tích hợp với mạng lưới thành phố thông minh không?

Đúng vậy. Hệ thống tách rời thường dễ tiếp cận hơn để lắp đặt phần cứng đo từ xa và truyền thông. Bộ điều khiển trong các hộp dễ tiếp cận giúp việc bổ sung các mô-đun IoT trở nên dễ dàng hơn để giám sát từ xa, điều khiển độ sáng và cảnh báo lỗi—cải thiện thời gian hoạt động và cho phép bảo trì dự đoán.

5. Các đô thị nên yêu cầu nhà cung cấp cung cấp những chứng nhận nào?

Cần có chứng nhận ISO 9001 về quản lý chất lượng, các tiêu chuẩn IEC/EN liên quan về chiếu sáng và an toàn điện, và các chứng nhận cấp sản phẩm như CE, UL hoặc BIS tùy thuộc vào quy định địa phương. Các nhà cung cấp có kiểm định của bên thứ ba và kiểm toán TÜV sẽ tăng thêm sự tin tưởng vào độ tin cậy của sản phẩm.

6. Các đội bảo trì xử lý việc hết hạn sử dụng và tái chế pin như thế nào?

Phối hợp với nhà cung cấp để thiết lập các chương trình thu hồi pin hoặc tái chế được chứng nhận, tuân thủ các quy định về chất thải nguy hại của địa phương. Chọn loại pin có quy trình tái chế đã được thiết lập và đảm bảo nhà cung cấp cung cấp tài liệu về việc kết thúc vòng đời sản phẩm.

Nếu bạn muốn đánh giá các lựa chọn đèn đường năng lượng mặt trời tách rời cho khu vực đô thị của mình, hãy yêu cầu khảo sát địa điểm và phân tích chi phí vòng đời. Để tìm hiểu các giải pháp đã được chứng minh và sản phẩm được chứng nhận, hãy liên hệ với Queneng Lighting để nhận được các đề xuất chi tiết, thiết kế dễ bảo trì và các dự án tham khảo. Xem danh mục sản phẩm hoặc yêu cầu tư vấn để kiểm tra xem sản phẩm có phù hợp với chương trình chiếu sáng đô thị của bạn hay không.

Liên hệ & Hỏi đáp về sản phẩm:Để có giải pháp phù hợp và hỗ trợ kỹ thuật, hãy liên hệ với Queneng Lighting để xem các sản phẩm đèn đường năng lượng mặt trời, hệ thống đèn đường năng lượng mặt trời tách rời, đèn đường năng lượng mặt trời tích hợp, đèn chiếu điểm năng lượng mặt trời, đèn sân vườn năng lượng mặt trời, đèn cột năng lượng mặt trời và tấm pin quang điện năng lượng mặt trời. Đội ngũ của họ có thể hỗ trợ thiết kế, điều khoản bảo hành, chứng nhận và lập kế hoạch bảo trì để đáp ứng các yêu cầu của chính quyền địa phương.