Kalbant apie saulės šviesos diodų gatvių šviestuvų pranašumus, palyginti su AC LED gatvių šviestuvais?
1. Pakeitus visus gatvių šviestuvus į saulės energiją naudojančius gatvių šviestuvus, galima sutaupyti Trijų tarpeklių hidroelektrinės energijos gamybos.
LED gatvių lempos yra ekonomiškesnės nei aukšto slėgio natrio lempos, ir žmonės tai jau seniai žinojo. Tačiau kai kurių kiekybinių sąvokų vis tiek gali trūkti. Dabar jau pripažinta, kad 100 vatų LED gatvės lempa gali pakeisti 250 vatų aukšto slėgio natrio lempą, todėl galima tiesiog manyti, kad kiekvienas LED gatvės šviestuvas gali sutaupyti 150 vatų elektros energijos.
Tačiau pakeitus jį į saulės energiją, galima sutaupyti net 100 W elektros, tai yra, kiekvienas gatvės žibintas gali sutaupyti 250 W elektros energijos. Atitinkamų šalių skaičiavimais, bendras esamų gatvių šviestuvų skaičius Kinijoje yra apie 100 mln. ir kasmet auga 20 proc. 2008 m. buvo pridėta 20 mln. gatvių žibintų. Jei šiuos 100 milijonų gatvių šviestuvų pavyktų paversti 60 milijonų 250 vatų galingumo gatvių šviestuvais ir jei visi šie 60 milijonų gatvių šviestuvų būtų pakeisti į saulės šviesos diodų šviestuvus, iš viso būtų galima sutaupyti 15 milijonų kilovatų galios. Darant prielaidą, kad kiekviena gatvės lempa veikia 12 valandų per parą, per vienerius metus bus sutaupyta 65,7 milijardo kilovatvalandžių elektros energijos. Bendra trijų tarpeklių hidroelektrinės energijos gamyba 2007 m. siekė 61,603 mlrd. kWh. Todėl elektros energijos sutaupymas pakeitus visus šalies gatvių šviestuvus į saulės šviestuvus viršys metinį Trijų tarpeklių hidroelektrinės energijos gamybos pajėgumą. Tai nepaprastai nerimą keliantis skaičius.
Maža to, saulės energija yra švarus ir atsinaujinantis energijos šaltinis, kuris ne tik taupo elektros energiją, bet ir mažina anglies dvideginio išmetimą. Kiekviena 250 vatų aukšto slėgio natrio lempa per metus pagamins 1 290 kilogramų anglies dvideginio, taigi, pavertus visus 60 milijonų gatvių šviestuvų į saulės gatvių lempas, anglies dvideginio kiekis sumažės 77,4 milijono tonų. Taigi perėjus prie saulės energijos sutaupoma ne tik sąskaita už elektrą, bet ir anglies dvideginio mažinimo kaštai. Vienos anglies dioksido tonos sumažinimo kaina yra 345–404 USD. 77,4 milijono tonų anglies dioksido sumažinimas prilygsta 31 milijardo JAV dolerių sutaupymui anglies dioksido mažinimo sąnaudose!
Ankstesni skaičiai yra tik LED gatvių žibintų ir aukšto slėgio natrio žibintų palyginimas. Tos pačios 100 W LED gatvės lempos energijos taupymo palyginimas tarp kintamosios srovės ir saulės energijos gali būti gautas padalijus aukščiau pateiktus duomenis iš 2,5. Kitaip tariant, 60 milijonų 100 vatų LED gatvių šviestuvų, jei visi jie būtų maitinami saulės energija, gali sutaupyti 26,28 milijardo kWh elektros, palyginti su tuo, kai naudojama visa kintamosios srovės energija, o anglies dioksido emisijos mažinimo kaina yra 12,4 milijardo JAV dolerių.
2. Kintamosios srovės maitinimo efektyvumas bus 15% mažesnis nei saulės energijos tiekimo.
Kadangi naudojant kintamosios srovės maitinimą, norint jį konvertuoti į DC, reikia naudoti perjungimo maitinimo šaltinį. Paprastai perjungiamojo maitinimo efektyvumas yra apie 80%. Todėl 100 W LED gatvės šviestuvui kintamosios srovės įvesties galiai reikia apie 120 W (toliau pateiktoje palyginimo lentelėje naudojama 120 W). Naudojant saulės energiją tol, kol naudojamas DC/DC nuolatinės srovės šaltinis, efektyvumas siekia net 95%. Todėl bendras kintamosios srovės naudojimo efektyvumas sudėjus yra apie 15 % mažesnis. Taigi minėti skaičiai taip pat turėtų padidėti 15 proc.
3. Kintamosios srovės maitinimo šaltinis taip pat turi galios koeficiento problemų.
Galios koeficiento kompensavimas nenaudojamas palyginti žemos klasės perjungiamuose maitinimo šaltiniuose. Sunaudojus daug jų, bendras elektros tinklo efektyvumas sumažės.
4. Pagrindinė kintamosios srovės maitinimo problema yra sutrumpinti visos lempos tarnavimo laiką
Kadangi kintamoji srovė turi būti ištaisyta ir filtruojama, kad taptų nuolatine, visuose perjungimo maitinimo šaltiniuose filtruoti reikia naudoti elektrolitinius kondensatorius. Gerai žinoma, kad elektrolitinių kondensatorių tarnavimo laikas yra labai mažas. Bendrųjų elektrolitinių kondensatorių tarnavimo laikas yra tik 1000 valandų, o ilgaamžių elektrolitinių kondensatorių - tik 10 000 valandų. Be to, kiekvieną kartą, kai aplinkos temperatūra pakyla 10 laipsnių, eksploatavimo trukmė sutrumpėja perpus. Didelės galios LED gatvės lempoje temperatūros kilimas yra labai didelis, todėl elektrolitinio kondensatoriaus tarnavimo laikas yra trumpesnis. Paprastai LED gatvių žibintų gyvenimo trukmė yra daugiau nei 50 000 valandų. Visos lempos tarnavimo laikas neišvengiamai sumažės dėl trumpo elektrolitinio kondensatoriaus veikimo. Galima manyti, kad anksčiau daugelis nekokybiškų LED gatvių šviestuvų greitai sugesdavo. Be to, kad nepavyko išspręsti paties šviesos diodo šilumos išsklaidymo problemos, paspartėjo šviesos nykimas, taip pat svarbus veiksnys buvo kintamosios srovės maitinimo šaltinio elektrolitinio kondensatoriaus gedimas. Saulės energija varomoje sistemoje nėra elektrolitinio kondensatoriaus. Todėl galima garantuoti, kad nuolatinės srovės šaltinio tarnavimo laikas atitiks šviesos diodo tarnavimo laiką.
5. Bendra saulės energija varomų LED gatvių šviestuvų kaina yra daug mažesnė nei kintamosios srovės LED gatvių šviestuvų.
Nors pradinė saulės gatvių šviestuvų įrengimo kaina yra didelė, kabelių tiesimo kaina ir ilgalaikės sąskaitos už elektros energiją už kintamosios srovės tiekimą yra daug didesnės nei saulės energijos sistemų.
