لماذا تعتبر مصابيح الشوارع الشمسية التي تعمل بالبطارية شائعة؟

 في العديد من مدن العالم، تُستخدم مصابيح الشوارع الشمسية التي تعمل بالبطاريات بشكل شائع. ويرجع ذلك إلى انخفاض تكاليف الكهرباء، بالإضافة إلى... انبعاثات غازات الاحتباس الحراري باستخدام تقنيات الإضاءة الشمسية. في تطبيقات مختلفة، تُعتبر مصابيح الشوارع الشمسية خيارًا اقتصاديًا مجديًا. ولذلك، يعتقد بعض رجال الأعمال أن هذه المصابيح هي ما يحتاجونه.

هناك عدة طرق الشمسية ضوء الشارع يمكن أن يعزز الأعمال التجارية. لهذا السبب، يتطلع المزيد من الناس والدول إلى استخدام مصابيح الشوارع هذه. تحتوي مصابيح الشوارع الشمسية المزودة ببطارية على لوحة شمسية تمتص الطاقة الشمسية، والتي تُحوّل بدورها إلى طاقة كهربائية لعدة أيام. على عكس مصابيح الشوارع التقليدية، تتميز مصابيح الشوارع الشمسية بتوفيرها للطاقة الكهربائية، بالإضافة إلى تقليل استهلاكها، دون تدخل بشري، عند عدم مرور أي فرد.

علاوة على ذلك، في مصابيح الشوارع الشمسية، تُستخدم البطارية لالتقاط فائض الكهرباء المُولّدة من نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية، مما يسمح بتخزينها لاستخدامها لاحقًا. تُسلّط هذه المقالة الضوء على أهم الميزات التي يجب مراعاتها عند اختيار مصابيح الشوارع الشمسية التي تعمل بالبطاريات. تعتمد مصابيح الشوارع الشمسية التي تعمل بالبطاريات على كيمياء البطاريات، مثل كيمياء بطاريات الليثيوم أيون. من الضروري دمج بطاريات الليثيوم في منتجات الإضاءة الشمسية، نظرًا لارتباطها بتعزيز عائد الاستثمار.

لماذا يُنصح رجال الأعمال باستخدام بطاريات الليثيوم

لطالما عُرف الليثيوم بأنه تقنية بطاريات موثوقة. يُمكن استخدام بطاريات الليثيوم في الكاميرات والسيارات الكهربائية والأجهزة المحمولة، وغيرها. كما يُمكن استخدامها في بعض شبكات الكهرباء لتخزين الطاقة. هذا يُشير إلى مزاياها العديدة، على عكس البطاريات التقليدية، مثل الرصاص. فيما يلي بعض الأسباب التي تجعل من المناسب استخدام الليثيوم في مصابيح الشوارع الشمسية التي تعمل بالبطاريات:

تحمل درجات الحرارة العالية

درجات الحرارة المرتفعة تجعل مصابيح الشوارع الشمسية التي تعمل بالبطارية تقلل من خدمة الحياةومع ذلك، بخلاف بطاريات الليثيوم، فإن درجات الحرارة المرتفعة لها تأثير أكبر على البطاريات التقليدية. فدرجات الحرارة المرتفعة، التي تزيد عن 20 درجة مئوية، قد تُقلل من عمر بطاريات الرصاص بسرعة، بينما تتحمل بطاريات الليثيوم درجات حرارة تصل إلى 45 درجة مئوية. هذا يعني أن احتمالية تأثر بطاريات الليثيوم بدرجات الحرارة المرتفعة ضئيلة. بمعنى آخر، يُقلل هذا من فرص رجال الأعمال في إصلاح أو صيانة مصابيح الشوارع الشمسية الخاصة بهم.

تحمل درجات الحرارة المنخفضة

من المعروف أن بطاريات الرصاص والليثيوم تفقد كميات كبيرة من طاقتها في المناطق ذات الطقس البارد. ومع ذلك، عند استخدام الرصاص في أنظمة الطاقة الشمسية، من المرجح أن تكون الآثار أشد. عند درجة حرارة -20 درجة مئوية، يمكن أن تنخفض السعة الكبيرة لبطارية الرصاص إلى حوالي 30%. وفي ظروف التفريغ نفسها، تحتفظ بطاريات الليثيوم بحوالي 82% من سعتها الكبيرة. لذلك، إذا كنت رجل أعمال في منطقة شديدة البرودة، فاشترِ مصابيح شوارع تعمل بالطاقة الشمسية؛ فبطارية الليثيوم هي الخيار الأمثل.

كفاءة دورة التحول

تُحدد كفاءة البطارية كفاءة إضاءة الشوارع الشمسية من خلال كفاءة دورة شحنها وتفريغها. تشتهر بطاريات الرصاص بكفاءة دورة شحن تبلغ حوالي 75%؛ ويمكن استعادة 750 واط/ساعة فقط لتشغيل إضاءة الشوارع الشمسية عند شحنها بقوة 1000 واط/ساعة. هذا يعني أن كفاءة النظام ستُفقد بنسبة 25%. في هذه الحالة، يجب أن تكون كفاءة الألواح الشمسية في إضاءة الشوارع الشمسية أعلى بنسبة 25% على الأقل لتشغيل نفس الحمل. في هذه الحالة، تبدو إضاءة الشوارع الشمسية التي تعمل بالبطارية باهظة الثمن بالنسبة لرجال الأعمال.

كذلك، بالنسبة لرجال الأعمال، من المهم ملاحظة أن المنافسين ليسوا مسؤولين عن تعويض كفاءة دورة الإنتاج، مما يؤدي إلى انخفاض الطاقة المتاحة لمصابيح الشوارع. هذا يؤدي إلى انخفاض الأسعار الأولية لمصابيح الشوارع الشمسية، ولكن مع ارتفاع تكاليف الإصلاح والصيانة مستقبلًا.

دورات التفريغ وعمق التفريغ المسموح به

هناك علاقة بين عمق التفريغ ومدى استنزاف بطارية مصباح الشارع الشمسي. كلما كان تفريغ مصباح الشارع الشمسي أعمق، قلّت دورات التفريغ، وبالتالي يقلّ عمر البطارية. تشتهر بطاريات الليثيوم بسهولة تفريغها حتى 95%، بينما لا تتجاوز بطاريات الرصاص 50%.

إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية مع البطارية: الخاتمة

على الرغم من أن سعر مصابيح الشوارع الشمسية المزودة ببطارية (والتي تستخدم بطارية ليثيوم) قد يُعتبر الخيار الأمثل، إلا أن تكلفتها أقل مقارنةً بمصابيح الرصاص الحمضية، عند مراعاة الأداء وعمرها الافتراضي. تتوفر أنواع عديدة من مصابيح الشوارع الشمسية المزودة ببطارية، لذا من المهم معرفة نوع البطارية الأنسب لإضاءة شوارعك، والنوع الأنسب اقتصاديًا لإنجاز أعمالك.