Според доклада на GreenTech за 2023 г. забелязваме, че обществените пространства инсталират всяка година приблизително с 23 процента повече слънчеви LED екрани, основно защото тези осветителни тела използват около 40% по-малко енергия в сравнение с обикновените дисплеи. Новото поколение от тези дисплейни системи може да достигне яркост между 1500 и 2500 нита и да остава видимо през целия ден, дори и при продължително излагане на силна слънчева светлина. Вземете предвид последния експеримент в метростанциите в Париж, където беше намалено използването на електроенергия от основната мрежа почти с две трети. Този впечатляващ резултат беше постигнат чрез комбиниране на специални адаптивни LED технологии с високо ефективни монокристални слънчеви панели. Този реален тест показва колко практически е да се разширят такива слънчеви LED комбинации в различни части на нашите развиващи се умни градове.
Операторите постигат икономия от 55–70% на енергийни разходи в рамките на 12 месеца чрез внедряване на хибридни слънчеви-LED киосци. Основните печалби в ефективността идват от:
Проектът „Умен град Барселона“ демонстрира спестявания от 8 200 щатски долара/годишно на единичен слънчев-LED TOTEM, като премахва зависимостта от мрежата.
Според последния доклад за слънчевите табели от 2024 г. преминаването към LED дисплеи със слънчева енергия намалява емисиите на въглероден диоксид с около 4,8 метрични тона годишно за всяка единица, инсталирана в сравнение с традиционните табели, захранвани с променлив ток. Новите версии също са доста впечатляващи, изработени предимно от материали, които могат да бъдат рециклирани приблизително в 87% от случаите, и обикновено служат около десет години, преди да се нуждаят от подмяна. Съществува дори нещо като системи за възстановяване на енергия, които отиват още по-далеч. Когато няколко слънчеви панела работят заедно като част от арей, допълнителната електроенергия, генерирана по време на часовете с максимална слънчева светлина, всъщност помага да се намали нуждата на други близки сгради да черпят от мрежата с приблизително 15%. Такава ефективност наистина се увеличава с времето.
LED дисплеи със слънчева енергия изискват 7000+ нита яркост да остане четим под пряка слънчева светлина, тъй като по-ниските нива страдат от отблясъци и измиване. Покрития срещу отражения и динамични контрастни съотношения запазват яснотата, без да жертват енергийната ефективност. За сравнение, комерсиалните дисплеи в закрити помещения работят при 1500–3000 нита – недостатъчно за открити среди.
Дисплеите с LED за употреба на открито трябва да имат Капсули с рейтинг IP65 за защита срещу прах и високонапрежни водни струи. Алуминий от морско качество и композити от поликарбонат предотвратяват корозията в крайбрежни или влажни зони. Интегрирана термална система осигурява стабилна работа при температури от -30°C до 50°C (проучване на NREL от 2023 г.), предотвратявайки спирания по време на екстремни горещини.
Батериите LiFePO4 издържат около 6000 цикъла на зареждане, което е приблизително два до три пъти повече в сравнение с обикновените оловни батерии. Те могат да захранват LED дисплеи в продължение на над 72 часа, когато работят със съхранена слънчева енергия. Комбинирана система от слънчев панел с мощност 300 вата и батерийна инсталация за съхранение на енергия от 2,4 киловатчаса осигурява приблизително 10 часа дневна работа при яркост от 400 нита. Тези данни са базирани на отраслови изследвания, проведени от Асоциацията на индустрията за слънчева енергия относно колко енергия слънчевите панели всъщност произвеждат при реални условия.
Облачните CMS платформи регулират яркостта чрез сензори за околна светлина, намалявайки консумацията на енергия с 40% (DOE 2022). Мрежи с множество потребители позволяват едновременно актуализиране на фърмуера на повече от 500 TOTEM устройства, докато интеграциите чрез API с умни градски мрежи осигуряват прехвърляне на натоварването по време на върхови периоди на търсене.
Системата обединява LED панели с яркост 2500 нита заедно с високоефективни монокристални слънчеви клетки, за които говорихме, които преобразуват слънчевата светлина в електроенергия с около 22%. Тези панели остават ясно видими дори когато слънцето грее директно. Тестове на реални инсталации показаха, че тези интегрирани масиви намаляват използването на мрежова енергия с приблизително 40%, доста впечатляващо, ако питате мен. Има и нещо друго, което заслужава да се отбележи – дизайна включва отлични функции за управление на топлината, които осигуряват гладко функциониране дори при температури до около 50 градуса по Целзий. Една агенция в Европа всъщност използва тази технология за графиците на влаковете и установи, че през дневните часове дисплеите почти изобщо не се нуждаят от резервно захранване. Според техните доклади автономността достига около 98% само от естествена светлина.
Модулни панели 2'x2' със заключваща система без инструменти позволяват мащабируеми инсталации от 32 до 320 кв. фута. Всеки модул консумира 80W при максимална яркост и споделя излишната слънчева енергия в мрежата. Времето за разполагане намалява с 60% спрямо персонализирани конструкции, а модулите могат да бъдат сменени за под 10 минути – идеално за големи умни градски коридори.
Този дисплей е изграден с използване на 6 мм закалено стъкло заедно с антирефлексно покритие, всичко това разположено в кутии с клас на устойчивост към ударите IK10. Устройството може да издържи сериозни удари, равняващи се на падането на обект с тегло 5 кг от височина 40 см. Това го прави три пъти по-издръжливо в сравнение с обикновените модели IP65 на пазара днес. Когато някой се опита да проникне в устройството, електромагнитните ключалки се задействат незабавно, като екранът става матов. Има и вградени сензори за частици, които автоматично увеличават охлаждането, когато нивата на замърсяване нарастват в определени райони. Компании, инсталирали около 150 такива дисплея в района Синджуку в Токио, отбелязаха рязко намаляване на разходите за поддръжка – с около 73% спрямо предходната година, съгласно доклади.
Невронните мрежи анализират прогнозите за времето, движението на пешеходците и нивата на заряд на батерията, за да регулират динамично яркостта в диапазона 800–2200 нита, като осигуряват работно време от 16 часа. По време на изпитване през лятото в Мадрид системата намали енергийните загуби с 31% в сравнение с фиксирани графици за затемняване и повиши взаимодействието по време на дъждовни бури, като усилваше съобщенията, когато търсенето на убежище се увеличило с 22%.
Системата комбинира комплект от 600-ватови слънчеви панели заедно с резервна връзка към мрежата, което работи добре дори и в райони, където слънчевата светлина не е толкова обилна. Когато всичко протича гладко при благоприятни метеорологични условия, около седемдесет процента от енергията идва изцяло от слънчева енергия. Дисплеят все още постига впечатляващите 1900 нитове яркост, като при това използва около тридесет и пет процента по-малко допълнителна енергия в сравнение с повечето хибридни системи. Първоначалните разходи всъщност са четиридесет процента по-евтини в сравнение с висококласните алтернативи на пазара. Видяхме как това се отплаща в рамките на шест години при приложението на табели за улици и информационни дисплеи в обществената мрежа на град Сао Пауло.
Град Барселона разположи около 72 светодиодни екрани, захранвани от слънчева енергия, в транспортни центрове и популярни места като част от своя проект за умния град. Тези дисплеи TOTEM комбинират ефективни слънчеви панели с монокристална технология и се управляват чрез облака. Повечето от тях са разположени на места, където хората се събират естествено, например площад „Каталуния“ или по натоварената авеню Диагонал. Какво прави тези дисплеи полезни? Те показват актуално време за пристигане на автобуси и метрото, предстоящи събития наблизо, както и помагат на хората да се ориентират в града, когато се загубят. Някои дори имат карти, показващи местни фестивали или концерти през уикенда.
| Метрика | Преди инсталиране | После инсталацията | Подобряване |
|---|---|---|---|
| Годишни разходи за енергия | €86,400 | €54,300 | 37% |
| CO2 емисии | 28,1 тона | 9,7 тона | 65.5% |
| Откази на дисплеи/месец | 4.2 | 0.8 | 81% |
Месечните данни за употреба показват около 4,7 милиона взаимодействия в мрежата, докато почти 7 от всеки 10 анкетирани жители казаха, че тези TOTEM дисплеи са изключително полезни за ориентиране в ежедневието. Системата всъщност се окупила за малко над три години благодарение на по-малко хора, посещаващи туристически информационни центрове (намаление с почти 19%) и спестяване от почти 290 хиляди годишно за отпечатване на брошури и карти. Известни производители постоянно сочат към този проект като реално доказателство, че технологията на слънчеви LED дисплеи работи добре дори в градски среди, където пространството и възможностите за захранване могат да бъдат ограничени.
Системите за интелигентно управление на енергията използват предиктивни алгоритми, които осигуряват 98% време на работа по време на продължителни облачни периоди, като намаляват яркостта до 700 нита (от 1500 нита), редуцирайки консумацията на енергия с 40%, без да се компрометира четливостта. Тези системи оптимизират употребата на енергия въз основа на текущите резерви и прогнозирани условия.
Най-висококачествените слънчеви LED дисплеи включват антистатични и хидрофобни повърхностни покрития, които намаляват годишните разходи за поддръжка с 12 долара/м² (Доклад за поддръжка на външни дисплеи 2023). Появяват се роботизирани системи за почистване, като прототипите в пустинен климат запазват 90% от яркостта в продължение на 18 месеца.
В градове като Осло и Рейкявик слънчевите LED дисплеи постигат 76% ефективност през зимата, използвайки отразяващия сняг и ъгъл на панелите от 180°. Въпреки това, нуждите им от енергиен склад са 3,2 пъти по-големи в сравнение с екваториалните инсталации. Новите системи за термален контрол чрез фазов преход помагат на северните развертвания да намалят честотата на смяна на батериите с 50% (Nordic Solar Tech Journal 2024).
Перовскитните слънчеви клетки вече достигат коефициент на преобразуване от 29,8% – подобрение с 63% от 2021 г. насам – което позволява непрекъсната работа при само 4 часа дневна светлина. Когато се комбинират с LED дисплеи, те осигуряват надеждна производителност в облачни градски коридори като Лондон и Сиатъл.
Следващо поколение слънчеви LED дисплеи поддържат актуализация на съдържанието в реално време чрез LPWAN връзки, като консумират само 8 W по време на предаване. Пилотни програми показват 38% по-висока ангажираност, когато контекстуалната реклама се комбинира със сензори за околната среда, които следят качеството на въздуха и нивата на шума.
Световният пазар на слънчеви LED дисплеи се очаква да достигне 12,3 млрд. долара до 2028 г., подпомаган от 16,4% годишен темп на растеж (CAGR) в разграждането на умни градове (Allied Market Research 2024). Сред новите иновации са прозрачно фотогалванично стъкло за дисплеи, интегрирани в прозорци, и самозаличащи се спойки, които удължават живота на продуктите до 15+ години.
Горчиви новини
EN
