Prema izvješću GreenTech-a iz 2023. godine, u javnim prostorima svake godine instaliraju oko 23 posto više LED zaslona na solarne energije, uglavnom zato što ova svjetla troše otprilike 40% manje energije u usporedbi s redovnim zaslonima. Nova generacija ovih sustava za prikaz može doseći razinu svjetline od 1500 do 2500 nita i ostati vidljiva cijeli dan, čak i kada su izloženi jakom suncu dulje vrijeme. Uzmimo nedavni eksperiment u metro stanicama u Parizu gdje su smanjili potrošnju električne energije iz glavne mreže za skoro dvije trećine. Postigli su ovaj impresivan rezultat kombiniranjem posebne adaptivne LED tehnologije s visoko učinkovitim monokristalnim solarnim pločama. Ovaj test u stvarnim uvjetima pokazuje koliko je praktično proširiti takve kombinacije solarnih LED-ova na različite dijelove naših rastućih pametnih gradova.
Operatori ostvaruju uštedu od 55–70% na energetskim troškovima unutar 12 mjeseci korištenjem hibridnih solarno-LED kiosk sustava. Ključna poboljšanja učinkovitosti proizlaze iz:
Projekt Pametni grad Barcelona pokazao je uštedu od 8,2 tisuće USD/godina po solarnom LED TOTEM-u eliminiranjem ovisnosti o električnoj mreži.
Prema najnovijem Izvješću o solarnim znakovima iz 2024. godine, prelazak na LED zaslone s napajanjem iz solarne energije smanjuje emisiju ugljičnog dioksida za oko 4,8 metričke tone svake godine po jedinici instaliranoj, u usporedbi s tradicionalnim znakovima koji koriste AC struju. Novije verzije su također prilično impresivne, napravljene uglavnom od materijala koji se mogu reciklirati u 87% slučajeva, a trajaju otprilike deset godina prije nego što ih treba zamijeniti. Postoji čak i nešto što se zove sustavi oporavka energije koji idu korak dalje. Kada više solarnih ploča radi zajedno kao dio niza, dodatna električna energija koja se proizvede tijekom vršnih sati sunčevog svjetla zapravo pomaže u smanjenju potrebe za crpljenjem struje iz mreže za druge obližnje zgrade za otprilike 15%. Takva učinkovitost se stvarno akumulira tijekom vremena.
LED zasloni s napajanjem iz solarne energije zahtijevaju 7.000+ nita svjetline kako bi ostali čitljivi pod izravnim sunčevim svjetlom, budući da niže razine boluju od odsjaja i izbijeljenja. Protuodsjevni premazi i dinamički omjeri kontrasta održavaju jasnoću bez gubitka energetske učinkovitosti. Kao usporedba, komercijalni zasloni za unutarnju uporabu rade s 1.500–3.000 nitova – što je nedovoljno za vanjske uvjete.
Vanjski LED zasloni moraju imati Kućišta s ocjenom IP65 kako bi otpirali prašini i mlazovima visokog tlaka vode. Legure morskog aluminija i polikarbonatni kompoziti sprječavaju koroziju u obalnim ili vlažnim područjima. Ugrađeni sustav upravljanja temperaturom osigurava stabilan rad u rasponu temperatura od -30°C do 50°C (istraživanje NREL-a iz 2023.), sprječavajući prestanak rada tijekom ekstremnih vrućina.
LiFePO4 baterije traju otprilike 6.000 ciklusa punjenja, što je oko dva do tri puta više u odnosu na uobičajene olovne akumulatore. One mogu napajati LED zaslonе više od 72 sata kada rade na pohranjenoj solar energiji. Kombinacija postrojenja solarnih panela od 300 vati i sustava za pohranu baterija od 2,4 kilovatsata omogućuje otprilike 10 sati dnevnog rada pri svjetlini od 400 nita. Ovi podaci potječu iz industrijskih istraživanja koja je sakupila Udruženje za solarnu energetiku (Solar Energy Industries Association) o količini energije koju solarni paneli stvarno proizvedu u stvarnim uvjetima.
CMS platforme bazirane na oblaku prilagođavaju svjetlinu pomoću senzora okoline, smanjujući potrošnju energije za 40% (DOE 2022). Mreže s više korisnika omogućuju istodobna ažuriranja firmware-a na 500+ TOTEM uređaja, dok integracije putem API-ja s pametnim gradske mreže omogućuju premještanje opterećenja tijekom vršnih potražnji.
Sustav uključuje LED ploče ocijenjene na 2.500 nitova uz vrlo učinkovite monokristalne solarne ćelije o kojima smo govorili, koje pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu energiju s učinkovitošću od oko 22%. Ove ploče ostaju jasno vidljive čak i kada sunce žestoko sija iznad glave. Testovi provedeni na stvarnim instalacijama pokazali su da ova integrirana polja smanjuju potrošnju struje iz mreže za otprilike 40%, prilično impresivno, ako mene pitate. Postoji još jedna važna stvar koju treba spomenuti – dizajn uključuje izvrsne značajke upravljanja toplinom koje osiguravaju nesmetan rad čak i kada temperature dosegnu oko 50 stupnjeva Celzijusovih. Jedna agencija u Europi zapravo je primijenila ovu tehnologiju za rasporede vožnje vlakova i utvrdila da su zasloni tijekom dana gotovo uopće ne trebali rezervnu energiju. Njihovi izvještaji ukazali su na samoodrživost od oko 98% isključivo uz pomoć prirodne svjetlosti.
Modularni paneli dimenzija 2'x2' s međusobnim zaključavanjem bez alata omogućuju skalabilne instalacije od 32 do 320 četvornih stopa. Svaka jedinica troši 80 W pri maksimalnoj svjetlini i dijeli višak solarne energije preko mreže. Vrijeme ugradnje smanjuje se za 60% u odnosu na pojedinačne izrade, a moduli se mogu zamijeniti u manje od 10 minuta – idealno za koridore pametnih gradova velike razmjere.
Ovaj ekran je izrađen od kaljenog stakla debljine 6 mm s protu-blistavim premazom, smješten unutar kućišta koja imaju ocjenu IK10 na otpornost udarcima. Uređaj može izdržati vrlo ozbiljne udarce, poput pada predmeta mase 5 kg s visine od 40 cm. To ga čini tri puta izdržljivijim od uobičajenih IP65 modela dostupnih na tržištu danas. Kada netko pokuša manipulirati uređajem, elektromagnetske brave se odmah aktiviraju, čineći ekran neprozirnim. Također postoje ugrađeni senzori čestica koji automatski povećavaju hlađenje kada razine zagađenja porastu u određenim područjima. Tvrtke koje su instalirale oko 150 ovih ekrana širom distrikta Shinjuku u Tokiju prijavile su drastično smanjenje troškova održavanja, za otprilike 73% manje u odnosu na prethodnu godinu, prema izvješćima.
Neuronske mreže analiziraju prognoze vremena, uzorke pješačkog prometa i razinu punjenja baterije kako bi dinamički prilagodile svjetlinu između 800–2.200 nita osiguravajući istovremeno radno vrijeme od 16 sati. Tijekom probnog rada u Madridu tijekom ljeta, sustav je smanjio otpad energije za 31% u usporedbi s fiksnim rasporedima zatamnjivanja te povećao angažman tijekom oluja kada je porast ponašanja traženja zaklona bio 22%.
Sustav uključuje postrojenje solarnih ploča snage 600 vati uz dodatnu priključenost na mrežu, što dobro funkcionira čak i u područjima gdje sunčano svjetlo nije tako obilno. Kada su uvjeti povoljni i kada je vrijeme dobro, otprilike sedamdeset posto energije dolazi isključivo od sunca. Zaslon uspijeva doseći impresivnu razinu svjetline od 1900 nita, a istovremeno koristi oko trideset pet posto manje dodatne energije u usporedbi s većinom hibridnih sustava. Početni trošak je zapravo začetiri desetice posto jeftiniji od najskupljih alternativa dostupnih na tržištu. Ova se ulaganja već pokazala isplativom unutar šest godina, primijenjeno na prometnim znakovima i informacijskim zaslonima diljem javnih prostora gradske mreže Sao Pauloa.
Grad Barcelona uveo je oko 72 LED zaslona na solarne energiju u prometnim centrima i popularnim lokacijama kao dio svog projekta pametnog grada. Ovi TOTEM prikazi kombiniraju učinkovite solarne panele s monokristalnom tehnologijom i upravljaju se putem oblaka. Većina ih se nalazi na mjestima gdje se prirodno okupljaju gomile, poput trga Plaça Catalunya ili uz prometnu aveniju Diagonal. Čemu služe ovi prikazi? Prikazuju trenutna vremena autobusa i metroa, nadolazeće događaje u blizini, te pomažu ljudima da se orijentiraju po gradu kada se izgube. Neki čak imaju mape s lokalnim festivalima ili koncertima koji se održavaju tog vikenda.
| Metrički | Prije instalacije | Poslije instalacije | Unapređenja |
|---|---|---|---|
| Godišnji troškovi energije | €86,400 | €54,300 | 37% |
| Emisije CO2 | 28,1 tona | 9,7 tona | 65.5% |
| Kvarovi prikaza/mjesec | 4.2 | 0.8 | 81% |
Mjesečni podaci o korištenju pokazuju otprilike 4,7 milijuna interakcija na cijeloj mreži, dok je skoro 7 od 10 anketiranih stanovnika reklo da im je ovaj TOTEM prikaz iznimno koristan za svakodnevno kretanje. Sustav se zapravo isplatio već malo više od tri godine zahvaljujući smanjenju broja posjeta informacijskim centrima za turiste (smanjenje za gotovo 19%) te uštedi od približno 290 tisuća eura godišnje na štampanim prospektima i kartama. Proizvođači poznatih marki stalno upućuju na ovaj projekt kao stvarni dokaz da solarne LED tehnologije dobro funkcioniraju čak i u gradsitim sredinama gdje su prostor i opcije napajanja ograničene.
Pametni sustavi upravljanja energijom sada koriste prediktivne algoritme za održavanje 98% vremena rada tijekom višednevnih oblačnih razdoblja prilagodbom svjetline na 700 nita (s 1.500 nita), smanjujući potrošnju energije za 40% uz očuvanje čitljivosti. Ovi sustavi optimiziraju potrošnju energije na temelju stvarnih rezervi i prognoziranih uvjeta.
Najkvalitetniji solarno-pokretani LED prikazi uključuju antistatične i hidrofobne površinske premaze, smanjujući godišnje troškove održavanja za 12 USD/m² (Izvješće o održavanju vanjskih prikaza 2023.). Pojavljuju se robotski sustavi za čišćenje, a prototipovi za pustinjsku klimu zadržavaju 90% svjetline tijekom 18 mjeseci.
U gradovima poput Osla i Reykjavíka, solarne LED ploče postižu 76% učinkovitosti tijekom zime koristeći reflektivni snijeg i kut ploča od 180°. Međutim, njihove potrebe za pohranom energije su 3,2 puta veće nego kod instalacija na ekvatoru. Novi sustavi upravljanja toplinom temeljeni na faznim promjenama pomažu sjevernim instalacijama da smanje učestalost zamjene baterija za 50% (Nordic Solar Tech Journal 2024).
Perovskitske solarne ćelije sada dosežu stopu pretvorbe od 29,8% – što je 63% više nego 2021. godine – omogućujući neprekidni rad od 24/7 uz samo 4 sata dnevno sunčeve svjetlosti. Kada se integriju s LED zaslonima, nude pouzdanu učinkovitost u oblačnim urbanih područjima poput Londona i Seattla.
LED zasloni sljedeće generacije s solarnim napajanjem podržavaju ažuriranje sadržaja u stvarnom vremenu putem LPWAN veza, uz potrošnju od samo 8 W tijekom prijenosa. Pilotni programi pokazuju 38% veće angažman kada se kontekstualna reklamna kampanja kombinira s senzorima okoline koji prate kvalitetu zraka i razine buke.
Globalno tržište solarnih LED zaslona procjenjuje se da će doseći 12,3 milijarde USD do 2028. godine, podstaknuto CAGR-om od 16,4% u ugradnjama pametnih gradova (Allied Market Research 2024). Nove inovacije uključuju transparentno fotovoltačko staklo za integraciju zaslona u prozore te lemljene spojeve s mogućnošću samoregeneracije koji produžuju vijek trajanja proizvoda na 15+ godina.
Vruće vijesti
EN
