לפי דוח 2023 של GreenTech, אנו רואים שמרחבים ציבוריים מתקינים מדי שנה כ-23 אחוז יותר מסכי LED המופעלים על ידי אנרגיית שמש, בעיקר בגלל שהאורות האלה צורכים כ-40% פחות חשמל בהשוואה לתצוגות רגילות. דור חדש זה של מערכות תצוגה יכול להגיע לרמות בהירות בין 1500 ל-2500 ניטים ולשמור על נראות לאורך כל היום, גם בחשיפה לשמש עזבה לתקופות ארוכות. קחו את הניסוי האחרון בתחנות המטרו בפריז, שם הצליחו לצמצם את צריכה החשמל מהרשת הראשית בכמעט שני שלישים. השיגו תוצאה מרשים זו באמצעות שילוב טכנולוגיית LED מתאימה במיוחד עם פנלים סולריים מונוקריסטליים בעלי יעילות גבוהה. מבחן בשטח זה מדגים עד כמה זה מעשי להרחיב את שילובי ה-LED הסולריים הללו לחלקים שונים של הערים החכמות המתפתחות שלנו.
מפעילים משיגים חיסכון של 55–70% בעלויות אנרגיה תוך 12 חודשים על ידי אימוץ מערכות קיוסק היברידיות סולאריות-LED. שיפורים עיקריים ביעילות נובעים מ:
הפרויקט 'ברצלונה - עיר חכמה' הדגים חיסכון של 8,200$ לשנה לקיוסק סולארי-LED TOTEM אחד על ידי ביטול התלות ברשת החשמל.
לפי דוח הפרסום הסולארי העדכני משנת 2024, המעבר למסכי LED סולאריים מקטין את פליטות דו-תחמוצת הפחמן בכ-4.8 טון מטרי מדי שנה לכל יחידה מותקנת, בהשוואה לשלטים מסורתיים שפועלים בזרם חילופין. גם הדורות החדשים מרשים למדי, ועשויים בעיקר מחומרים שאפשר להחזיר למחזור בכ-87% מהמקרים, והם נוטים לשרוד כשעשור לפני שידרשו החלפה. קיימת אף טכנולוגיה הנקראת 'מערכות שחזור אנרגיה' שממשיכה צעד נוסף קדימה. כאשר מספר פאנלים סולריים עובדים יחד כחלק מהמערך, החשמל הנוסף שנוצר בשעות השיא של האור השמשי עוזר למעשה לקטן את הצריכה של מבנים סמוכים מהרשת בכ-15%. יעילות שכזו ממש מצטברת לאורך זמן.
מסכי LED שפועלים על אנרגיה סולרית דורשים 7,000+ ניט בהירות לשמור על קריאות תחת אור שמש ישיר, שכן רמות נמוכות סובלות מזיהום אור ומאיבוד בהירות. ציפויים אנטישיקועים ויחסי ניגוד דינמיים שומרים על וضوح ללא פגיעה ביעילות אנרגטית. לשם השוואה, מסכי מסחר פנימיים פועלים ב-1,500–3,000 ניט – לא מספיק לסביבות חיצוניות.
מסכי LED חיצוניים חייבים להיות מצוידים ב- מכלולים עם דירוג IP65 כדי לעמוד באבק וברסיסי מים תחת לחץ גבוה. אלומיניום מדרגה ימית וחומרי תערובת פוליקרבונט מונעים קורוזיה באזורים חופיים או לחים. ניהול תרמי משולב מבטיח ביצועים יציבים בטמפרטורות בין -30°C ל-50°C (מחקר NREL 2023), ומונע כיבויים במהלך חום קיצוני.
סוללות LiFePO4 עולות על כ-6,000 מחזורי טעינה, מה שמשמעו כפליים עד שלוש פעמים יותר מסוללות עופרת-חומצה רגילות. הן יכולות לספק חשמל למסכי LED במשך למעלה מ-72 שעות כאשר פועלות מאנרגיה סולרית מאוחסנת. כאשר משלבים יחד מערכת פאנלים סולריים של 300 וואט עם מערכת איחסון סוללות של 2.4 קילוואט שעה, מתקבלת פעולה יומית של כשעתיים בעוצמת בהירות של 400 ניט. נתונים אלו מבוססים על מידע תעשייתי שנאסף על ידי Solar Energy Industries Association בנוגע לכמות האנרגיה שמפיקות פאנלים סולריים בתנאי העולם האמיתי.
פלטפורמות CMS מבוססות ענן מכווננות את הבהירות באמצעות חיישני אור סביבתיים, ובכך מקטינות את צריכה החשמלית ב-40% (DOE 2022). רשתות מרובות שוכנים מאפשרות עדכוני תוכנה קבועים בו-זמנית ביותר מ-500 TOTEMs, בעוד ששילובים דרך API עם רשתות עיר חכמה מאפשרים העברת עומס בעת ביקוש שיא.
המערכת משלבת פנלי LED בשיעור של 2,500 ניט יחד עם תאים סולריים מונוקריסטליניים יעילים שדנו בהם, הממירים אור שמש לחשמל בכ-22%. הפנלים הללו נשארים ברורים וגלויים גם כאשר השמש זורחת בשמיים. מבחנים על התקנות אמיתיות הראו שמערכים משולבים אלו הקטינו את צריכה של חשמל מהרשת בכ-40%, מה שמדRESS אם אתם שואלים אותי. וגם יש דבר נוסף שראוי להזכיר כאן – העיצוב כולל יכולות ניהול חום מצוינות שמונעות את החימום המفرט ומאפשרות פעולה חלקה גם כאשר הטמפרטורות מגיעות לכ-50 מעלות צלזיוס. סוכנות אחת באירופה השתמשה בטכנולוגיה זו לצורך לוחות הזמנים של הרכבות, והם גילו שבחודשי היום המסכי כמעט ולא דרשו חשמל גיבוי בכלל. הדוחות שלהם הראו כ-98% אוטונומיה ממקור אור טבעי בלבד.
פנלים מודולריים בגודל 2'x2' עם חיבור מהיר ללא כלים מאפשרים התקנות בגדלים משתנים משטח של 32 עד 320 ר"א. כל יחידה צורכת 80 וואט בעוצמת הארה מרבית ומשתפת את עודף האנרגיה הסולרית ברשת. זמן ההתקנה קטן ב-60% לעומת פתרונות מותאמים, והמודולים ניתנים להחלפה בתוך פחות מ-10 דקות – אידיאלי למסדרונות ערים חכמות בקנה מידה גדול.
תצוגה זו עשויה מזכוכית מחוסמת בעובי 6 מ"מ עם ציפוי אנטי-רפלקטי, הכל בתוך תיבות עם דירוג IK10 להגנה מפני מכות. היחידה יכולה לספוג מכות חמורות למדי, ולהתמודד עם נפילת עצם שמשקלה 5 ק"ג מגובה 40 ס"מ. זה הופך אותה לשלוש פעמים עמידה יותר ממודלים רגילים מסוג IP65 הנמצאים בשוק היום. כאשר מישהו מנסה לפגוע במכשיר, נעילי אלקטרו-מגנטיים מופעלים באופן מיידי וגורמים למסך להפוך לאטוף. יש גם חיישני חלקיקים מובנים שמגדילים אוטומטית את הקירור כאשר רמות הזיהום עולות באזורים מסוימים. חברות שהתקינו כ-150 תצוגות כאלו ברחבי ראיון שינג'וקו בטוקיו דיווחו על ירידה דרמטית בעלויות התפעול שלהן, בכ-73% פחות מאשר בשנה הקודמת, לפי הדוחות.
רשתות נוירונים מנתחות תחזיות מזג אוויר, דפוסי תנועת הולכי רגל ורמות סוללה כדי להתאים דינמית את בהירות בין 800–2,200 ניט תוך ודיא שמשיגים 16 שעות של זמן פעילות. במהלך ניסוי בקיץ במדריד, המערכת חיסכה 31% בצריכת אנרגיה יחסית ללוחות כביסה קבועים וגדלה את רמת ההערבות במהלך סופות גשמים על ידי הגברת הודעות כאשר התנהגות החיפוש אחר מקלט עלתה ב-22%.
המערכת משלבת התקן של פאנל סולרי בקיבולת 600 וואט יחד עם חיבור גיבוי לרשת, מה שעובד היטב גם במקומות שבהם האור השמשי אינו כל כך עשיר. כאשר כל דבר פועל כראוי בתנאי מזג אוויר טובים, כ-70 אחוז מהאנרגיה מגיעים מאנרגיית השמש בלבד. המסך עדיין מצליח להגיע לרמות בהירות מרשים של 1900 ניט, וכל זאת תוך שימוש ב-35 אחוז פחות אנרגיה נוספת בהשוואה למה שרוב מערכות ההיברידיות דורשות. הוצאות ראשוניות הן למעשה ב-40 אחוז זולות יותר מהחלופות המתקדמות ביותר שיש בשוק. כבר ראינו את התמורה בתוך שש שנים ברחבי שלטים בצמתים ותצוגות מידע ברשת החללים הציבוריים של העיר סאו פאולו.
העיר ברצלונה הציגה כ-72 מסכי LED מופעלים על ידי אנרגיית שמש במרכזי תחבורה ובנקודות פופולריות במסגרת פרויקט העיר החכמה שלה. המסכים מסוג TOTEM משולבים פנלים סולריים יעילים עם טכנולוגיית מונוקריסטלינית ונהנים מניהול ענן. רובם ממוקמים במקום בו קהלים מתכנסים באופן טבעי, למשל בכיכר פלאסה קטלוניה או לאורך שדרות דייאגונל העמוסה. מה שהופך את המסכים האלה למועילים? הם מציגים זמני אוטובוס ומטרו חיים, אירועים קרובים שמתקיימים בסביבה, וכן עוזרים לאנשים למצוא את דרכם בעיר כשאיבדו את הדרך. חלק מהם אפילו כוללים מפות שמראות פסטיבלים מקומיים או הופעות שמתקיימות באותו סוף שבוע.
| מטרי | לפני ההתקנה | לאחר התקנה | השפרה |
|---|---|---|---|
| עלויות אנרגיה שנתיות | €86,400 | €54,300 | 37% |
| פליטות CO2 | 28.1 טון | 9.7 טון | 65.5% |
| תקלות תצוגה/חודש | 4.2 | 0.8 | 81% |
סטטיסטיקות שימוש חודשיות מראות כ-4.7 מיליון אינטראקציות ברשת, בעוד ש-7 מתוך 10 תושבים בערך שאלו ציינו שהתצוגות TOTEM אלו עוזרות להם מאוד בנavigציה יומיומית. המערכת שילמה את עצמה ממש לאחר שלוש שנים וחצי, הודות לירידה במספר האנשים הפונים למוקדי מידע לתיירים (בכ-19%) וכן לחיסכון של כמעט 290 אלף דולר מדי שנה על ברושורות ומפות מודפסות. יצרנים גדולים ממשיכים להפנות לפרויקט זה כהוכחה אמיתית כי טכנולוגיית תצוגות LED המופעלת על ידי סולר עובדת היטב גם בסביבות עירוניות שבהן שטח ואפשרויות חשמל עשויות להיות מוגבלות.
מערכות ניהול חשמל חכמות משתמשות כיום באלגוריתמי תחזית לשמירה על 98% זמינות במהלך תקופות עננות ממושכות, על ידי התאמת בהירות ל-700 ניט (מנוכח 1,500 ניט), והפחתת צריכה ב-40% תוך שמירה על קריאות. מערכות אלו מציינות את השימוש באנרגיה בהתאם למלאי реלי ולתנאים מתחזים.
מסכי סולרי-LED מהשורה הראשונה כוללים ציפויים שטחיים אנטי-סטטיים והידרופוביים, המפחיתים את עלות התפעול השנתית ב-12 דולר למטר רבוע (דוח תפעול מסכי חוץ, 2023). מערכות ניקוי מבוססות רובוטיקה צוברות תאוצה, כאשר דגמי ניסוי באקלומי מדבר שומרים על 90% מהבהירות לאורך 18 חודשים.
בערים כמו אוסלו ורייקיאוויק, תצוגות סולאריות-LED מ log יעילות של 76% בחורף על ידי שימוש בשלג משתקף וזווית לוחות של 180°. עם זאת, צרכי האחסון שלהם גדולים פי 3.2 מאינסטלציות בקו המשווה. מערכות חדשות לניהול תרמי באמצעות שינוי פאזה עוזרות להפצות צפוניות לצמצם את תדירות החלפת הסוללות ב-50% (יומן טכנולוגיית שמש נורדית 2024).
תאי שמש פרובסקיט מגיעים כעת ליעילות המרה של 29.8% – שיפור של 63% מאז 2021 – ומאפשרות פעילות 24/7 עם רק 4 שעות של אור יום ביום. כשמשולבות עם תצוגות LED, הן מספקות ביצועים אמינים בשדרות עירוניות מעוננות כגון לונדון וסיאטל.
תצוגות סולאריות LED דור הבא תומכות בעדכון תוכן בזמן אמת באמצעות חיבורי LPWAN, וצורכות רק 8 וואט במהלך ההעברה. תוכניות ניסיון מראות עלייה של 38% בהערבות כאשר פרסום בהקשר מושם בזוג עם חיישני סביבה שמנטרים איכות אוויר ורמות רעש.
שוק התצוגות הסולאריות ה-LED העולמי צפוי להגיע ל-12.3 מיליארד דולר עד 2028, נתמך בשיעור צמיחה שנתי מורכב של 16.4% בהimplementations של ערים חכמות (Allied Market Research 2024). חדשנות עולות כוללות זכוכית פוטוולטיית שקافة להטמעת בחלונות ומחזורי גלילה עצמאים שמאריכים את מחזור החיים של המוצר ל-15 שנה ומעלה.
חדשות חמות2025-05-27
2025-09-25
2025-09-23
EN
