GreenTech-ийн 2023 оны тайлангийн мэдээллээр, нийтийн газрууд дэлхий ерөнхийд жил бүр нарны энергиэр ажилладаг LED дэлгэцүүдийг дунджаар 23 хувиар илүү суурилуулж байна. Эдгээр гэрлүүд нь энгийн дэлгэцүүдтэй харьцуулахад ойролцоогоор 40% бага цахилгаан хэрэглэдэг тул голчлон илүү их хэрэглээг хангаж байна. Эдгээр дэлгэцийн шинэ үеийн системүүд 1500-2500 нитий гэрэлтэлтэд хүрч чаддаг бөгөөд хатуу нарны гэрэлд удаан хугацаагаар нэрвэгдэж байсан ч бүхэлд нь өдөр тутам харагдамжтай байх чадвартай. Сүүлийн үеийн Парижийн метрогийн станц дээр хийсэн туршилтыг авч үзье. Тэд гол сүлжээнээс хэрэглэдэг цахилгааны хэрэглээг бараг хоёр боомтоор бууруулсан. Энэ гайхалтай үр дүнг онцгой зохицуулагч LED технологийг өндөр үр ашгийн моно кристаллын нарны самбаруудтай хослуулснаар олж авсан. Энэ бодит ертөнцийн туршилт нь бидний өсөн нэмэгдэж буй оюунлаг хотуудын янз бүрийн хэсгүүдэд ингэсэн нарны энергийн LED хослолыг хэрхэн практикт ашиглах боломжтойг харуулж байна.
Гибрид нарны гэрэлтүүрийн системийг нэвтрүүлснээр үйлчилгээ үзүүлэгчид 12 сарын дотор энергийн зардлаасаа 55–70% хэмнэдэг. Үндсэн үр ашгийг дараахь зүйлс олгодог:
Барселона Smart City төсөл нь торлоосоо тусгаарлагдсан байх замаар нарны гэрэлтүүртэй TOTEM бүрээс жилд $8.2k хэмнэсэн байна.
2024 оны хамгийн сүүлийн үеийн Нарны Гэрлийн Зарын Тайлангийн мэдээллээр, традицийн цахилгаан гэрлээс ялгаатайгаар нарны гэрлийн LED дэлгэц рүү шилжих нь суурилуулсан нэгж бүрт жилд дунджаар 4.8 метрик тонн нүүрстөрөгчийн диоксидын ялгаралтыг бууруулдаг. Шинэчилсэн загварууд нь мөн л гайхамшигтай байдаг бөгөөд ихэвчлэн дахин боловсруулж болох материалуудаас 87%-иар бүрддэг бөгөөд солих шаардлагатай болоход ойролцоогоор арав гаруй жил ажилладаг. Эрчим хүчний сэргээлтийн систем гэж нэг алхам илүү явуулдаг зүйл ч байдаг. Хэд хэдэн нарны самбар нэг цуглуулганд хамааран хамтран ажиллах үед, хамгийн их нарлагийн цагт үүссэн нэмэлт цахилгаан эрчим хүч нь ойролцоо бусад барилгад шаардлагатай цахилгааны 15%-иар бууруулдаг. Ийм төрлийн үр ашгийг хугацаа өнгөрөх тутам илүү ихээр мэдрэх болно.
Нарны энергиэр ажилладаг LED дэлгэц нь шаарддаг 7,000+ нит гэрэлтэх чадал шууд наранд туяанд уншихад уншигдах чадварыг хадгалж үлдэхийн тулд доод түвшний гэрлийн хугарал ба гэрлийн даралтаас гарах асуудлыг шийдвэрлэх шаардлагатай. Гэрлийг ойлгохгүй байх буюрхай болон динамик харьцааны ялгаа нь энергийн үр ашгийг алдалгүй цэвэрлэгээг хадгалж өгдөг. Жишээлбэл, дотоодын худалдааны дисплеюуд 1,500–3,000 нитийн хооронд ажилладаг бөгөөд энэ нь гадаад орчинд хангалтгүй.
Гадаадын LED дисплей нь IP65 ангилалтай хаалттай хайрцаг тоосноос ба даралт ихтэй усны мутруунаас хамгаалах шаардлагатай. Далайн хөвчний ангины хөнгөн цагаан болон поликарбонатын найрмал материал далайн эргэн тойрон, чийглэг бүсийн коррозийг саатуулдаг. Интеграцид хийгдсэн дулаан зохицуулах систем -30°C-с 50°C хүртэлх температурт тогтвортой ажиллагааг хангаж (NREL 2023 онд хийсэн судалгаа), хэт халуун үед ажиллагаа зогсохыг урьдчилан сэргийлдэг.
LiFePO4 батерейнууд ойролцоогоор 6,000 цэнэглэлтийн мөчлөгт ажиллах боломжтой бөгөөд энэ нь ердийн харимсны хүчдэлийн батерейнаас хоёр, гурван дахин илүү. Тэд нар сарнидаг нарны энергийг ашиглан LED дэлгэцийг 72 цагаас дээш үргэлжлүүлэн асааж чадна. Хамтдаа ажиллах үед 300 ваттын нарны хялгасан зуух ба 2.4 киловатт-цагийн батерейн систем нь 400 нит гэрлийн хүч чадалтай өдөрт ойролцоогоор 10 цаг ажиллах боломжийг олгоно. Эдгээр тоо мэдээлэл нь нарны энерги үйлдвэрлэлийн нийгэмлэгийн цуглуулсан мэдээллээс гаралтай бөгөөд нарны хялгасан зуухнууд бодит нөхцөлд хичнээн хэмжээний энергийг үйлдвэрлэдэг талаарх өгөгдлийг агуулна.
Клауд суурилсан CMS платформууд орчны гэрлийн мэдрэгчийн тусламжтайгаар гэрлийн хүч чадлыг тохируулж, энергийн хэрэглээг 40%-иар бууруулдаг (DOE 2022). Олон хэрэглэгчтэй сүлжээ нь 500+ TOTEM дээр зэрэг firmware шинэчлэлтийг хийх боломжийг олгох бөгөөд Smart city сүлжээтэй API-г интеграцлах нь ачааллын оргил үед ачааллыг шилжүүлэх боломжийг бий болгодог.
Энэ систем нь 2,500 нитс гэрэлтдэг LED панел болон бид ярьж байсан өндөр үр дүнтэй нэгэн төрлийн нарны эсүүдийг нэгтгэсэн бөгөөд эдгээр нь нарны гэрлийг ойролцоогоор 22% цахилгаан болгон хувиргадаг. Эдгээр панелууд нар шууд тусаж байх үед ч тодорхой харагддаг. Бодит суурилуулалт дээр хийсэн туршилтууд нь интеграчлсан массивууд нь сүлжээний цахилгааны ашиглалтыг ойролцоогоор 40% бууруулдаг болохыг харуулсан. Миний бодлоор энэ бол маш сайн үзүүлэлт юм. Түүнчлэн дулааныг зохицуулах маш сайн шийдэл бас орсон бөгөөд температур ойролцоогоор 50 хэм Цельс хүрэх үед ч тогтвортой ажиллах боломжийг олгодог. Европын нэг агентлаг энэ технологийг галт тэрэгний хуваарь харуулахад ашигласан ба өдрийн цагт дэлгэц бараг л нөөцийн цахилгаан шаарддаггүй байсан. Тэдний тайлангуудаар үзэхэд зөвхөн байгалийн гэрлээс л ойролцоогоор 98% автономитай байсан.
Хэрэгслийн шаардлагагүй, хоорондоо холбогдох 2'x2' хэмжээтэй модуль хавтангууд нь 32-оос 320 кв.фут хүртэлх хэмжээтэй суурилуулалтыг боломжжуулдаг. Нэгж бүр хамгийн их гэрэлтэх үед 80Вт энерги хэрэглэх бөгөөд сүлжээн дэх илүүдэл нарны энергийг хуваалцана. Захидалт барьж байгуулахтай харьцуулахад суурилуулах хугацаа 60%-иар буурч, модуль бүрийг 10 минутын дотор сольж болно – томоохон оюунлаг хотны коридоруудад тохиромжтой.
Энэхүү дэлгэц нь гэмтлээс хамгаалахын тулд IK10 ангилалд хамаарах хайрцагт 6 мм зузаан шидэгдсэн бөгөөд гэрлийн ойлт багатай давхаргатай хуванцраар хийгдсэн. Нэгж нь маш хүчирхэг мөргөлдөөнийг тэвчих чадвартай бөгөөд 40 см өндөртэй газраас 5 кг масстай объект унахтай адил нөхцөлд тэсвэртэй байдаг. Энэ нь одоогийн зах зээл дэх энгийн IP65 загваруудын гурван дахин илүү бат бөх юм. Хэрэв хэн нэгэн төхөөрөмжийг гэмтээхийг оролдовол цахилгаан соронзон түгжигч немэх мөчид ажиллаж, дэлгэцийг тунгалаг бус болгоно. Түүнчлэн, бөөмсийн сенсорууд байгаа бөгөөд тодорхой бүс нутагт бохирдлын түвшин ихсэх үед автоматаар хөргөлтийг нэмэгдүүлдэг. Токиогийн Шиндзюку дүүрэгт ийм 150 орчим дэлгэц суурилуулсан компаниуд жилийн өмнөхтэй харьцуулахад засвар үйлчилгээний зардлаа тайван бууруулж, жишиг тайлангийн мэдээллээр 73% хүртэл буурсан.
Сүлжээний сүлжээнүүд нь цаг агаарын урьдчилсан мэдээ, хүмүүсийн явалтын загвар, цэнэгийн түвшинг шинжилж, гэрлийн хүчийг 800–2,200 нитийн хооронд динамик байдлаар тохируулж, 16 цагийн үргэлжийн ажиллагааг хангана. Мадрид хотод зуны улиралд явуулсан туршилтын үеэр энэ систем нь тогтмол бууруулдаг горимтой харьцуулахад энергийн алдагдлыг 31%-иар бууруулж, бороо орох үеийн лацлах зан 22%-иар нэмэгдэхэд илүү их мэдээллийг харуулснаар идэвхижлийг нэмэгдүүлсэн.
Энэ систем нь гэрлийн энерги бага байх бүс дэх ч сайн ажилладаг 600 ваттын нарны хэлтэс болон цахилгаан шугамын нөөцийн холболтоос бүрдэнэ. Сайн цаг агаарын нөхцөлд зөвхөн нарны энергийн тусламжтайгаар нийт цахилгааны дараах 70 хувийг нийлүүлж чаддаг. Дэлгэц нь мөн л 1900 нит гэрэлтэлтийн түвшинд хүрч, ихэнх гибрид системүүдэд шаардагдах цахилгаанаас 35 хувиар бага нэмэлт энерги зарцуулдаг. Эхний үеийн зардал нь зах зээлийн дээд түвшний өрсөлдөгчдийнхөөс 40 хувиар хямд байдаг. Бид энэ үр дүнг Сан Паулу хотын нийтийн орон зай дахь замын тэмдэг, мэдээллийн дэлгэцүүдийн сүлжээн дэх хэрэглээнд жилийн дотор гарахыг ажигласан.
Барселона хот нь оюунлаг хотын төслийн хүрээнд тээврийн төвүүд болон алдар суу газруудад нийт 72 цахилгаан эх үүсвэртэй LED дэлгэц суурилуулсан. Эдгээр TOTEM дэлгэцүүд монокристаллит технологитой нарны хяналтын самбарыг үр дүнтэй хослуулж, сангийн тусламжтайгаар удирддаг. Ихэнх нь Plaça Catalunya-ийн талбай юм уу, Диагональ авеню гэх мэт хүн олон цугладаг газруудад байдаг. Эдгээр дэлгэц яагаад ашигтай вэ гэвэл: ирэх автобус, метроны цаг, ойролцоо болох арга хэмжээ, мөн хэн нэг нь замаа алдвал хотод чигээр явж очих замыг зааж өгдөг. Зарим нь тухайн долоо хоногт болох орон нутгийн фестиваль, концертын зураглалыг харуулдаг.
| Тооноор | Суурилуулахаас өмнө | Суурилуулсны дараа | Зөвлөх |
|---|---|---|---|
| Жилийн энерги зардал | €86,400 | €54,300 | 37% |
| CO2 ялгаралт | 28.1 тонн | 9.7 тонн | 65.5% |
| Дисплейн гэмтэл/сар | 4.2 | 0.8 | 81% |
Сүлжээн дэх сараас дунджаар ойролцоогоор 4.7 сая харилцан үйлчлэлт байна, асуусан иргэдийн бараг долоон нь эдгээр TOTEM дисплеүүд өдөр тутмын амьдралд зорчихдоо маш их тус болдог гэж хэлсэн. Систем нь тусламжийн төвүүд рүү явах хүмүүсийн тоог (бараг 19%-иар) бууруулсанаар, мөн жилд ойролцоогоор 290 мянган долларын хэвлэгдсэн брошур, зурагт газрын зураг хэмнэснээр гурваас дөнгөж илүү жилийн дотор өөрийн өртгийг ногдуулсан. Томоохон үйлдвэрлэгчид цахилгаан эх үүсвэр болон зайны хязгаарлалттай хотын орчинд ч гэсэн нарны энерги хөдөлгүүрт LED технологи сайн ажилладаг гэдгийг илтгэх баталгаа болгон энэ төслийг зааж байна.
Одоогоор ухаалаг цахилгаан эрчим хүчний удирдлагын системүүд урьдчилан таамаглаж буй алгоритмыг ашиглан олон хоногийн саранхай үед ажиллах итгэл 98%-ийг хадгалж, гэрэлтүүлгийг 1,500 нитсээс 700 нитс болгон бууруулж, цахилгаан хэрэглээг 40%-иар багасган уншигдах чанарыг хадгалж байна. Эдгээр системүүд бодит цагийн нөөц ба урьдчилан хэлсэн нөхцөл байдлын үндсэн дээр энерги хэрэглээг үр дүнтэй болгодог.
Тэргүүлэх шинж чанартай нарны энерги хангамжтай LED дэлгэцүүд жилд дутуу $12/м²-ийн засвар үйлчилгээний зардлыг багасгахын тулд цахилгаан статик, усныг саармагжуулах гадаргуугийн давхаргыг нэмж оруулсан. Роботжуулсан цэвэрлэх системүүд гарч ирж байгаа бөгөөд цөлөн бүсийн загварууд 18 сарын турш гэрэлтүүлгийн 90%-ийг хадгалж чадсан.
Осло, Рейкьявик зэрэг хотуудад нарны гэрэлтүүлгийн LED дэлгэцүүд хур тусгайрч буй гэрлийг ашиглан 180°-ийн өнцгөөр байрлуулсан самбарын тусламжтайгаар өвлийн улиралд 76% үр дүнтэй ажилладаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр нь экватор орчмын суурилуулалтаас 3.2 дахин илүү их энергийн савалт шаарддаг. Шинэ фазын өөрчлөлтийн дулаан зохицуулагч систем нь хойд хагаст суурилуулсан батерейн солилтын давтамжийг 50%-иар бууруулахад тусалдаг (Nordic Solar Tech Journal 2024).
Одоогоор перовскитын нарны эсүүд 29,8% хувийн хувиргах үр дүнтэй болсон бөгөөд энэ нь 2021 оноос хойш 63% сайжралыг харуулж байна. Энэ нь өдөрт зөвхөн 4 цаг нарны гэрэлтэй үед ч 24 цагийн турш тасралтгүй ажиллах боломжийг олгодог. LED дэлгэцтэй хослуулбал Лондон, Сиэтл зэрэг цасан хотын коридоруудад найдвартай ажиллах чадварыг хангана.
Дараагийн үеийн нарны гэрэлт лазер дэлгэц нь LPWAN холболтоор бодит цагт агуулгыг шинэчилж, дамжуулах үед зөвхөн 8Вт-ыг хэрэглэнэ. Орчин үеийн зар сурталчилгааг агаарын чанар, чимээний түвшинг хянах орчны сенсоруудтай хослуулахад оролцоо 38%-иар илүү их байсан туршилтын хөтөлбөрүүд гарч ирсэн.
Дэлхийн нарны гэрэлт LED дэлгэцийн зах зээл 2028 онд 12.3 тэрбум доллар хүрэх боломжтой бөгөөд ухаалаг хотын нэвтрүүлэлтийн жилийн дундаж өсөлт 16.4% - ийн хүрээнд үйлчлэх болно (Allied Market Research 2024). Шинээр гарч ирж буй инновацуудад цонхонд суурилагдсан дэлгэцтэй цонхны тунгалаг фотоциклын шил, бүтээгдэхүүний амьдралын мөчийг 15 жил болон түүнээс дээш үргэлжлүүлэх самбайн нугасны өөрийгөө сайжруулах технологи орно.
EN
Халуун мэдээ