Проблемы с длительностью заряда батареи и временем работы в реальных условиях
Короткий срок службы батареи и несоответствие между заявленной и фактической продолжительностью освещения
Многие люди разочаровываются, когда их солнечные настенные фонари работают всего около половины времени, указанного в рекламе. Испытания, проводимые в лабораториях в так называемых "оптимальных условиях", не соответствуют реальным условиям эксплуатации на улице. Фонари, которые обещают светить от 8 до 12 часов, обычно начинают тускнеть уже через 4 или 5 часов, особенно если датчик движения постоянно включает и выключает их в течение вечера. Почему так происходит? Дело в том, что большинство производителей тестируют эти изделия в контролируемых условиях, где на панель не падает тень, солнце светит стабильно весь день, а температура остаётся постоянной. Ни одно из этих условий не соблюдается на задних дворах или подъездных дорожках, где деревья отбрасывают тени в определённое время, часто бывают облачные дни, а ночная температура ниже дневной.
Деградация аккумулятора из-за колебаний температуры и циклов зарядки
Ионно-литиевые аккумуляторы теряют около 20% своей общей ёмкости уже через 18 месяцев при регулярных колебаниях температуры более чем на 30 градусов по Фаренгейту, в диапазоне от -1 градуса Цельсия до 29 градусов Цельсия. Проблема усугубляется в жаркую погоду, поскольку химические вещества внутри разлагаются быстрее. Холодные температуры не лучше: при температуре ниже точки замерзания этим аккумуляторам трудно правильно принимать заряд, иногда эффективность зарядки снижается на 35–40 процентов по сравнению с нормальной комнатной температурой. И каждый раз, когда мы разряжаем и перезаряжаем их в повседневном использовании, срок службы продолжает сокращаться. В регионах с умеренными погодными условиями около половины процента ёмкости исчезает с каждым полным циклом зарядки. Но в суровых климатических условиях ситуация становится намного хуже, где потери могут достигать почти 0,8% за цикл, что означает, что аккумуляторы служат намного меньше, чем ожидалось, прежде чем потребуется их замена.
Анализ споров: Несъемные аккумуляторы в светодиодных фонарях на солнечной энергии
Когда аккумуляторы запечатаны внутри светильников, люди вынуждены заменять весь прибор каждые пару лет, хотя солнечные панели и светодиоды по-прежнему работают исправно. Такой подход вызвал немало критики, поскольку он противоречит целям устойчивого развития. Согласно последним опросам, примерно семь из десяти потребителей предпочли бы иметь возможность самостоятельно заменять аккумуляторы. Производители утверждают, что несъемные аккумуляторы повышают водонепроницаемость и снижают первоначальную стоимость на 15% и, возможно, даже до 20%. Да, более низкая начальная цена привлекательна при покупке, но со временем пользователи тратят в три раза больше, а также вносят значительный вклад в растущую проблему электронных отходов, скапливающихся на свалках по всей стране.
Плохая работа при недостатке солнечного света и в неблагоприятных погодных условиях
Эффективность зарядки и производительность солнечных панелей при слабом освещении
Согласно данным Solar Reviews за прошлый год, настенные светильники, работающие от солнечных панелей, заряжаются примерно на 15–40 процентов медленнее в пасмурную погоду по сравнению с солнечной. Многие компании утверждают, что их продукция хорошо работает даже в пасмурные дни, однако большинство бытовых установок по-прежнему используют поликристаллические кремниевые элементы. Такие элементы встречаются примерно в семи из десяти бытовых установок. В чём проблема? Им трудно преобразовывать рассеянный свет в электричество, и в лучшем случае они демонстрируют коэффициент преобразования менее 10 %. Что происходит на практике? Четыре долгих часа облачной погоды могут обеспечить домовладельцам всего около получаса освещения после наступления темноты. Это создаёт реальные трудности для людей, ожидающих стабильного освещения в течение зимних месяцев или периодов частых дождей.
Снижение яркости и преждевременное отключение во время продолжительных пасмурных периодов
Реальность такова, что большинство систем наружного освещения начинают терять свой блеск после всего лишь двух пасмурных дней подряд. Когда батареи иссякают, в этих системах есть программное обеспечение, которое снижает яркость от 30% до почти 80%, когда они обнаруживают уровень заряда, падающий ниже половины мощности. Хотя никто не говорит клиентам об этой функции автоматического затемнения. Что дальше? Когда плохая погода длится несколько дней, свет темнеет намного раньше, чем ожидалось. Согласно недавнему исследованию, проведенному Альянсом потребителей энергии, почти две трети людей, владеющих этими лампами, столкнулись с проблемами, когда они выходят из строя в дождливые сезоны, которых мы все боимся.
Влияние сезонных изменений солнечного света на солнечные нагнетатели
| Сезон | Средний. Часы зарядки/день | Типовое время работы | Влияние географической широты |
|---|---|---|---|
| Зима | 2,1 ± 0,8 | 2-4 часа | > 45° широты: снижение эффективности на 30-45% |
| Весна | 5,3 ± 1,2 | 6-8 часов | < 35° широты: падение 10-15% |
| Лето | 8,7 ± 1,5 | 10-12 hours | Минимальные региональные различия |
| Падение | 4,2 ± 1,1 | 4-6 часов | 35°-45°: 20-30% падение |
Премиум-модели, оснащенные аккумуляторами LiFePO4, обеспечивают на 18% лучшее удержание заряда в холодной погоде, чем стандартные литий-ионные лампы (NREL 2022), но только 12% нынешних солнечных настенных светильников используют эту более прочную химию
Недостаточная яркость и проблемы с качеством светодиодов
Недостаточное или слабое освещение Необходимость безопасности и атмосферы на улице
Большинство солнечных настенных светильников просто не справляются с обеспечением достаточного количества света для целей безопасности или освещения общей зоны вокруг дома. Согласно исследованию, опубликованному в прошлом году, почти треть дешевых моделей постоянно освещают менее 300 люмен, что недостаточно для правильного освещения ступенек или для отвращения потенциальных злоумышленников. Производители, как правило, сосредоточены на том, как долго эти огни могут оставаться включенными, а не на том, насколько ярко они действительно становятся. Какой результат? Эти тусклые, холодные пятна вместо хорошего равномерного покрытия по всей области. Возьмите входы, где людям нужно около 600 люменов, чтобы безопасно ходить ночью. Большинство обычных солнечных ламп едва достигают 300 люмен, оставляя людей в полутемноте.
Сбой светодиодов из-за перегрева или плохого качества компонента
Около 38 процентов светофоров на солнечной энергии страдают от проблем теплового стресса, согласно недавним испытаниям долговечности, проведенным в 2024 году. Когда светодиоды работают внутри помещений, где температура превышает 140 градусов по Фаренгейту, они теряют от 15 до 20% света каждый год, потому что тепло не выходит должным образом. Всё становится хуже, когда производители используют ненадлежащие для размеров теплоотводы вместе с ненадежными сварными соединениями, которые мы все видели раньше. Какой результат? Многие из этих светильников начинают тускнеть намного раньше, чем ожидалось. Некоторые модели даже снижают яркость до половины всего за 18 месяцев после установки. Если посмотреть, почему это происходит, то можно сказать, что это меры по сокращению затрат. Вместо подходящих материалов компании часто выбирают анодированные алюминиевые рамы и конденсаторы, предназначенные только для 85 градусов по Цельсию, в то время как эти продукты часто устанавливаются в местах, где температура обычно превышает 105 градусов по Цельсию.
Парадокс отрасли: требования к высокой световой прозрачности против измеренного освещения
ФТК позволяет производителям уходить с 20-процентной разницей в заявлениях о световой мощности, что они определенно используют. Но когда люди тестируют эти солнечные лампы в реальных условиях, около семи из десяти даже не достигают обещанного на коробке, иногда не достигая двух третей, согласно данным Исследовательского центра освещения за прошлый год. Многие компании просто показывают, насколько ярко их продукты сразу после включения их в течение часа, вместо того, чтобы рассказывать клиентам, что происходит в течение ночи. Это довольно обманчивое предложение для людей, которые хотят постоянного освещения в темное время суток. И есть реальный недостаток в этой проблеме дезинформации. Дома, которые зависят от этих слабых солнечных ламп, в конечном итоге имеют почти на четверть больше поездок и падений на тротуарах по сравнению с домами с обычными проводной системой освещения, согласно выводам Совета по безопасности в домашних условиях, опубликованным в начале
Проблемы с долговечностью: устойчивость к погодным условиям и долговечность материала
Водоповреждения и проблемы водоотталкивания в наружных установках
Многие изделия имеют рейтинг IP65, но согласно отчету о наружном освещении на 2024 год, около двух третей из этих предметов рано выходят из строя, потому что вода как-то попадает внутрь. Проблема обычно связана с плохим качеством герметиков, где соединяются части корпуса и где кабели входят в блок. По мере того как температура повышается и понижается в течение дня, материалы расширяются и сокращаются, что в конечном итоге создает крошечные пробелы, которые позволяют влаге проникать. Как только это происходит, конденсат накапливается внутри и начинает отжигать цепи. Повреждение такого типа приводит к сбоям гораздо раньше, чем ожидалось, даже для огней, которые якобы защищены тентами или другими покрытиями.
Разложение материалов при воздействии УФ-излучения и экстремальных температурах
Большинство полимерных корпусов и их монтажные части начинают терять гибкость примерно через 12-18 месяцев после воздействия ультрафиолетового света. Исследования показывают, что около 40% из них будут иметь признаки желтования или трещин при ускоренных погодных условиях, используемых лабораториями. Когда температура опускается ниже нуля, эти пластмассы становятся еще более хрупкими и склонными к полному разрыву. С другой стороны, сильная жара пустыни может со временем исказить те же материалы. Это странно, потому что технология солнечных панелей обычно включает в себя устойчивые к УФ материалы для защиты. Тем не менее, многие компании все еще устанавливают эти уязвимые пластиковые корпуса без какой-либо обработки, создавая серьезные проблемы надежности в будущем для установок, предназначенных для десятилетий на открытом воздухе.
Неисправности датчиков и несовместимая работа
Неисправность датчика движения из-за плохой калибровки или помех погоды
Около 40% этих солнечных настенных светильников начинают испытывать проблемы со своими датчиками движения всего через два года эксплуатации. Главные виновники? В основном, факторы окружающей среды. Влага, попадающая внутрь из-за дождя или влаги, а также неправильное настройка чувствительности являются распространенными проблемами, согласно недавнему исследованию 2023 года о системах возобновляемой энергетики. Эти датчики обычно лучше всего работают в температуре от минус 15 до 45 градусов, но они быстро разрушаются, когда температура превышает эти пределы или когда внутри корпуса накапливается конденсат. Когда это происходит, люди либо получают постоянные ложные сигналы тревоги ночью, либо еще хуже, вообще не предупреждают, когда кто-то действительно приближается. В обоих случаях эти, якобы, умные средства безопасности совершенно бесполезны для защиты имущества и обеспечения спокойствия в доме.
Сбой в работе от рассвета до рассвета, вызванный неисправными датчиками света
Когда фотоэлементы ломаются, люди остаются с горящими лампами весь день, когда они не должны быть включены, или, что еще хуже, вообще без освещения после наступления темноты. Со временем накопившаяся пыль и пыльца влияет на работу этих датчиков, снижая их точность на 30 - 60% в год. И дешевые датчики? Они просто не могут читать окружающий свет должным образом большую часть времени. Полевые испытания показывают, что около 28% из них даже не включаются, когда частично покрываются облаками. Все эти шутки истощают батареи быстрее, чем ожидалось и заставляют людей терять веру в любую систему автоматического освещения.
Непоследовательные или мерцающие световые модели, влияющие на доверие пользователей
Старые батареи, как правило, нарушают стабильность напряжения, что приводит к тем раздражающим мерцаниям света и непостоянной яркости, о которой так много людей жалуются в наши дни. Около трети людей сообщают об этой проблеме. Когда дело доходит до светодиодных ламп, управляемых с помощью технологии PWM, все, что превышает 90 Гц, начинает выглядеть нестабильным для большинства глаз, даже если фактическая выходная мощность остается практически такой же на бумаге. Проблема в том, что наш мозг не видит этого так. Люди воспринимают вещи как более темные, когда происходит мерцание, и это создает всевозможные проблемы для чувств безопасности ночью. Исследования потребителей также показывают что-то довольно тревожное - около 4 из 10 потребителей теряют доверие к светильникам, которые регулярно мерцают. Это действительно имеет смысл, кто хочет гулять по дому ночью, думая, что свет может погаснуть в любой момент?
| Режим отказа датчика | Основная причина | Среднее время начала |
|---|---|---|
| Обнаружение движения | Деградация погоды | 14 месяцев |
| С рассвета до рассвета | Загрязнение фотоклеток | 8 месяцев |
| Свет мигающий | Падение напряжения батареи | 11 месяцев |
(Данные: Отчет о производительности солнечного освещения за 2024 год)
Часто задаваемые вопросы
Почему у солнечных настенных светильников более короткий срок службы батареи, чем указано в рекламе?
Производители часто тестируют свою продукцию в контролируемых условиях, которые не отражают реальные условия эксплуатации, где такие факторы, как тень, колебания температуры и частые циклы включения-выключения, влияют на производительность аккумулятора.
Можно ли минимизировать деградацию аккумулятора в солнечных светильниках?
Использование долговечных аккумуляторов, таких как LiFePO4, может обеспечить лучшее сохранение заряда в холодную погоду и снизить деградацию, хотя это связано с более высокими производственными затратами.
Что можно сделать, если яркость солнечных светильников снижается в пасмурную погоду?
Выбор моделей с более крупными и эффективными солнечными панелями или комбинирование солнечной энергии с проводными установками может помочь уменьшить проблемы с яркостью при недостатке солнечного света.
Являются ли несъемные аккумуляторы в солнечных светильниках устойчивым выбором?
Хотя незаменяемые батареи могут иметь более низкую начальную стоимость и повышенную водонепроницаемость, они способствуют увеличению объема электронных отходов, поскольку весь блок необходимо заменять через несколько лет.
Содержание
- Проблемы с длительностью заряда батареи и временем работы в реальных условиях
- Плохая работа при недостатке солнечного света и в неблагоприятных погодных условиях
- Недостаточная яркость и проблемы с качеством светодиодов
- Проблемы с долговечностью: устойчивость к погодным условиям и долговечность материала
- Неисправности датчиков и несовместимая работа
-
Часто задаваемые вопросы
- Почему у солнечных настенных светильников более короткий срок службы батареи, чем указано в рекламе?
- Можно ли минимизировать деградацию аккумулятора в солнечных светильниках?
- Что можно сделать, если яркость солнечных светильников снижается в пасмурную погоду?
- Являются ли несъемные аккумуляторы в солнечных светильниках устойчивым выбором?

