태양광 LED 가로등이 교류 LED 가로등에 비해 어떤 장점이 있는지 이야기해 볼까요?

1. 모든 가로등을 다음으로 변경 태양광 가로등 LED 태양광 가로등은 싼샤 수력 발전소의 발전량을 절약할 수 있습니다. 고압 나트륨등보다 에너지 효율이 높다는 것은 이미 널리 알려진 사실입니다. 하지만 그 효과를 수치적으로 정확히 이해하기는 어려울 수 있습니다. 현재 100와트 LED 태양광 가로등이 250와트 고압 나트륨등을 대체할 수 있다고 알려져 있으므로, LED 태양광 가로등 하나당 150와트의 전력을 절약할 수 있다고 간단히 생각할 수 있습니다. 그러나 이를 태양광으로 전환하면 100와트까지 절약할 수 있으므로, 가로등 하나당 총 250와트의 전력을 절약할 수 있습니다. 관련 기관 추산에 따르면 중국의 가로등 수는 1억 개가 넘고 연간 증가율은 20%에 달합니다. 2008년에만 2천만 개의 가로등이 추가되었습니다. 만약 이 1억 개의 가로등을 250와트 가로등 6천만 개로 교체하고, 이 6천만 개의 가로등을 모두 태양광 LED 가로등으로 교체한다면, 총 250와트의 전력을 절약할 수 있을 것입니다. 태양광 가로등 그러면 총 1,500만 킬로와트의 전력을 절약할 수 있습니다. 가로등 하나가 하루 12시간씩 켜진다고 가정하면, 1년 동안 657억 kWh의 전력을 절약할 수 있습니다. 2007년 싼샤 수력 발전소의 연간 발전량은 616억 300만 kWh였습니다. 따라서 전국 모든 가로등을 태양광 가로등으로 교체하면 절약되는 전력량이 싼샤 수력 발전소의 연간 발전량을 넘어섭니다. 이는 실로 엄청난 수치입니다. 뿐만 아니라, 태양 에너지는 깨끗하고 재생 가능한 에너지로, 전력 절약뿐 아니라 이산화탄소 배출량 감소에도 기여합니다. 250와트 고압 나트륨등은 1년 동안 1,290kg의 이산화탄소를 배출하는데, 6천만 개의 가로등을 모두 태양광 가로등으로 교체하면 7,740만 톤의 이산화탄소 배출량이 줄어듭니다. 따라서 태양 에너지로 전환하면 전기 요금 절약은 물론 이산화탄소 감축 비용까지 절감할 수 있습니다. 이산화탄소 1톤 감축 비용은 345~404달러입니다. 7,740만 톤의 이산화탄소 감축은 310억 달러의 이산화탄소 감축 비용 절감 효과와 맞먹습니다! 위의 수치는 LED 태양광 가로등과 고압 나트륨등을 비교한 것입니다. 동일한 100W LED 태양광 가로등을 기준으로 교류와 태양 에너지의 에너지 절감 효과를 비교하려면 위의 데이터를 2.5로 나누면 됩니다. 즉, 6천만 개의 100W LED 태양광 가로등을 모두 태양 에너지로 가동할 경우, 교류 전력만 사용할 때보다 262억 8천만 kWh의 전력을 절약할 수 있으며, 이산화탄소 배출량 감축 비용은 124억 달러에 달합니다. 2. 교류 전원 공급 장치의 효율은 태양광 전원 공급 장치보다 15% 낮습니다. 교류 전원을 사용하려면 스위칭 전원 공급 장치를 통해 직류로 변환해야 하기 때문입니다. 일반적인 스위칭 전원 공급 장치의 효율은 약 80%입니다. 따라서 100W LED 태양광 가로등의 경우, 교류 입력 전력은 약 120W가 필요합니다(아래 비교표에서는 120W를 사용했습니다). 태양광 발전을 사용할 때 DC/DC 정전류원을 사용하면 효율이 95%에 달합니다. 따라서 교류를 사용할 경우 전체 효율은 약 15% 정도 낮아집니다. 그러므로 위의 수치도 15% 정도 높여야 합니다. 3. 교류 전원 공급 장치에는 역률 문제도 있습니다. 비교적 저가형 스위칭 전원 공급 장치에는 역률 보상이 없습니다. 많은 수량을 사용하면 전력망 전체의 효율이 저하될 수 있습니다. 4. 교류 전원 공급 장치 사용의 주요 문제는 전체 가로등의 수명을 단축시킨다는 것입니다. 교류 전원을 직류 전원으로 변환하기 위해 정류 및 필터링 과정을 거쳐야 하므로 모든 스위칭 전원 공급 장치에는 전해 콘덴서가 사용됩니다. 전해 콘덴서의 수명은 매우 짧다는 것은 잘 알려져 있습니다. 일반 전해 콘덴서의 수명은 1,000시간에 불과하고, 장수명 전해 콘덴서의 수명도 10,000시간에 그칩니다. 더욱이 주변 온도가 10도 상승할 때마다 수명이 절반으로 줄어듭니다. 고출력 LED 태양광 가로등은 온도 상승이 매우 심하기 때문에 전해 콘덴서의 수명이 더욱 짧아집니다. 일반적으로 LED 태양광 가로등의 수명은 50,000시간 이상입니다. 따라서 전체 가로등의 수명은 전해 콘덴서의 짧은 수명에 의해 불가피하게 단축됩니다. 과거 저품질 LED 태양광 가로등이 빠르게 고장 났던 것도 이러한 이유 때문입니다. LED 자체의 방열 문제 해결 실패로 인한 광량 감소 가속화 외에도, 교류 전원 공급 장치의 전해 콘덴서 고장 또한 중요한 원인입니다. 태양광 발전 시스템에는 전해 콘덴서가 없으므로 정전류 공급 장치의 수명이 LED의 수명과 동일하게 보장됩니다. 5. 태양 전지로 작동하는 LED 가로등의 전체 비용은 교류 전원으로 작동하는 LED 가로등 시스템보다 훨씬 저렴합니다. 태양광 가로등의 초기 설치 비용은 더 높지만, 교류 전원 공급에 필요한 케이블 설치 비용과 장기적인 전기 요금이 태양광 시스템보다 훨씬 높습니다.

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