ما هي العوامل التي ستؤثر على التطور المستقبلي لأعمدة إنارة الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية؟

بعد فترة وجيزة من دخول الخلايا الشمسية حيز الاستخدام، بدأ استخدامها في مجال الإضاءة. في بلدي، استُخدمت الخلايا الشمسية في علامات الملاحة منذ أوائل سبعينيات القرن الماضي. في السنوات الأخيرة، لم يقتصر الأمر على معرفة الجمهور بالطاقة النظيفة والصديقة للبيئة التي توفرها مصابيح الشوارع الشمسية، بل شمل أيضًا مصابيح الحدائق الشمسية ومصابيح المناظر الطبيعية، ما جعل مصابيح الشوارع الشمسية محط اهتمام واسع. وقد حظيت مزايا الإضاءة الشمسية، التي لا تتطلب أسلاكًا ولا تستهلك الطاقة التقليدية وتتمتع بعمر افتراضي طويل، باعتراف واسع من المجتمع. وقد شجعت العديد من المناطق، بما في ذلك بعض المناطق الريفية والحضرية والغربية، على استخدام مصابيح الشوارع الشمسية، وحظيت بإشادة كبيرة. ومع ذلك، أشار العديد من خبراء الصناعة إلى بعض المشكلات الهامة، منها: 1. نقص في التقنيات ذات الصلة: على الرغم من أن استخدام أجهزة أنظمة الإضاءة الشمسية أصبح أكثر انتشارًا، إلا أن هناك بعض المشكلات المتعلقة بالطاقة وكفاءة الإضاءة والعمر الافتراضي لمصابيح الشوارع الشمسية. ووفقًا للدراسة، بالنسبة للطرق الريفية الضيقة ذات متطلبات الإضاءة المنخفضة، يمكن لمصابيح الشوارع الشمسية منخفضة الطاقة أن تلبي الاحتياجات. لكن بالنسبة للمدن ذات متطلبات إضاءة الشوارع العالية، لا تزال مصابيح الشوارع الشمسية تواجه تحديات: انخفاض التغطية الضوئية وعدم انتظام السطوع. فقد ذكر بعض المختصين أن بعض مصابيح الشوارع الشمسية التي تم تجريبها واستخدامها في مدينة تشوهاي سابقًا، لا تلبي مؤشراتها الفنية الحالية متطلبات إضاءة الشوارع الرئيسية بشكل كامل، لذا لا تزال معظم المدن مترددة في استخدامها كبديل لمصابيح الشوارع التقليدية. إضافةً إلى ذلك، فإن العمر الافتراضي للألواح الشمسية يحد من انتشارها واستخدامها. فقد أظهرت الدراسات السابقة أن معدل تحويل الطاقة الشمسية منخفض وتكلفتها مرتفعة. لذا، ولضمان استمرار الإضاءة لفترة أطول، يجب تحسين تصميم المصابيح واختيار المكونات المناسبة، بدلاً من مجرد زيادة سعة البطارية. كما أنه لزيادة انتشار استخدام مصابيح الشوارع الشمسية، يجب مراعاة عوامل أخرى إلى جانب كفاءة تحويل الطاقة الشمسية، مثل وقت سطوع الشمس ومستوى الغبار في الجو. ثانيًا، مشكلة التلوث البيئي: تتمثل الميزة الأكبر لمصابيح الشوارع الشمسية في أنها تُعدّ أنقى أنواع الطاقة الشمسية، حيث يحتوي كل مصباح على مولد صغير. مع ذلك، فإن البطاريات المستخدمة حاليًا في مصابيح الشوارع الشمسية هي في الغالب بطاريات الرصاص الحمضية، والتي تتكون أساسًا من الرصاص وحمض الكبريتيك وبعض المعادن والبلاستيك. يحتوي المحلول الحمضي للبطاريات المستعملة على كمية كبيرة من الرصاص، وسيؤدي التفريغ العشوائي إلى تلوث التربة ومصادر المياه بشكل خطير، فضلًا عن الإضرار بالهواء والتوازن البيئي، والتسبب في أمراض تصيب الجهاز العصبي والتمثيل الغذائي لدى الإنسان. لا تزال عملية إعادة تدوير النفايات في الصين غير منظمة، مما يجعل كميات كبيرة من بطاريات الرصاص الحمضية المستعملة والمُهملة تُلوث بيئتنا. لذا، من الضروري مراعاة جوانب عديدة في البحث والتطوير لمنتجات الإضاءة الشمسية للحد من تلوث البيئة. ينبغي على الصناعات المعنية تسريع وتيرة الابتكار التكنولوجي وتحقيق إعادة تدوير البطاريات الملوثة في أسرع وقت ممكن، وإلا فسيكون لذلك تأثير خطير على بيئتنا وصناعة مصابيح الشوارع الشمسية. 3. ينبغي الاهتمام بالصيانة اللاحقة: في الوقت الراهن، تُجري العديد من المناطق تجارب رائدة لترويج استخدام مصابيح الشوارع الشمسية، لا سيما في المناطق الريفية الجديدة، حيث تُستخدم هذه المصابيح على نطاق واسع. ونظرًا لأن متوسط ​​عمر البطارية المستخدمة في مصابيح الشوارع الشمسية يبلغ 500 دورة شحن وتفريغ [7]، فإن مصابيح الشوارع الشمسية، مقارنةً بمصابيح الشوارع التقليدية، تتطلب استثمارًا أوليًا كبيرًا نسبيًا وتكاليف صيانة مرتفعة نسبيًا. إذ تحتاج إلى استبدال كل عام ونصف إلى عامين، وتُقدّر تكلفة الاستبدال بنحو ثلث تكلفة الاستثمار الأولي. إضافةً إلى ذلك، قد تتعرض مصادر الإضاءة للتلف، مما يستدعي استبدالها لاحقًا. لذلك، بعد اكتمال مشروع مصابيح الشوارع الشمسية، لا يُعد تركيب نظام الإضاءة الكهروضوئية أمرًا يتم لمرة واحدة.