Висока матеріалоємність і досить низька надійність ускладнює експлуатацію освітлювальних систем зовнішнього освітлення. Одним з виходів у цій ситуації є перехід на електропостачання від поновлюваних джерел енергії.
Це зазвичай освітлювальний прилад, в якому живлення електроенергії виробляється від двох відновлювальних джерел енергії: перетворенням енергії сонячного випромінювання на фотоелектричних сонячних батареях з використанням високоефективних елементів на основі многопереходных каскадних гетероструктур і перетворенням енергії вітрового потоку ветротурбинами. В якості джерела світла в такому приладі застосовуються світлодіоди або світлодіодні модулі. Зазвичай електрогенеруюча частина схеми складається з однієї або двох сонячних батарей і мініатюрних вітротурбін, що приводять у дію електрогенератори змінного струму з вбудованим стабілізатором.
Міжнародні та національні організації розробили заходи по підвищенню енергоефективності, в тому числі і щодо реалізації першочергових заходів з економії електроенергії в установках внутрішнього і зовнішнього освітлення. Знизити витрати електроенергії на 10% і підвищити енергоефективність освітлювальних установок можна за рахунок таких заходів:
- широкого впровадження у освітлювальні установки компактних люмінесцентних ламп і світлодіодів шляхом прямої заміни ними ламп накалювання;
- переходу на освітлювальні прилади з лінійними люмінесцентними лампами нового покоління з високою світловою віддачею (>105 лм/Вт);
- використання в освітлювальних установках електронних пускорегулювальних
- апаратів замість електромагнітних;
- автоматизованого контролю і керування освітленням у залежності від інтенсивності природного світла.
На сучасному етапі розвитку зовнішнього освітлення автономні світильники на сонячних батареях виробляються багатьма фірмами. Так прикладом практичного втілення в життя освітлення від поновлюваних джерел енергії є світлодіодна лампа на сонячній батареї для зовнішнього освітлення МНL-06 FХ, що випускається відомої транснаціональної корпорацією DURALED (Lighting Тесhnologies Согр.). Світловий потік такої лампи становить 65 лм. Сонячна батарея генеруючою потужністю 75 Вт при напрузі 12 В забезпечує номінальний струм до 4,75 А.
Висока якість сонячних батарей дозволяє забезпечувати вироблення електроенергії навіть в похмуру погоду автономною системою освітлення з терміном служби основного обладнання понад 30 років. Вартість виробленої електроенергії становить 0,44 євро для північної Європи і 0,22 євро для півдня. Світильники мають висоту підвісу 2,5 м, при цьому освітленість на поверхні становить 8-10 лк, а також до 12 м з освітленістю до 15 лк. Зміна вартості енергії, виробленої сонячної фотоэнергетикой для різних регіонів Європи, і прогноз зміни вартості пікової та базисної електроенергії наведено на малюнку нижче.
Застосування ВДЕ в освітленні
Концерн Рhilips також розробив адаптивні освітлювальні прилади нового покоління, які можуть працювати автономно і змінювати інтенсивність освітлення. Вони називаються Light Blossom і зовні нагадують квітку. Джерелами світла є світлодіоди, які автоматично включаються, як тільки на вулиці темніє. Якщо поруч з Light Blossom нікого немає, то він працює в економному режимі, випромінюючи мінімум світла. При появі людини інтенсивність освітлення збільшується. Вони оснащені сонячними батареями, які використовуються для накопичення енергії. Коли сонця немає, положення пелюсток змінюється, і ліхтар перетворюється у вітряний генератор. Положення пелюсток змінюється автоматично, залежно від погоди.
Світлодіодні освітлювальні прилади, в яких живлення електроенергією здійснюється від двох відновлювальних джерел енергії, є більш перспективними у зовнішньому освітленні за базовим характеристикам (економії електроенергії, експлуатаційних та інших витрат), ніж традиційні, незважаючи на більш високу ціну. Переклад на напівпровідникові джерела світла також вирішить проблему утилізації розрядних ламп.