În ultimii ani, o întrebare a fost ridicată în mod repetat în întrebările noastre din America de Nord: „Dacă îmi înlocuiesc HPS-ul de 1000 W cu LED-uri, cât de repede îmi pot primi banii înapoi?”
Toată lumea știe deja că luminile de creștere cu LED-uri sunt mai eficiente-din energie, mai reci și mai stabile, dar ceea ce determină cu adevărat investiția nu este „sune bine”, ci mai degrabă rentabilitatea investiției (Return on Investment).
Prin urmare, am efectuat în mod sistematic un „Studiu privind rentabilitatea investiției privind înlocuirea LED-urilor HPS”, folosind condiții reale-americii de Nord pentru a calcula și explica clar această problemă.
Pentru a fi clar, nu folosim condiții ideale de laborator, ci mai degrabă modelăm un scenariu foarte comun în America de Nord.
O cameră cu 1000 de flori în America de Nord
- Plan original: 100 de unități de 1000W HPS (inclusiv balast, puterea reală estimată la 1050W)
- Plan de înlocuire: 100 de unități de lumini de creștere cu LED-de înaltă eficiență (de exemplu, modele pliabile/păianjen de 720–800 W, PPE aproximativ 2,8–3,0 μmol/J)
- Țintă de lumină: PPFD de înflorire 800–1000 μmol/m²/s
- Durata luminii: în medie 12 ore pe zi, 365 zile pe an
- Prețul local al energiei electrice: Folosim o ipoteză conservatoare de 0,12 USD/kWh (mai mare în multe zone).
În baza acestei premise, calculăm rentabilitatea investiției din patru perspective:
- Economii directe de energie electrică
- Economii de la sarcina de răcire HVAC redusă
- Diferențe între costurile becului/întreținerea
- Îmbunătățirea reală a randamentului și calității
2. Cât de semnificative sunt economiile directe de energie electrică?
Să ne uităm mai întâi la aspectul cel mai intuitiv: puterea luminilor în sine.
- HPS: 100 de unități × 1050 W ≈ 105 kW
- LED: dacă folosiți lumini de creștere cu LED-uri pliabile de 720W–800W/lumini de creștere cu LED-uri spider, să luăm valoarea medie de 750W. → 100 de unități × 750 W=75 kW
Adică, în aceleași condiții PPFD, LED-urile au o putere totală cu aproximativ 30 kW mai mică decât HPS.
Diferența anuală de consum de energie electrică:
- HPS: 105 kW × 12 h/zi × 365 ≈ 459.900 kWh/an
- LED: 75 kW × 12 h/zi × 365 ≈ 328.500 kWh/an
Economii anuale de energie electrică ≈ 459.900 – 328,500=131,400 kWh
Presupunând un preț al energiei electrice de 0,12 USD/kWh: Economii anuale la costul energiei electrice de iluminat pur ≈ 15.768 USD.
Dacă prețul local al energiei electrice este de 0,15–0,18 USD/kWh, această cifră va fi și mai semnificativă.
3. Sarcină de răcire redusă, HVAC, de asemenea „economisire de bani”.
Cea mai mare problemă cu HPS nu este doar consumul mare de energie electrică, ci și căldura excesivă. Trecerea la LED reduce semnificativ cantitatea de căldură care intră în încăpere-căldură care altfel ar fi eliminată de aer condiționat, răcitoare și dezumidificatoare.
Studiul nostru a folosit un factor conservator: pentru fiecare reducere de 1 kW a sarcinii de iluminat, se reduce cu aproximativ 0,3–0,5 kW cererea de răcire. După cum sa calculat mai devreme, LED-urile necesită cu aproximativ 30 kW mai puțină sarcină decât HPS.
Folosind un punct de mijloc de 0,35, estimăm:
Reducerea sarcinii de răcire ≈ 30 kW × 0.35=10.5 kW.
Aceste dispozitive de răcire în sine consumă și energie electrică.
Presupunând că COP-ul sistemului de răcire este de aproximativ 3 (1 kW de electricitate transportă 3 kW de căldură)
Atunci consumul de energie electrică al echipamentului de răcire pentru 10,5 kW de căldură ar fi de aproximativ:
10,5 ÷ 3 ≈ 3,5 kW
Economii anuale de energie electrică HVAC ≈ 3,5 kW × 12 h × 365 ≈ 15.330 kWh
La o rată de 0,12 USD/kWh:
Economii anuale numai la răcire ≈ 1.839 USD
Economii totale de energie electrică pentru iluminat și răcire combinate: ≈ 17.600 USD/an (estimare conservatoare)
Aceasta este doar pentru o instalație de 1000 de camere㎡ cu 100 de lumini; pentru instalațiile mai mari, acest număr va crește semnificativ.
4. Becuri și costuri de întreținere – Cheltuieli ascunse ale HPS
În general, se recomandă înlocuirea becurilor HPS aproximativ în fiecare an (unii cultivatori prelungesc acest lucru la 1,5 ani, dar degradarea luminii este deja destul de vizibilă).
Prețul per bec + manopera + timpul de nefuncționare, combinat, este estimat în mod conservator la 40 USD/unitate/an în modelul nostru.
100 de unități HPS: Costul anual de întreținere ≈ 4.000 USD
LED-urile au o durată de viață de peste 50.000 de ore. FolosindLumini de creștere JTGL LED, durata de viață proiectată a lui L90/L80 este în general de 50.000–60.000 de ore, ceea ce înseamnă că aproape nu este nevoie de „înlocuire în masă a becului” în decurs de 5 ani.
Costul anual de întreținere al LED-urilor este aproape de zero, cu doar un cost mic pentru înlocuirea câtorva becuri defecte.
În modelul ROI, o diferență anuală a costurilor de întreținere de 3.000 USD–4.000 USD este considerată foarte rezonabilă.
Prin urmare, economiile totale din aceste trei elemente sunt:
Economii de iluminat: ≈ 15.768 USD/an
Economii HVAC: ≈ 1.839 USD/an
Economii de întreținere: ≈ 4.000 USD/an
Beneficii economice directe totale: ≈ 21.000 USD–22.000 USD/an
5. Modificări ale producției reale și ale calității
Discuția de mai sus s-a concentrat pe „economisirea de bani”, dar adevărata valoare a luminilor de creștere cu LED depășește doar economiile de costuri.
- În multe proiecte nord-americane, am auzit feedback similar: trecerea la o soluție LED adecvată crește în general randamentul pe metru pătrat cu 5-15%, din motive precum:
- Un spectru mai bun pentru înflorire (raport rezonabil de albastru-roșu, roșu departe-controlabil)
- PPFD mai uniform, rezultând o calitate mai bună, capete de flori mai mici
- Temperatură mai stabilă, reducând stresul plantelor
- Incidenta mai scazuta a bolii
Pentru un exemplu practic: Dacă randamentul inițial pe ciclu a fost de 50 kg, o creștere conservatoare de 8% ar însemna:
- Cu 4 kg în plus pe ciclu, 5 cicluri pe an, însumând 20 kg în plus pe an.
- Chiar și fără a lua în considerare prețul de utilizator final,
Această ieșire suplimentară compensează cu ușurință o parte semnificativă a costului investiției în iluminat.
Prin urmare, în studiile noastre privind rentabilitatea investiției, de obicei tratăm „creșterea randamentului” ca un bonus separat: nu este o condiție prealabilă pentru pragul de rentabilitate-, dar deseori scurtează perioada de rambursare cu câteva luni.
6. Rentabilitatea globală a investiției: Cât timp durează recuperarea investiției prin trecerea HPS la LED-uri?
Să punem totul împreună:
Presupunând 100 de lumini de creștere cu LED-de înaltă calitate (de exemplu, seria pliabilă/păianjen de la JT), cu o investiție totală estimată la 80.000 – 90.000 USD.
Economii anuale:
Electricitate + HVAC ≈ 17.600 USD
Costuri de întreținere ≈ 4.000 USD
Economii directe totale ≈ 21.000 USD/an
Adăugarea unei estimări conservatoare a creșterii producției (de exemplu, un venit variabil suplimentar de 10.000 USD–15.000 USD anual)
Teoretic:
Cea mai mare parte a investiției poate fi recuperată în aproximativ 2-3 ani.
În regiunile cu prețuri mai mari la energie electrică și medii mai{0}}sensibile de producție, perioada de rambursare s-ar putea apropia chiar de 1,5-2 ani.
7. Cum va fi aplicat acest „Studiu HPS → LED ROI” proiectelor lui JT?
În continuare, vom aplica aceste modele la evaluarea preliminară a proiectelor pentru clienții nord-americani; Calcule financiare pentru upgrade LED pentru investitori; Planificarea generală a traseului de upgrade de la HPS la LED pentru culturi; și furnizarea partenerilor cu tabele de comparare a rentabilității investiției pentrulămpi de creștere cu LED-uri pliabile, lumini de creștere cu LED-uri spider,şiQB LED-uri de creștere.
Cu alte cuvinte, atunci când clienții întreabă: „Merită să înlocuiți luminile?” nu vom mai răspunde pur și simplu „LED-urile sunt mai eficiente-din energie”.
În schimb, putem oferi un raport privind rentabilitatea investiției, adaptat la facilitățile lor specifice-, inclusiv consumul de energie, costurile cu electricitatea, răcirea, întreținerea, randamentul și perioada de rambursare.
HPS la LED nu este o simplă înlocuire a luminii; este un upgrade al modelului de afaceri.
Acest studiu ROI privind înlocuirea HPS cu LED-uri în America de Nord este doar un punct de plecare.
În continuare, vom continua să dezvoltăm modele mai detaliate pentru diferite prețuri regionale ale energiei electrice, diferite soiuri de culturi și diferite structuri de cultivare.
Dar un lucru este foarte clar: în America de Nord, dacă desfășurați agricultură comercială cu HPS (High{{0}Performance Hybrid System)-pe termen lung, trecerea la lămpi cu LED de înaltă-eficiență și stabilă va însemna doar o rentabilitate a investiției și, adesea, mai devreme decât v-ați putea imagina.
JTGLScopul lui este simplu: să ajute clienții să transforme fiecare unitate de energie electrică, fiecare lumină și fiecare metru pătrat de baldachin într-un flux de numerar pe termen lung-previzibil, calculabil și replicabil prin soluții LED mai eficiente și mai stabile.
