星空体育全站app太阳能路灯在道路照明中应用优势与劣势doc太阳能路灯在道路照明中应用的优势与劣势 【摘 要】 如今常规能源日益短缺,可持续利用的清洁能源已慢慢引起人们的重视,太阳能便是其中的一种,其应用已悄然走入百姓的日常生活中星空体育官网,比如太阳能热水器,太阳能路灯等。太阳能路灯在应用中尚有许多争议 【关键词】 太阳能路灯 LED光源 环保 节能 1 太阳能路灯原理及技术 太阳能路灯的原理通俗的讲就是,在白天,太阳能电池板经大功率二极管把吸收的光转化成电能,储存于灯杆下面安装的控制箱的蓄电池里,即充电过程,在夜间,具有光控作用的电池板,对控制系统发出开启指令,蓄电池电能点亮灯具,给道路照明,即放电过程,并可任意调节所需的照明时间 太阳能LED路灯的技术核心包括:太阳能组件的发电效率、蓄电池的使用寿命及容量、LED光源的散热问题 用在路灯上的太阳能组件效率一般是14%--16%,但是成熟商品化的组件的效率达到了17%,实验室中的最高效率好像是到了23%,甚至更高一点。但是价格较高,一般不会给你用到路灯上的,一般是太阳能光伏电站在使用。蓄电池的使用寿命没有很大的进展,但是质量及稳定性提高很多。LED光源的散热基本上可以解决,因为路灯光源上常用的也就是单颗1W的珠子。现在用的都是铝基线路板。LED光源和铝基板之间涂有导热硅脂,铝基板背后还有铝合金的散热器,它们之间也涂有导热硅脂,甚至有的厂家直接在散热片上印刷电路,就更好的解决了散热问题,但是相应的成本也是很高的,包括前面那一种方式 2 普通灯具与太阳能路灯对比分析 对比一,安装传统路灯照明灯具时需要开挖电缆沟、铺设管线、土方回填等工序,安装调试需要时间长,而且人工和辅助材料成本高昂;太阳能照明灯具安装简便,无市政线路 对比二,传统路灯照明消耗市电,需缴纳电费。太阳能路灯具无需消耗市政电源,无需缴纳电费 对比三,传统路灯属低压交流电源供电,如果存在人为破坏、材料老化、供电不正常等原因,其附近人员会有触电危险。太阳能路灯是超低压直流供电,为安全电压,对其周边人员无电击危险 综上所述,长期来看,太阳能LED灯具有节省投资,性价比高的特点,使用可再生能源,一次性投入,长期受益 3 太阳能路灯的局限性 3.1 太阳能路灯不适于密集的城区 (1)城区的照明灯功率太大,一般都是250w的钠灯或者是400w的钠灯,如果用最节能的led光源哪有需要用112w和180w的led灯去取代,才有相同的效果,目前太阳能路灯大多做到80W左右,100 W以上的太阳能路灯需独立太阳能电站供电,费用昂贵,再加上安装等问题整个照明做下来价格不菲,比传统的照明灯具贵3到5倍左右,对于政府方面来说承担不起。所有我们常见的太阳能路灯大多在公园小区新农村建设中,因为功率较小,亮度适合,费用低等特点越来越受到人们的欢迎 (2)城市里面高楼大厦较多,对于太阳能电池遮挡严重,直接影响光照时间,也就是利用光照时间太短,其次,太阳能路灯很多是根据太阳能板接收光照强度控制的,在城市里面车辆很多,加上楼体亮化,一般环境亮度比较高,会影响的操作 3.2 太阳能路灯不适于北方天气 因为北方冬天冰雪天气较多,并且积雪较厚,会覆盖太阳能板,不易融化,且太阳能板的倾角不足以使积雪滑落,影响光电转换,若积雪较厚,易造成太阳能板的损坏,因此,目前太阳能路灯还不适合东北的气候 本人认为有三种方式可解决北方气候对太阳能应用的局限性 第一种方式,可采用市电与太阳能互补的方法,在冰雪天气,采用市电供电,在晴好天气,采用太阳能供电,需正常敷设电缆及安装电气配电装置,无法体现出太阳能的优势,但此种方式造价较高,初期投资比正常路灯与太阳能路灯均高 第二种方式,可采用风能与太阳能互补的方法,简称风光互补,风光互补发电系统是一种风能和光能转化为电能,具有并相互补充因自然状况变化而影响发电的功能,工作原理是利用风作为动力,带动发电机旋转,把风能转变为电能,向蓄电池组充电并储存电能。利用光伏效应将太阳能直接转化为直流电,供负载使用或者贮存于蓄电池内备用。此种方式将风能与电能这两种洁净能源较完美的结合在一起,无论什么自然条件下,只要有风或者阳光都可以对蓄电池进行持续充电 第三种方式,理论上可采用加装融雪板装置进行融雪,解决此问题,即在太阳能板表面覆盖透明的电热薄膜,当太阳板出现积雪情况时,启动电热薄膜,对积雪加热,使积雪融化并沿太阳能板自然倾角流走,从而达到目的。透明电热薄膜不会影响对阳光的吸收,融雪效果很好 3.3 太阳能路灯的寿命有限 太阳能板受日照条件的影响,昼夜的更迭和气候的变化,太阳电池表面灰尘都影响它的工作效率。其自身的组件组合损失、,逆变器损失、蓄电池效率损失、线路损失、季节性负载损失也是影响它的工作效率的最大因素,据乐观估计,其利用效率仅为30% 它的寿命虽然从原理上讲是很长的,然而实际却有限,太阳电池的组件由于受到雨水、热和紫外线的辐射而恶化。此外脏物、灰尘等都影响着它的使用寿命。太阳能路灯如不定期清洁,由于热斑效应造成太阳能电池板损坏 4 结语 太阳能路
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