太阳能发电是一种(zhong)可(ke)再(zai)生(sheng)新能源,它是利用光伏效应原理(li),将太阳能直接转化(hua)为电能,目(mu)前在(zai)我国(guo)已经取得了(liao)大量的开发和应用。
LED光源是一种(zhong)新型的节能环保、高效的照明光源,它是利用不同材料制成的发光二极管LED在(zai)通电后(hou)能发出(chu)不同颜(yan)色光的原理(li)制成的,目(mu)前在(zai)我国(guo)已逐渐取代了(liao)许(xu)多耗能、低效的传统光源,在(zai)照明领(ling)域中得到(dao)了(liao)广泛的应用。
太阳能LED路灯用太阳能替(ti)代传统的市电电源、用LED光源替(ti)代了(liao)传统高压钠(na)灯光源,是一种(zhong)将太阳能光伏发电与LED光源相结合的、具有绿色、节能、环保功能的新型道路照明设备。
太阳能LED路灯在(zai)一些(xie)领(ling)域得到(dao)了(liao)应用,我们能在(zai)一些(xie)城市或(huo)村镇的道路上看到(dao)太阳能LED路灯,但它未能取代所有的道路路灯照明、未能在(zai)城镇大面积推广,这是为何呢?
下面来分析一下太阳能LED路灯作为绿色、环保、节能的道路照明设备,为何未能在(zai)城镇大面积推广、应用的原因:
一、部分城鎮太陽光的輻射強度不夠(gou)、陰雨天較多,無法滿(man)足太陽能路燈蓄電池充電要求
我国(guo)的地域广阔(kuo),各(ge)个城镇的地理(li)位置(zhi)、气候和气象、太阳光的辐射强度、大气层厚度(即大气质量)、地形地物(wu)等因素和条件均(jun)不相同,各(ge)地区(qu)的日照资源相差很大,太阳能发电系统只(zhi)有在(zai)太阳能资源丰(feng)富的地区(qu)应用效果才好。
我国(guo)太阳能总辐射资源总体呈“高原大于平原、西部干燥区(qu)大于东部湿(shi)润区(qu)”的分布,其中,青海、内蒙、宁夏、山(shan)西等区(qu)域比(bi)较丰(feng)富,而四川东部、重庆大部分地区(qu)、贵州中北部、湖北西部、湖南(nan)西北部等区(qu)域就比(bi)较贫(pin)瘠。
太阳能总辐射资源比(bi)较贫(pin)瘠的区(qu)域,往往是阴雨天较多,在(zai)阴雨绵(mian)绵(mian)的季节,太阳能路灯几乎没(mei)法使用。
二、太陽能LED路燈的初(chu)投資比(bi)較大
普通太阳能LED路灯主要由LED光源、灯具、灯杆、基础等组成;而太阳能LED路灯除(chu)了(liao)一般道路照明灯具所需的LED光源、灯具、灯杆、基础外,还需配(pei)置(zhi)太阳能电池板、太阳能LED路灯控制器、蓄电池等太阳能发电设备,太阳能路灯灯杆的结构、基础也比(bi)普通LED路灯复杂,因此(ci)一套太阳能LED路灯造价是普通的LED路灯的数倍。
城镇道路照明分为主干路、次干路、支路三个等级,其中主干路、次干路由于道路比(bi)较宽(kuan),所采用LED路灯灯具的功率(lv)为200W左右,为了(liao)确保太阳能路灯在(zai)阴雨天气还能继续(xu)照明,需要配(pei)置(zhi)较大容量的太阳能电池板、蓄电池,造价更贵。
三、太陽能LED路燈的後(hou)期維護成本比(bi)較高
太阳能路灯通过(guo)太阳能发电及(ji)LED光源来降(jiang)低能耗、提高能源利用效率(lv),从而节约(yue)电力、降(jiang)低用电成本。但太阳能LED路灯中的蓄电池使用寿命只(zhi)有5~7年左右,对充放电的控制和管理(li)要求高;另外国(guo)家(jia)关于太阳能LED路灯系统尚无完善的、统一标准,每个厂家(jia)按自己的标准生(sheng)产,不能互(hu)换(huan)通用,因此(ci)定期更换(huan)蓄电池、需要购置(zhi)大量的不同的备品、备件,造成后(hou)期维护成本比(bi)较高。
通过(guo)太阳能发电及(ji)LED光源所降(jiang)低的用电成本,不足以弥(mi)补其初(chu)投资及(ji)后(hou)期的维护成本。
四、太陽能LED路燈受周(zhou)邊環境影響(xiang)較大
我国(guo)许(xu)多城镇近年来城市道路绿化(hua)做得比(bi)较好,很多市政(zheng)道路两(liang)侧的行道树高大密集;另外现在(zai)用地紧(jin)张,很多城市市政(zheng)道路两(liang)侧高楼密布。高大、密集的树木、楼房都(du)会对太阳光的辐射强度、照射时间产生(sheng)不利影响(xiang),都(du)会影响(xiang)太阳能LED路灯的正(zheng)常使用。
五、采用“市電+太陽能”LED路燈模式,其初(chu)投資更大
很多城镇为解决(jue)辐射强度不够(gou)、照射时间短、无法采用纯太阳能LED路灯等问题,转而考虑采取“市电+太阳能”LED路灯模式。
采用“市电+太阳能”LED路灯,可(ke)以提高太阳能LED路灯的使用效果,确保道路照明能够(gou)保持不受天气、周(zhou)边树木等各(ge)类环境的影响(xiang),但其初(chu)投资包(bao)括了(liao)市电投资和太阳能LED路灯的投资,是双重投资,其初(chu)投资更大,维护成本更高。
六、太陽能LED路燈難(nan)以滿(man)足其它市政(zheng)設施(shi)用電需求
目(mu)前随(sui)着城市智慧化(hua)的不断推进、城市植被绿地面积的逐年增(zeng)加,市政(zheng)道路上配(pei)套建设有许(xu)多其它市政(zheng)设施(shi)(如智慧灯杆、自助充电桩、智能公交亭、交通信号灯、治(zhi)安监(jian)控设备、通信基站、站台广告、景观照明、植被喷灌等)。太阳能LED路灯中的太阳能电池板、蓄电池等容量一般都(du)是根据道路照明灯具容量大小配(pei)置(zhi)的,一般仅能满(man)足LED路灯本身照明用电需求,难(nan)以满(man)足市政(zheng)道路上其它市政(zheng)设施(shi)的用电需求。
七、太陽能LED路燈適合的場(chang)所
根据上述分析,太阳能LED路灯的使用,对环境有一定的要求,其更合适于太阳能资源比(bi)较丰(feng)富(比(bi)西北地区(qu)等)、灯具功率(lv)比(bi)较小(如比(bi)较狭窄(zhai)的道路路灯、庭院灯等)、对供电可(ke)靠性(xing)要求不高、道路周(zhou)边树木建筑不密集、取得市电比(bi)较困难(nan)的城镇道路和场(chang)所。