太陽能LED路燈的資料

我們知道照明用電占全部用電的20%，而其中的很大一部分又是用在戶外照明。中國也不例外。據(jù)統(tǒng)計中國已經(jīng)安裝的路燈大約有2億盞之多。路燈的平均功率大約是200瓦，假定每天開啟時間為10小時，那么每天就是2度電，365天就是730度電，2億盞就是1460億度電。而中國zui大的水電站長江三峽水電站的26臺機(jī)組*投產(chǎn)以后每年的發(fā)電量才847億度電。所以所有路燈所用電量大約為2個三峽電站的發(fā)電量。這決不是一個小數(shù)字。

更何況現(xiàn)在的路燈還在以每年2000萬盞的速度增加。只是目前幾乎90%以上都是采用高壓鈉燈。雖然它的發(fā)光效率還是很高，但是它的壽命短，耗電大，色溫低，顯色性差，而且還含有汞等有毒物質(zhì)，將來遲早要被淘汰。

自從*提出了大力發(fā)展LED路燈的“十城萬盞”計劃以后?，F(xiàn)在LED路燈正在以如火如荼的速度高速發(fā)展?？上У氖?，“十城萬盞”中的90%以上都還是采用交流電的LED路燈，或者說是改造現(xiàn)有高壓鈉燈為LED路燈。據(jù)保守估計，十城萬盞計劃的總數(shù)將會超過200萬盞，但也只不過是每年新增路燈總數(shù)的十分之一而已。就像前面所說那樣，假如每年新增的2000萬盞都采用太陽能，那么其總功率將達(dá)到400萬千瓦，其實還遠(yuǎn)不止此數(shù)，因為通常太陽能LED路燈所采用的的太陽能板功率是實際路燈功率的3-4倍。假定為3倍，那么總的太陽能板的裝機(jī)容量將會達(dá)到1200萬千瓦。而中國2008年太陽能電池板總產(chǎn)量為178萬千瓦（1780兆瓦）。還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能供給太陽能路燈的需要。由此可見太陽能LED路燈的市場，決不是一個可有可無的市場，而是一個舉足輕重的大市場。

五.發(fā)展太陽能LED路燈的疑慮

那么為什么現(xiàn)在還是沒有在大規(guī)模發(fā)展太陽能LED路燈呢，普遍存在著幾點(diǎn)疑慮：

1．太陽能LED路燈的成本太高。本來LED路燈的成本就很高了，而太陽能LED路燈的成本就更高了。這主要是因為太陽能電池板的成本過高的原因。實際上，太陽能電池板的單價正在逐年快速降低。例如，現(xiàn)在的單價大約為10元/瓦（目前實際為12元/瓦，不過明年就有可能降為10元/瓦，為計算簡單起見，假定為10元/瓦），大約是兩年前的一半。對于一個100瓦的LED路燈，就算它需要300Wp的太陽能電池板，那么它的成本也只不過是3000元。而100瓦的LED路燈大約可以取代250瓦的高壓鈉燈，250瓦的路燈，假定每天開燈10小時，那么一天用電2.5度電，一年用電912.5W。若以每度0.8元計，全年需交付電費(fèi)730元。4年下來，所省下的電費(fèi)就可以補(bǔ)償太陽能電池板的成本。實際上，情況還遠(yuǎn)非如此。太陽能LED路燈所節(jié)省的開支主要不是電費(fèi)，而是電纜成本和埋電纜的施工費(fèi)。就拿10公里（666盞）交流電路燈來說，其電纜的成本就是150萬元，分?jǐn)偟矫恳槐K燈上就是2252元。還要加上埋電纜的鋪設(shè)費(fèi)用30萬元，分?jǐn)偟矫恳槐K就是450元，因為每過一段距離電纜有壓降而需要采用變壓器升壓的輸配電等設(shè)備200萬元，分?jǐn)偟矫恳槐K就是3003元，所有這些費(fèi)用加起來就是5705元，還沒有計算檢查井300元/盞，等費(fèi)用。所有這些加在一起，早就超過了太陽能LED路燈的初始投資，所以太陽能LED路燈所節(jié)省的電費(fèi)*是一種純收益。

從上面的分析*不用擔(dān)心太陽能LED路燈的成本過高的問題。

2．在大多數(shù)陽光不充足的地方需要加大太陽能板的面積，可能要采用x5的太陽能板，就是500Wp的太陽能電池板，從而提高了成本，降低了抗風(fēng)力。

這的確是一個問題。然而并不是不能解決的問題。

一般的太陽能路燈的設(shè)計是考慮每晚要工作10小時以上所需的太陽能板功率。但是在絕大多數(shù)情況下，并不需要每晚照亮10個小時，在半夜和后半夜以后，過往的車輛行人都很少很少，在種情況下*可以降低功率運(yùn)行。過去在采用高壓鈉燈時，要任意改變鈉燈的功率是很難做到的，而現(xiàn)在采用LED以后，改變功率和亮度是很容易做到的事，所以就可以采用一種稱之為程序自動智能調(diào)亮的控制器來調(diào)亮。這種亮度調(diào)節(jié)*是根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕煌髁康慕y(tǒng)計值來設(shè)定，通常在有些地區(qū)可以節(jié)省70%的太陽能電池板的面積，所以是非常合情合理的一種智能調(diào)光方法。這種智能調(diào)光控制器已經(jīng)批量生產(chǎn)。

這樣原來需要500瓦的太陽能電池板，現(xiàn)在只要150瓦就夠了.

不僅如此，太陽能電池板的面積還可以進(jìn)一步減小。那就是采用zui大功率跟蹤（MPPT）技術(shù)。我們知道，在不同的太陽照度下，太陽能電池具有不同的輸出功率和輸出電壓特性，其典型的特性如圖3所示。但是，在太陽能電池板直接向蓄電池充電時，太陽能電池板的電壓必須高于蓄電池的電壓（例如12V），顯然，從圖中可以看出，這時它的輸出功率并不是zui大。為了充分利用太陽能電池板的功率，在充電控制器中加進(jìn)了一種稱之為zui大功率跟蹤裝置，它可以在任何（照度）時候，都可以工作在輸出功率曲線的zui大值上。這樣，大約又可以得到30%的好處，也就是說，太陽能電池板的面積又可以減小30%，在前面的例子中，就只需要105Wp的太陽能電池板，這就大大減小了太陽能電池板的尺寸，也提高了抗風(fēng)力。更重要的是降低了成本，將其成本從5000元降低到了1050元。*是可以接受的程度。

3．蓄電池的問題

目前大多數(shù)太陽能LED路燈系統(tǒng)都是采用鉛蓄電池，而一般的鉛蓄電池的確存在壽命短，對環(huán)境污染等問題。而壽命短的問題已經(jīng)可以采用膠體鉛蓄電池或卷繞式鉛蓄電池解決。它們不僅使用安全，還有自放電小、耐深放電性，性能優(yōu)良、循環(huán)使用壽命長、浮充電壓低、浮充電流小、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。然而仍然存在鉛污染問題。zui近磷酸鋰鐵電池有了很快的發(fā)展，它的充放電次數(shù)可達(dá)2000次以上，為普通鉛蓄電池的6倍以上。而且不存在環(huán)境污染問題，只是目前價格還比較貴，隨著大量采用，價格也會下降。

所以認(rèn)為太陽能LED路燈成本太高、續(xù)航力差、抗風(fēng)力差、電池壽命短已經(jīng)是老概念了，現(xiàn)在的新技術(shù)完*了這些問題，也為高速發(fā)展太陽能LED路燈掃清了障礙。

大力發(fā)展太陽能LED路燈是一種符合中國國情的快速發(fā)展我國的可再生能源的大事，也是快速實現(xiàn)節(jié)能減排的頭等大事。而且這*可以發(fā)動各級地方政府和各家從事太陽能LED路燈的企業(yè)來完成的工作。*不需要像在建設(shè)三峽大壩時興師動眾，耗資幾千億，移民上百萬就可以輕松完成的事。這樣的多快好省的方法，我們何樂而不為？