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太阳能路灯可以节能多少?
来源: www.51lud.com    发布时间: 2012-11-14    作者:太阳能路灯厂家

  今天,咱们来探讨一下关于“太阳能路灯为什么可以节能?".水力发电会遇上枯水期,火力发电消耗大量煤炭,自然资源也总有用尽的时候,面对全世界越来越严重的能源紧缺,最近,国内掀起了轰轰烈烈的节能热潮。而“太阳能”,这个大家并不陌生的词汇,更是越来越受到人们的关注和重视。除了在高科技中的应用,近年来,上海、江苏、河南、新疆等地都陆续投入使用了太阳能路灯,太阳能产品已经悄然飞入了城市里再寻常不过的街头巷尾……
  作为节能的新举措,那太阳能路灯到底能为节能出多大力呢?让我们算一笔经济账:
  ——节能经济账———
  首先,每个太阳能路灯都是个相对独立的系统,在安装施工时不用预埋电缆,也不用开挖路面,这就节省了相当一部分人力物力和安装费用,还防止了电线老化带来的安全隐患,尤其受到电力相对吃紧、供电施工时间长的地区欢迎。
  再说耗电,一盏普通路灯一天的亮灯时间为10小时左右,耗电量约为2度,一年需要近千元电费,用了太阳能路灯就都省下了。
  使用年限上,使用LED灯的太阳能路灯同普通路灯相比使用年限更长,一般设定的使用期是15年,只需每五年维护一次就可以了,这比安装普通路灯可要省下不少钱,每盏灯每个月可以节约数千元的电费。
  以北京市为例,全市每年的景观照明大约需要1-2亿度电,若使用太阳能照明设备,只用原来耗电量的十分之一就能满足了。此外,太阳能设备在全国用电高峰的时候接受光照积聚能量,在用电低谷的夜晚则照明供电,在一定程度上也起到了对用电的“调峰”作用。
  据报道,我国最权威的太阳能发电研究机构之一———教育部光伏系统工程研究中心也曾列出过这项技术的“节能清单”:全国每年新增户外照明灯5000万盏,如果太阳能灯能占到千分之一,一年就能给国家节省近7亿度电,等于给国家送了一个10万千瓦的发电站。
  ———节能原理探究———
  原来我们的日常生活中还有这么大的节能空间!
  那究竟太阳能路灯是如何节能的呢?它又是如何将光能转化为电能呢?
  探究一:太阳能电池板如何蓄能?
  太阳能电池板不仅白天能提供电能,而且在夜间也可提供电力。太阳能电池板也同晶体管一样,是由半导体组成的。它的主要材料是硅,也有一些其他合金。
  太阳能电池板的表面由两个性质各异的部分组成。当太阳能电池板受到光的照射时,能够把光能转变为电能,使电流从一方流向另一方。太阳能电池板就是根据这种原理设计的。
  太阳能电池板只要受到阳光或灯光的照射,一般就可发出相当于所接收光能1/10的电来。为了使太阳能电池板最大限度地减少光反射,将光能转变为电能,一般在它的上面都蒙上了一层防止光反射的膜,使太阳能电池板的表面呈紫色。
  探究二:光能如何转化为电能?
  据介绍,太阳能路灯主要由四部分组成:将光能转化为电能的光伏组件,发光二极管,太阳能电池,还有控制太阳能电池充电量及放电量的控制器。光伏组件在白天吸收光照,将太阳能转化为电能储存在太阳能电池内,到晚上天黑时便放电照明。一般晴天时,在理想的光照强度下,充满电只要4小时,每次充电完成后最多可以保证5天以上,连续阴雨3天也可正常工作。
  探究三:路灯的开关怎么控制?
  那路灯的开关怎么控制呢?这时路灯上安装的控制器就发挥作用了,根据不同的要求,可以将路灯设计为光控或时控,不仅蓄电池充电和放电的时间可以得到控制,放电的强度大小也可以控制。
  此外,由于安装地点的各项环境指标不同,对太阳能路灯能否进行有效采光会产生相当大的影响。科研人员还可以根据使用地每日需照明的时间,需保证照明的最大天数以及所用路灯灯泡等情况,根据用电负荷来设计蓄电池的大小。例如上海地区,全年的平均有效日照时间约为2.5-3小时,若选择安装的地方处于风力大的临海区域,有效光照时间不很规则,在安装时就可以特别考虑这个因素,将连续照明时间突破原先7天的亮灯上限设计,做到15天。这也意味着,只要连续下雨的天气不超过15天,就不必担心太阳能路灯的“停电问题”。
  这些灵活的技术设计,最大限度地保证了太阳能路灯的正常运转,也最大限度地节约了能源。
  ———普及难度不小———
  究竟是什么阻碍了太阳能路灯为节能出力呢?
  难度一:不仅造价偏高,受自然因素的限制也多
  “目前太阳能路灯的使用还有两个不足,一是由于它的造价偏高,一次性投入大,这是在推广过程中遇到的大问题;二是太阳能作为一种自然能源,毕竟要受到光照、天气等自然因素的限制,这也在一定程度上制约着太阳能路灯的发展。”
  难度二:光照范围窄
  此外,由于太阳能路灯的一般照度范围为6-7米,超过7米以外就会昏暗不清,不太适合于隧道、城市主干道这些对光照要求高的地方,目前主要适用于双车道的较窄道路。
  难度三:难以实现规模效应
  如果对太阳能发电较为熟悉,我们就会知道太阳能电池板之所以能够将太阳的光能转化为电能,电池板的转化率相当重要。目前,太阳能电池板有多晶硅和单晶硅两种,前者转化率不及后者,但是在性价比上胜出一筹。但这些企业都是以进口国外原材料进行组装,能够在国内自行生产单晶硅和多晶硅电池板的企业几乎没有,国内的太阳能光伏企业普遍规模也较小,难以实现规模效应。
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