太阳能户外照明的未来: 一体化,智能化!
2014年9月份在深圳会展中心光博会现场,举办的LED户外照明高峰论坛上, 中国照明学会半导体照明技术与应用专业委员会秘书长 唐国庆先生关于太阳能户外照明发表了主旨演讲,他认为:太阳能户外照明的未来 一体化,而一体化的唯一出路 智能化。
因为随着国家对环境保护,节能减排,绿色能源的越来越重视,作为城市用电大户的城市道路照明,各地方都在想办法怎么样降低能耗,而太阳能作为清洁能源越来越受到各级政府和人民的青睐;同时国家在加大“三农”的扶持力度,建设美丽新农村,共享中国梦,这也给太阳能户外照明带来了春天。目前由国家财政部补贴的一事一议项目:太阳能路灯项目就是用于新农村道路改造。同时各级政府也在积极响应国家号召,为新农村道路建设积极行动中。
现在虽然太阳能路灯在全国各个地方遍地开花,但是唐国庆秘书长强调,目前太阳能户外照明还存在一些局限性:
1 不环保:太阳能路灯用到的蓄电池是铅酸电池,而铅酸电池的生产,使用,回收都存在严重的环境污染。且蓄电池的使用寿命较短,一般理论寿命在1-3年,1-3后同样存在环境污染和成本问题。
2采购价格比较贵:目前一套太阳能系统包含太阳能板,控制器,蓄电池,灯头,灯杆,地埋箱等配件。这都要工程商分开采购,价格自然很贵。所以如果没有国家补贴,一般地方是无力采购的。
3 安装维护成本大:由于目前的太阳能户外照明大部分都要做地埋处理,加上一些地方的道路崎岖,给施工带来很大的不便,这样施工的费用就比较昂贵;同时由于太阳能系统配件较多,这样进一步增加了损坏的概率;加上蓄电池寿命的问题,给维护带来了更大的成本。
基于以上的原因,唐国庆秘书长认为太阳能户外照明的未来一定是一体化:
1 一体化就是将太阳能板,蓄电池,控制器,灯头集于一体,这样采购的成本肯定会降低。锂电池技术的发展普及,太阳能电池板光效的逐渐提高以及LED光源光效的提高为太阳能一体化路灯提供了技术保证。
2 锂电池技术的逐渐成熟推动太阳能路灯一体化发展。随着锂电池技术的逐渐发展,锂电池以其环保无污染,能量密度大,便于运输等特点,逐渐在光伏照明及电动汽车领域获得应用,推动着光伏照明和电动汽车的发展。锂电池的能量密度是铅酸电池能量密度的10倍,非常适合用于光伏照明和电动汽车。当前热门的特斯拉电动汽车就是用了磷酸铁锂电池作为储能元件;同时锂电池的使用寿命是铅酸电池的3倍以上,可以使用5-8年
3 太阳能电池片的发电效率逐渐提高。据称目前市场化的太阳能电池片效率可以达到25%,比之前的多晶电池片的12%高出一倍。也就意味着在相同功率的电池板,面积比之前可以减少一半!同样,LED光源目前市场化的产品光效可以高达160流明/瓦,比之前的不足100流明/瓦也提高了50%以上,这也意味着在相同照度要求下,光源功率可以降低50%,这样使电池板及蓄电池的配置降低50%!
4 一体化的安装和维修成本几乎没有或者很低:因为是一体化的,对于道路照明只需要再增加一个灯杆,将一体化的灯安装到灯杆上就可以了,甚至不用灯杆,直接将一体化灯具装在墙体或者现有电线杆上即可,大大降低安装成本!同样由于一体化,配件较少,出现问题的概率自然会少;加上锂电池本身的寿命较长,所以完全可以避免目前太阳能路灯的各种弊端。
虽然唐国庆秘书长认为一体化是太阳户外照明的未来,但他同时强调,智能化是太阳能一体化路灯的唯一出路:因为光伏一体化路灯的结构决定了电池板的面积有限,蓄电池的容量较小。在较小的太阳能电池板和锂电池容量的情况下又要保证光源的有效照明,只有通过智能化的管理,合理管理亮灯时间及功率,充放电的智能控制,才能有效保证一体化路灯的正常有效工作,达到最佳照明效果。
1 可以保证更长的亮灯时间:路灯的作用就是照明,而太阳能路灯是受光照影响比较大,如果没有光照,就没有办法充电,照明就只能依靠蓄电池的本身电量,这样可能不久就没有电了,但是如果加入了智能控制技术,我们就可以控制路灯真正在人们需要的时候亮灯,例如:晚上大家比较集中活动的时间让灯亮,而在大家熟睡的时候灯自然灭或者保持较低的亮度,这样在同样的太阳能板和锂电池的配置下,加入了智能化控制后,亮灯的时间就会更久。
2 充放电的智能控制:如果没有智能控制,充放电基本没有办法保护,而加了智能控制后,充放电也做了智能管理,更有效的保护锂电池。
3 系统性廉价:随着智能技术的成熟,一体化路灯肯定向智能化方向发展,例如保证同样阴雨天的情况下,加入智能控制后,系统的配置:锂电池,太阳能板等都可以降低,这样我们整个系统的成本就降低,即系统性廉价。
4 民用市场潜力激发:随着一体化的太阳能路灯的问世,加上智能化技术的应用,一体化太阳能路灯成本持续下降,他的价格已经可以让老百姓接受,老百姓自己都可以购买,这样就会进一步激发民用市场。