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路灯照明的发展趋势——太阳能LED路灯

  现在已经很少有人会怀疑LED路灯相对于高压钠灯路灯的优越性了。但是遗憾的是,目前大多数的LED路灯仍然选用交流电供电,一方面是因为交流电路灯的技术现已是非常成熟,另一方面主要的考虑仍然是太阳能的初始投资过大,从而忽略了太阳能供电的许多优越性。众所周知太阳能最重要的一个优点是,它是一种取之不尽用之不竭、最清洁的可再生能源!它能够真正解决地球变暖的问题!它将最终替代所有的能源!
   太阳能无处不在,但是它的采集需要一定的照射面积。显然沙漠是最理想的地址,但是长距离的输配电将会消耗大量的昂贵铜材,只要紧邻沙漠的大城市才有试用的价值。而在通常人烟密集地区的大城市是很难找到这样一个空旷开阔的地址的。农村则遭到经济条件的限制,不大能够现在就大面积推行。任何新生事物最佳先从小打小闹开始,并且选用“自产自销”的方法,路灯即是一个最佳的最先选用太阳能的试点工程。并且,节能和减排一样,必须先由政府倡议,甚至像德国那样选用政府补贴的方法来推行。幸好路灯工程本来即是政府工程,是由政府来进行招投标的。所以政府的决策人士必定要认识清楚,LED路灯是肯定要替代高压钠灯的,同时,太阳能LED路灯也是必定要替代沟通电LED路灯的。
  一 . 所有路灯改为太阳能路灯能够节约一个三峡水电站的发电量。LED路灯比高压钠灯要节能,早已为人们所认识。不过能够还缺乏些定量的概念。现在公认100瓦的LED路灯能够替代250瓦的高压钠灯,所以能够简单地认为,每一盏LED路灯能够节约150瓦电。 但是,若是改成用太阳能供电的话,那么连这100W的电也能节约下来,也即是说,每盏路灯能够节约250瓦电。据有关方面估计,中国现有路灯总数大约在一亿盏以上,并以每年20%的速度增长,2008年就新增路灯2000万盏。假设这一亿盏路灯能够折合成为6000万盏250瓦的路灯,再假定这6000万盏路灯悉数改成太阳能LED路灯,那么总共能够节约1500万千瓦的功率。假定每盏路灯每天工作12小时,在1年内将节约657亿度电。而三峡水电站在2007年的发电总量为616.03亿度电。因此把全国的路灯悉数改为太阳能路灯后所节约的电量将超越一个三峡水电站一年的发电量。这是一个极其惊人的数字。不只如此,太阳能是一种清洁的可再生动力,它不只节约了电能,并且削减了二氧化碳的排放量。每一盏250瓦的高压钠灯在一年之内将会发生1290公斤的二氧化碳,所以6000万盏路灯悉数改成太阳能路灯以后,将能够削减7740万吨二氧化碳。所以改成太阳能以后,不但节约了电费,并且还节约了二氧化碳的减量本钱。每吨二氧化碳的减量本钱为345-404美元。削减7740万吨二氧化碳就相当于节约了310亿美元的二氧化碳减量本钱!
   前面的数字只是LED路灯和高压钠灯的比较。对于同为100W的LED路灯,选用沟通电和选用太阳能的节能比较,只需要把上面的数据除以2.5就能够得到。也即是说,6000万盏的100瓦LED路灯,假设悉数选用太阳能供电的话,能够比悉数选用沟通电供电时节约262.8亿度电,而二氧化碳的减排本钱为124亿美元。
  二.沟通电供电时的功率将会比太阳能供电时的功率低15%。
  因为选用沟通电供电时必须选用开关电源将其变为直流。通常开关电源的功率大约在80%左右。所以对于100W的LED路灯,其沟通输入功率就大约需要120W(下面的比较表中就选用120W)。而选用太阳能供电时只要选用DC/DC恒流源,其功率高达95%。因此合计后选用沟通电的总功率约低15%。所以上述的数字还应该增加15%。
  三.沟通供电还有功率因素疑问。
  在比较低档的开关电源中没有选用功率因素的补偿,大量选用以后,将会引起电网的整体功率降低。
  四.选用沟通供电的最大疑问是使整个灯具的寿数降低
  因为沟通电必须经过整流滤波才干成为直流电,因而所有开关电源中都必须选用电解电容来滤波。人所周知,电解电容的寿数是很低的,通常的电解电容寿数只要1000小时,长寿数的电解电容寿数也只要10,000小时。并且,周围环境温度每升高10度,寿数就降低一半。在大功率LED路灯的灯具中温升是很高的,所以电解电容的寿数也就更短了。而通常对LED路灯的寿数要求为5万小时以上。整个灯具的寿数必然会遭到电解电容寿数短的拖累。能够认为过去许多低质量LED路灯的很快失效,除了因为没有处理好LED自身的散热疑问而加速其光衰以外,沟通电源中的电解电容失效也是一个重要的因素。而太阳能供电的体系中是没有电解电容的。所以其恒流源的寿数能够保证和LED的寿数相匹配。


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