太陽能技術(shù)在照明中的應(yīng)用
(作者未知) 2009/8/29
(接上頁)分鐘后自行關(guān)閉。當(dāng)樓內(nèi)發(fā)生突發(fā)事故如火災(zāi)、地震等切斷電源或區(qū)域停電時,仍可連續(xù)供電3~5小時,可以作為應(yīng)急燈使用,在降低各項(xiàng)費(fèi)用的同時體現(xiàn)了人性化的設(shè)計(jì)理念。此種產(chǎn)品還可用在小區(qū)的樓號牌、單元門牌等部位,為夜歸人及來訪的客人提供方便。
2.3 "光伏--建筑照明一體化"技術(shù)。
目前已成功地把太陽能組件和建筑構(gòu)件加以整合,如太陽能屋面(頂)、墻壁及門窗等,實(shí)現(xiàn)了"光伏--建筑照明一體化(BIPV)"。本系統(tǒng)的工作原理是:由多片單晶硅太陽能光電池組合而成的電池板,經(jīng)過太陽光的照射之后產(chǎn)生光電效應(yīng)而發(fā)出直流電,再由系統(tǒng)中的電源轉(zhuǎn)換器將直流電轉(zhuǎn)換成一般電器所需的交流電,經(jīng)由配電系統(tǒng)供照明、空調(diào)等系統(tǒng)使用,以及蓄電池儲存電力,尚可提供防災(zāi)緊急用電需求。建筑物的墻面和屋頂?shù)腜V組件的造型、色彩、建筑風(fēng)格與建筑物結(jié)合,與周圍的自然環(huán)境整合,以期達(dá)到完美的協(xié)調(diào)。國內(nèi)某鋁板幕墻制造公司研制成功一種"太陽房",把發(fā)電、節(jié)能、環(huán)保、增值融于一房,成功地把光電技術(shù)與建筑技術(shù)結(jié)合起來,稱為太陽能建筑系統(tǒng)(SPBS),已通過專家論證。這將有力地推動太陽能建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)化與市場化的進(jìn)程。
3 太陽能照明設(shè)備
太陽能照明設(shè)備主要由照明燈具、光源和控制系統(tǒng)組成。
太陽能照明燈具主要有太陽能草坪燈、庭院燈、景觀燈和高桿燈等。這些燈具以太陽光為能源,白天充電,晚上使用,無需進(jìn)行復(fù)雜昂貴的管線鋪設(shè),而且可以任意調(diào)整燈具的布局。其光源一般采用LED或直流節(jié)能燈,使用壽命較長,又為冷光源,對植物生長無害。太陽能亮化燈具是一個自動控制的工作系統(tǒng),只要設(shè)定該系統(tǒng)的工作模式就能自動工作?刂颇J揭话惴譃楣饪胤绞胶陀(jì)時控制方式,一般采用光控或者光控與計(jì)時組合工作方式。在光照強(qiáng)度低于設(shè)定值時控制器啟動燈點(diǎn)亮,同時進(jìn)行計(jì)時開始。當(dāng)計(jì)時到設(shè)定時間時就停止工作。充電及開關(guān)過程可以由微電腦智能控制,自動開關(guān),無需人工操作,工作穩(wěn)定可靠,節(jié)省電費(fèi),免維護(hù)。
其中,太陽能景觀燈外觀設(shè)計(jì)大多采用金屬與工程塑料相結(jié)合壓鑄成型,燈體可呈現(xiàn)出圓形、方形、幾何圖案等多種形狀,儀態(tài)萬千、風(fēng)格迥異,或豪華典雅、或簡潔明快。燈體顏色有白、紅、綠、蘭、紫、黃等,依次漸變或閃爍。天黑后系統(tǒng)自動啟動亮燈裝置,一眼望去,燈體發(fā)出均勻柔和的光線,幾種顏色跳躍漸變,整個城市的夜晚在一瞬間律動起來。而太陽能高桿燈一般桿高8~13米,照明功率50W~130W,有效照明面積可達(dá)幾百平方。夜幕降臨,霓虹閃爍、流光溢彩、分外妖嬈。
4 太陽能照明成本分析
近年來我國太陽能電池的生產(chǎn)能力猛增,其產(chǎn)品價格也由“七五”初期的80元/瓦,下降到目前的40元/瓦以下。使得推廣使用太陽能光伏應(yīng)用產(chǎn)品的價格瓶頸得到基本解決,不再因太陽能光伏產(chǎn)品的高價而制約其產(chǎn)品的推廣,使可望不可及變?yōu)檠杆倨占啊nA(yù)計(jì)到本世紀(jì)二三十年代,太陽能發(fā)電成本有可能降低到常規(guī)電價的水平。
采用太陽能燈光亮化工程,每年可節(jié)省大量的資金,既亮化了城市,又生態(tài)地發(fā)展了城市,并充分地利用了能源,是目前世界上最合理的發(fā)展方向。
以20層高層住宅的太陽能樓梯走道燈為例:一次性成本每平方米約為10元,使用壽命約為15年以上;與采用自帶蓄電池的應(yīng)急燈相比,其一次性成本相差無幾,太陽能照明壽命更長,還節(jié)省了電費(fèi)。
再以太陽能庭院燈為例:每盞3000~4000元,比普通庭院燈大約貴一倍,但是如算上電氣管線、配電設(shè)施的投資再加上3~5年的電費(fèi)和日常維護(hù)費(fèi),其成本也基本相當(dāng)。
5 太陽能照明存在的問題
5. 1 太陽能光伏系統(tǒng)的效率
太陽能光伏系統(tǒng)的總效率由電池組件的PV轉(zhuǎn)換率、控制器效率、蓄電池效率、逆變器效率及負(fù)載的效率等組成。目前,太陽能電池的轉(zhuǎn)換率只有17%左右,而控制器、蓄電池、逆變器的效率均遠(yuǎn)高于此,如逆變器的效率已達(dá)95%以上。因此提高電池組件的轉(zhuǎn)換率,降低單位功率造價是太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
5. 2 太陽能電池的容量
目前太陽能電池還很難使用在主干道照明上。公路主干道的照明有較高的照度要求,就目前太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率和價格來講,還不能夠滿足這個要求。但在不久的將來,隨著技術(shù)水平的提高,太陽能照明在公路主干道上的應(yīng)用將會普及開來。
5. 3 太陽能儲能元件
太陽能電池的使用壽命在25年以上,普通蓄電池的使用壽命在2~3年,所以蓄電池是太陽能電力系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)。儲能電容可以在一定程度上解決這個問題。儲能電容的使用壽命可以達(dá)到10年以上,而且控制電路簡單,(未完,下一頁)
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