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。據統(tǒng)計中國已經安裝的路燈大約有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臺機組*投產以后每年的發(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。這決不是一個小數字。

更何況現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，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，或者說是改造現有高壓鈉燈為LED路燈。據保守估計，十城萬盞計劃的總數將會超過200萬盞，但也只不過是每年新增路燈總數的十分之一而已。就像前面所說那樣，假如每年新增的2000萬盞都采用太陽能，那么其總功率將達到400萬千瓦，其實還遠不止此數，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容量將會達到1200萬千瓦。而中國2008年太陽能電池板總產量為178萬千瓦（1780兆瓦）。還遠遠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730元。4年下來，所省下的電費就可以補償太陽能電池板的成本。實際上，情況還遠非如此。太陽能LED路燈所節(jié)省的開支主要不是電費，而是電纜成本和埋電纜的施工費。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，分攤到每一盞燈上就是2252元。還要加上埋電纜的鋪設費用30萬元，分攤到每一盞就是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備200萬元，分攤到每一盞就是3003元，所有這些費用加起來就是5705元，還沒有計算檢查井300元/盞，等費用。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*是一種純收益。

從上面的分析*不用擔心太陽能LED路燈的成本過高的問題。

2．在大多數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亮的控制器來調亮。這種亮度調節(jié)*是根據當地的交通流量的統(tǒng)計值來設定，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光方法。這種智能調光控制器已經批量生產。

這樣原來需要500瓦的太陽能電池板，現在只要150瓦就夠了.

不僅如此，太陽能電池板的面積還可以進一步減小。那就是采用zui大功率跟蹤（MPPT）技術。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。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，它的充放電次數可達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。

所以認為太陽能LED路燈成本太高、續(xù)航力差、抗風力差、電池壽命短已經是老概念了，現在的新技術完*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？