太阳能技术在照明中的应用[2]

太阳能照明设备主要由照明灯具、光源和控制系统组成。

太阳能照明灯具主要有太阳能草坪灯、庭院灯、景观灯和高杆灯等。这些灯具以太阳光为能源，白天充电，晚上使用，无需进行复杂昂贵的管线铺设，而且可以任意调整灯具的布局。其光源一般采用ＬＥＤ或直流节能灯，使用寿命较长，又为冷光源，对植物生长无害。太阳能亮化灯具是一个自动控制的工作系统，只要设定该系统的工作模式就能自动工作。控制模式一般分为光控方式和计时控制方式，一般采用光控或者光控与计时组合工作方式。在光照强度低于设定值时控制器启动灯点亮，同时进行计时开始。当计时到设定时间时就停止工作。充电及开关过程可以由微电脑智能控制，自动开关，无需人工操作，工作稳定可靠，节省电费，免维护。

其中，太阳能景观灯外观设计大多采用金属与工程塑料相结合压铸成型，灯体可呈现出圆形、方形、几何图案等多种形状，仪态万千、风格迥异，或豪华典雅、或简洁明快。灯体颜色有白、红、绿、兰、紫、黄等，依次渐变或闪烁。天黑后系统自动启动亮灯装置，一眼望去，灯体发出均匀柔和的光线，几种颜色跳跃渐变，整个城市的夜晚在一瞬间律动起来。而太阳能高杆灯一般杆高8～13米，照明功率50W～130W，有效照明面积可达几百平方。夜幕降临，霓虹闪烁、流光溢彩、分外妖娆。

 

4  太阳能照明成本分析

近年来我国太阳能电池的生产能力猛增，其产品价格也由“七五”初期的80元/瓦，下降到目前的40元/瓦以下。使得推广使用太阳能光伏应用产品的价格瓶颈得到基本解决，不再因太阳能光伏产品的高价而制约其产品的推广，使可望不可及变为迅速普及。预计到本世纪二三十年代,太阳能发电成本有可能降低到常规电价的水平。

采用太阳能灯光亮化工程，每年可节省大量的资金，既亮化了城市，又生态地发展了城市，并充分地利用了能源，是目前世界上最合理的发展方向。

 

 

5           太阳能照明存在的问题

 

5. 1  太阳能光伏系统的效率

太阳能光伏系统的总效率由电池组件的PV转换率、控制器效率、蓄电池效率、逆变器效率及负载的效率等组成。目前，太阳能电池的转换率只有17%左右，而控制器、蓄电池、逆变器的效率均远高于此，如逆变器的效率已达95%以上。因此提高电池组件的转换率，降低单位功率造价是太阳能发电产业化的重点和难点。

 

5. 2  太阳能电池的容量

目前太阳能电池还很难使用在主干道照明上。公路主干道的照明有较高的照度要求，就目前太阳能电池的转换效率和价格来讲，还不能够满足这个要求。但在不久的将来，随着技术水平的提高，太阳能照明在公路主干道上的应用将会普及开来。

 

5. 3　太阳能储能元件

太阳能电池的使用寿命在25年以上，普通蓄电池的使用寿命在2～3年，所以蓄电池是太阳能电力系统中最薄弱的环节。储能电容可以在一定程度上解决这个问题。储能电容的使用寿命可以达到10年以上，而且控制电路简单，但是昂贵的价格限制了它的应用，目前仅仅应用在部分交通信号灯和装饰灯上。随着技术和经济的发展，它将是一种最有希望成为和太阳能电池配套的理想储能元件。

 

5. 4　太阳能产品的质量

近年来，太阳能光伏技术发展很快，产品生产厂家如雨后春笋。但是，有些产品没有形成系列，质量参差不齐，甚至在光源的选择以及电路设计中存在许多缺陷，降低了产品的经济性和可靠性。同时，国家缺少相应的产品质量标准和检测系统，使太阳能光伏技术产业化受到影响。

 

6  结语

开发和利用太阳能是远有前景，近有实效的事业。推广太阳能光伏技术在照明中的应用是一个新的课题。随着太阳能产业化进程和技术开发的深化，太阳能光伏技术的效率、性价比将得到迅速提高，它在各个领域都将得到广泛的应用，也将极大地推动我国"绿色照明工程"的快速发展。