LED路燈與太陽(yáng)能的完美結(jié)合(圖)
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上傳人:茅于海 上傳時(shí)間: 2008-10-22 瀏覽次數(shù): 617 |
現(xiàn)在可能已經(jīng)很少有人懷疑LED路燈相對(duì)于高壓鈉燈路燈的優(yōu)越性。然而遺憾的是目前大多數(shù)的LED路燈仍然采用交流電供電,一方面是交流電路燈的技術(shù)已經(jīng)是十分成熟,而太陽(yáng)能路燈還有很多不確定因素,另一方面主要的考慮仍然是太陽(yáng)能的初始投資過大,從而忽略了太陽(yáng)能供電的很多根本優(yōu)越性。
人所周知太陽(yáng)能最重要的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它是一種取之不盡用之不竭、最清潔的可再生能源!它可以真正解決地球變暖的問題!它將最終取代所有的能源!
然而真正要用太陽(yáng)能來(lái)取代一切能源還是一個(gè)長(zhǎng)期而艱難的任務(wù),雖然太陽(yáng)能無(wú)處不在,然而它的采集需要一定的照射面積。顯然沙漠是最理想的地點(diǎn),但是長(zhǎng)距離的輸配電將會(huì)消耗大量的昂貴銅材,只有緊鄰沙漠的大城市才有試用的價(jià)值。而在一般人煙密集地區(qū)的大城市是很難找到這樣一個(gè)空曠開闊的地點(diǎn)的。農(nóng)村則受到經(jīng)濟(jì)條件的限制,不大可能現(xiàn)在就大面積推廣。任何新生事物最好先從小打小鬧開始,而且采用自產(chǎn)自銷的方法,路燈就是一個(gè)最好的最先采用太陽(yáng)能的試點(diǎn)工程。而且,節(jié)能和減排一樣,必須先由政府倡導(dǎo),甚至像德國(guó)那樣采用政府補(bǔ)貼的方法來(lái)推廣。幸好路燈工程本來(lái)就是政府工程,是由政府來(lái)進(jìn)行招投標(biāo)的。所以政府的決策人士一定要認(rèn)識(shí)清楚,LED路燈是肯定要取代高壓鈉燈的,同時(shí),太陽(yáng)能LED路燈也是一定要取代交流電LED路燈的。
1.所有路燈改為太陽(yáng)能路燈可以節(jié)省一個(gè)三峽水電站的發(fā)電量
LED路燈比高壓鈉燈要節(jié)能,早已為人們所認(rèn)識(shí)。不過可能還缺乏一些定量的概念?,F(xiàn)在公認(rèn)100瓦的LED路燈可以取代250瓦的高壓鈉燈,所以可以簡(jiǎn)單地認(rèn)為,每一盞LED路燈可以節(jié)約150瓦電。
然而,如果改成用太陽(yáng)能供電的話,那么連這100W的電也能節(jié)省下來(lái),也就是說(shuō),每盞路燈可以節(jié)省250瓦電。據(jù)有關(guān)方面估計(jì),中國(guó)現(xiàn)有路燈總數(shù)大約在一億盞以上,并以每年20%的速度增長(zhǎng),2008年就新增路燈2000萬(wàn)盞。假如這一億盞路燈可以折合成為6000萬(wàn)盞250瓦的路燈,再假定這6000萬(wàn)盞路燈全部改成太陽(yáng)能LED路燈,那么總共可以節(jié)約1500萬(wàn)千瓦的功率。假定每盞路燈每天工作12小時(shí),在1年內(nèi)將節(jié)約657億度電。而三峽水電站在2007年的發(fā)電總量為616.03億度電。因此把全國(guó)的路燈全部改為太陽(yáng)能路燈后所節(jié)省的電量將超過一個(gè)三峽水電站一年的發(fā)電量。這是一個(gè)極其驚人的數(shù)字。
不僅如此,太陽(yáng)能是一種清潔的可再生能源,它不僅節(jié)約了電能,而且減少了二氧化碳的排放量。每一盞250瓦的高壓鈉燈在一年之內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生1290公斤的二氧化碳,所以6000萬(wàn)盞路燈全部改成太陽(yáng)能路燈以后,將可以減少7740萬(wàn)噸二氧化碳。所以改成太陽(yáng)能以后,不但節(jié)省了電費(fèi),而且還節(jié)約了二氧化碳的減量成本。每噸二氧化碳的減量成本為345-404美元。減少7740萬(wàn)噸二氧化碳就相當(dāng)于節(jié)省了310億美元的二氧化碳減量成本!
前面的數(shù)字只是LED路燈和高壓鈉燈的比較。對(duì)于同為100W的LED路燈,采用交流電和采用太陽(yáng)能的節(jié)能比較,只需要把上面的數(shù)據(jù)除以2.5就可以得到。也就是說(shuō),6000萬(wàn)盞的100瓦LED路燈,假如全部采用太陽(yáng)能供電的話,可以比全部采用交流電供電時(shí)節(jié)省262.8億度電,而二氧化碳的減排成本為124億美元。
2.交流電供電時(shí)的效率將會(huì)比太陽(yáng)能供電時(shí)的效率低15%
因?yàn)椴捎媒涣麟姽╇姇r(shí)必須采用開關(guān)電源將其變?yōu)橹绷?。一般開關(guān)電源的效率大約在80%左右。所以對(duì)于100W的LED路燈,其交流輸入功率就大約需要120W(下面的比較表中就采用120W)。而采用太陽(yáng)能供電時(shí)只要采用DC/DC恒流源,其效率高達(dá)95%。因此合計(jì)后采用交流電的總效率約低15%。所以上述的數(shù)字還應(yīng)該增加15%。
3.交流供電還有功率因素問題
在比較低檔的開關(guān)電源中沒有采用功率因素的補(bǔ)償,大量采用以后,將會(huì)引起電網(wǎng)的總體效率降低。
4.采用交流供電的最大問題是使整個(gè)燈具的壽命降低
因?yàn)榻涣麟姳仨毥?jīng)過整流濾波才能變成直流電,因而所有開關(guān)電源中都必須采用電解電容來(lái)濾波。人所周知,電解電容的壽命是很低的,一般的電解電容壽命只有1000小時(shí),長(zhǎng)壽命的電解電容壽命也只有10,000小時(shí)。而且,周圍環(huán)境溫度每升高10度,壽命就降低一半。在大功率LED路燈的燈具中溫升是很高的,所以電解電容的壽命也就更短了。而通常對(duì)LED路燈的壽命要求為5萬(wàn)小時(shí)以上。整個(gè)燈具的壽命必然會(huì)受到電解電容壽命短的拖累??梢哉J(rèn)為過去很多低質(zhì)量LED路燈的很快失效,除了因?yàn)闆]有處理好LED本身的散熱問題而加速其光衰以外,交流電源中的電解電容失效也是一個(gè)重要的因素。而太陽(yáng)能供電的系統(tǒng)中是沒有電解電容的。所以其恒流源的壽命可以保證和LED的壽命相匹配。
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