太陽能風(fēng)光互補與蓄電池配置

【專家解說】：太陽能路燈配置計算方法 隨著傳統(tǒng)能源的日益緊缺，太陽能的應(yīng)用將會越來越廣泛，尤其太陽能發(fā)電領(lǐng)域在短短的數(shù)年時間內(nèi)已發(fā)展成為成熟的朝陽產(chǎn)業(yè)。 1：目前制約太陽能發(fā)電應(yīng)用的最重要環(huán)節(jié)之一是價格，以一盞雙路的太陽能路燈為例，兩路負載共為60瓦，(以長江中下游地區(qū)有效光照4.5h/天、每夜放電7小時、增加電池板20%預(yù)留額計算)其電池板就需要160W左右，按每瓦30元計算，電池板的費用就要4800元，再加上180AH左右的蓄電池組費用也在1800左右，整個路燈一次性投入成本大大高于市電路燈，造成了太陽能路燈應(yīng)用領(lǐng)域的主要瓶頸。 2：蓄電池的使用壽命也應(yīng)該考慮在整個路燈系統(tǒng)應(yīng)用中，一般的蓄電池保修三年或五年，但一般的蓄電池在一年、甚至半年以后就會出現(xiàn)充電不滿的情況，有些實際充電率有可能下降到50%左右，這必將影響連續(xù)陰雨天時期的夜間正常照明，所以選擇一款較好的蓄電池尤為重要。 3：一些工程商常選用LED燈做為太陽能路燈的照明，但是LED燈的質(zhì)量層差不齊，光衰嚴重的LED半年就有可能衰減50%光照度。所以一定要選擇光衰較慢的LED燈，或者選用無極燈、低壓鈉燈等。 4：控制器的選擇往往也是被工程商忽略的一個問題，控制器的質(zhì)量層差不齊，12V/10A的控制器市場價格在100-200元不等，雖然是整個路燈系統(tǒng)中價值最小的部分，但它卻是非常重要的一個環(huán)節(jié)?？刂破鞯暮脡闹苯佑绊懙教柲苈窡粝到y(tǒng)的組件壽命以及整個系統(tǒng)的采購成本. 1、對蓄電池的要求 要求循環(huán)充放電次數(shù)夠多，自放電率低，使用壽命長，深放電能力強，充電效率高，可以少維護或免維護，價格低廉． 2、風(fēng)機不需要單獨配。 太陽能和風(fēng)機一般都是同電壓，蓄電池的電壓也是一致的。 3、風(fēng)機也是可以發(fā)電，有風(fēng)機當(dāng)然可以適當(dāng)減少組件的功率。前提是當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)速足夠大，不然風(fēng)機就成了擺設(shè) 4、蓄電池的容量一般是根據(jù)負載和連續(xù)陰雨天數(shù)來配置的（太陽能方面）。 比如說每天的負載是1000W,陰雨天數(shù)是3天，那么蓄電池要1000*3=3000WH。 因為還有風(fēng)機在，也有一定的電力輸出，蓄電池可以適當(dāng)少點。 具體要考慮風(fēng)機和太陽能的比例，以及當(dāng)?shù)氐奶鞖鉅顩r了. 在經(jīng)歷了多年的努力后，新能源路燈已被越來越多的人認可和應(yīng)用，市場出現(xiàn)了欣欣向榮的局面。作為我們這一批新能源的開拓者，是否真正考慮過這些問題：我們的新能源路燈已經(jīng)在技術(shù)上成熟了么？不同區(qū)域的新能源路燈我們?nèi)绾芜M行合理配置？ 在政府大力提倡節(jié)能減排的今天，給新能源的發(fā)展注入了巨大的動力，各級政府以及企業(yè)為了完成減排指標(biāo)，花費大量資金和人力投入到新能源中。最近，在工作中接觸到一些采用過新能源路燈的客戶，他們的抱怨讓我感到吃驚，故障率高、噪音大、燈光亮度低、人為損壞嚴重、維修不及時等都是較為嚴重的問題。這里邊涉及到技術(shù)、設(shè)計、安裝等多個環(huán)節(jié)，有些客戶甚至提出以后再也不敢用新能源路燈了。 也許有些同行已經(jīng)對此習(xí)以為常了，但我們必須重視這些問題，因為一旦政府部門對這項產(chǎn)品失去信心，我們將會迎來市場的寒冬。 對于以上這些問題，我謹在此表述一下個人的觀點： 一、在技術(shù)上我們可以采用MUCE垂直軸風(fēng)力發(fā)電機作為發(fā)電主體，它有這么幾點好處：1、故障率低（轉(zhuǎn)速慢、無轉(zhuǎn)向機構(gòu)）； 2、無噪音； 3、發(fā)電曲線飽滿（啟動風(fēng)速低、在中低風(fēng)速運行時發(fā)電量較大）； 4、不受風(fēng)向及近地面團風(fēng)的影響； 5、抗臺風(fēng)能力較強（抗風(fēng)能力達到45m/s）。 二、在設(shè)計上我們采用幾種較為合理的形式： 1、風(fēng)光互補路燈配置： 垂直軸風(fēng)力發(fā)電和太陽能電池板以10：3的配比進行設(shè)計，適用于大多數(shù)城市道路。 例如10米高路燈配置： 燈籠型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機--300W； 太陽能電池板--75W； 燈桿高度--10米； 燈泡功率--75陶瓷金鹵燈或120W無極燈 蓄電池--100AH免維護； 亮燈時間--10h/d； 2、單純風(fēng)力發(fā)電路燈配置： 垂直軸風(fēng)力發(fā)電機單獨供電，適用于海邊及風(fēng)力資源較好的城市道路。 例如10米高路燈配置： 燈籠型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機--300W； 燈桿高度--10米； 燈泡功率--75陶瓷金鹵燈或120W無極燈 蓄電池--100AH免維護； 亮燈時間--10h/d； 3、蓄電池配置：蓄電池采用膠體蓄電池，安裝在路燈燈桿中間，既作為蓄電池箱同時可用作廣告燈箱。膠體蓄電池壽命較長，工作穩(wěn)定性較高。 4、控制系統(tǒng)：風(fēng)光互補控制器或風(fēng)力發(fā)電控制器對于蓄電池的充放電控制非常關(guān)鍵，必須將其控制在較平穩(wěn)的變化范圍內(nèi)。控制器的好壞對于蓄電池以及光源的壽命起到至關(guān)重要的作用。例如：常用蓄電池一般壽命在2-3年，采用高穩(wěn)定性控制器，其壽命可達到5-8年。 5、光源：一般采用陶瓷金鹵燈，無極燈雖然比較節(jié)能，但是到一定功率后必須采用交流電，存在一定功率損耗，增加了易損電子元件。而且無極燈由于含汞，對今后的處理是個環(huán)境隱患。對于現(xiàn)在很多人提出的采用LED作為路燈照明光源，現(xiàn)在時機還未成熟，LED由于其眩光值較高，在現(xiàn)有的道路驗收標(biāo)準(zhǔn)未改變的前提下，無法通過最終驗收，對于道路安全性也是一個隱患。 6、太陽能電池組件：我們一般認為單晶硅太陽能電池具有光電轉(zhuǎn)換效率高的特點，故一般都喜歡采用它。其實對于新能源路燈而言，由于其獨立供電，供電持續(xù)性要求較高，故采用弱光性較強的多晶硅太陽能電池效果較好。（注：兩者差異不明顯） 三、維修保養(yǎng) 1、由于采用了新型設(shè)備，維護保養(yǎng)變得相對簡單，只需定期對設(shè)備表面進行維護。 2、在設(shè)計時就考慮到檢修的方便性，在控制器內(nèi)部設(shè)置預(yù)留檢測端口，可由使用方采用專用設(shè)備進行檢測，更換故障點設(shè)備。 總結(jié)：對于新興行業(yè)，我們要敢于探索，不斷進行技術(shù)的革新，最終找到真正適合的方案，這是對市場負責(zé)，也是對我們自己負責(zé)。 秉承科技是第一生產(chǎn)力這一宗旨，為經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展提供源源不斷的動力！