太阳能风光互补与蓄电池配置

【专家解说】：　　太阳能路灯配置计算方法 　　随着传统能源的日益紧缺，太阳能的应用将会越来越广泛，尤其太阳能发电领域在短短的数年时间内已发展成为成熟的朝阳产业。 　　1：目前制约太阳能发电应用的最重要环节之一是价格，以一盏双路的太阳能路灯为例，两路负载共为60瓦，(以长江中下游地区有效光照4.5h/天、每夜放电7小时、增加电池板20%预留额计算)其电池板就需要160W左右，按每瓦30元计算，电池板的费用就要4800元，再加上180AH左右的蓄电池组费用也在1800左右，整个路灯一次性投入成本大大高于市电路灯，造成了太阳能路灯应用领域的主要瓶颈。 　　2：蓄电池的使用寿命也应该考虑在整个路灯系统应用中，一般的蓄电池保修三年或五年，但一般的蓄电池在一年、甚至半年以后就会出现充电不满的情况，有些实际充电率有可能下降到50%左右，这必将影响连续阴雨天时期的夜间正常照明，所以选择一款较好的蓄电池尤为重要。 　　3：一些工程商常选用LED灯做为太阳能路灯的照明，但是LED灯的质量层差不齐，光衰严重的LED半年就有可能衰减50%光照度。所以一定要选择光衰较慢的LED灯，或者选用无极灯、低压钠灯等。 　　4：控制器的选择往往也是被工程商忽略的一个问题，控制器的质量层差不齐，12V/10A的控制器市场价格在100-200元不等，虽然是整个路灯系统中价值最小的部分，但它却是非常重要的一个环节。控制器的好坏直接影响到太阳能路灯系统的组件寿命以及整个系统的采购成本. 　　1、对蓄电池的要求 　　要求循环充放电次数够多，自放电率低，使用寿命长，深放电能力强，充电效率高，可以少维护或免维护，价格低廉． 　　2、风机不需要单独配。 　　太阳能和风机一般都是同电压，蓄电池的电压也是一致的。 　　3、风机也是可以发电，有风机当然可以适当减少组件的功率。前提是当地的风速足够大，不然风机就成了摆设 　　4、蓄电池的容量一般是根据负载和连续阴雨天数来配置的（太阳能方面）。 　　比如说每天的负载是1000W,阴雨天数是3天，那么蓄电池要1000*3=3000WH。 　　因为还有风机在，也有一定的电力输出，蓄电池可以适当少点。 　　具体要考虑风机和太阳能的比例，以及当地的天气状况了. 　　在经历了多年的努力后，新能源路灯已被越来越多的人认可和应用，市场出现了欣欣向荣的局面。作为我们这一批新能源的开拓者，是否真正考虑过这些问题：我们的新能源路灯已经在技术上成熟了么？不同区域的新能源路灯我们如何进行合理配置？ 　　在政府大力提倡节能减排的今天，给新能源的发展注入了巨大的动力，各级政府以及企业为了完成减排指标，花费大量资金和人力投入到新能源中。最近，在工作中接触到一些采用过新能源路灯的客户，他们的抱怨让我感到吃惊，故障率高、噪音大、灯光亮度低、人为损坏严重、维修不及时等都是较为严重的问题。这里边涉及到技术、设计、安装等多个环节，有些客户甚至提出以后再也不敢用新能源路灯了。 　　也许有些同行已经对此习以为常了，但我们必须重视这些问题，因为一旦政府部门对这项产品失去信心，我们将会迎来市场的寒冬。 　　对于以上这些问题，我谨在此表述一下个人的观点： 　　一、在技术上我们可以采用MUCE垂直轴风力发电机作为发电主体，它有这么几点好处：1、故障率低（转速慢、无转向机构）； 　　2、无噪音； 　　3、发电曲线饱满（启动风速低、在中低风速运行时发电量较大）； 　　4、不受风向及近地面团风的影响； 　　5、抗台风能力较强（抗风能力达到45m/s）。 　　二、在设计上我们采用几种较为合理的形式： 　　1、风光互补路灯配置： 垂直轴风力发电和太阳能电池板以10：3的配比进行设计，适用于大多数城市道路。 　　例如10米高路灯配置： 灯笼型垂直轴风力发电机--300W； 　　太阳能电池板--75W； 　　灯杆高度--10米； 　　灯泡功率--75陶瓷金卤灯或120W无极灯 　　蓄电池--100AH免维护； 　　亮灯时间--10h/d； 　　2、单纯风力发电路灯配置： 垂直轴风力发电机单独供电，适用于海边及风力资源较好的城市道路。 　　例如10米高路灯配置： 灯笼型垂直轴风力发电机--300W； 　　灯杆高度--10米； 　　灯泡功率--75陶瓷金卤灯或120W无极灯 　　蓄电池--100AH免维护； 　　亮灯时间--10h/d； 　　3、蓄电池配置：蓄电池采用胶体蓄电池，安装在路灯灯杆中间，既作为蓄电池箱同时可用作广告灯箱。胶体蓄电池寿命较长，工作稳定性较高。 　　4、控制系统：风光互补控制器或风力发电控制器对于蓄电池的充放电控制非常关键，必须将其控制在较平稳的变化范围内。控制器的好坏对于蓄电池以及光源的寿命起到至关重要的作用。例如：常用蓄电池一般寿命在2-3年，采用高稳定性控制器，其寿命可达到5-8年。 　　5、光源：一般采用陶瓷金卤灯，无极灯虽然比较节能，但是到一定功率后必须采用交流电，存在一定功率损耗，增加了易损电子元件。而且无极灯由于含汞，对今后的处理是个环境隐患。对于现在很多人提出的采用LED作为路灯照明光源，现在时机还未成熟，LED由于其眩光值较高，在现有的道路验收标准未改变的前提下，无法通过最终验收，对于道路安全性也是一个隐患。 　　6、太阳能电池组件：我们一般认为单晶硅太阳能电池具有光电转换效率高的特点，故一般都喜欢采用它。其实对于新能源路灯而言，由于其独立供电，供电持续性要求较高，故采用弱光性较强的多晶硅太阳能电池效果较好。（注：两者差异不明显） 　　三、维修保养 　　1、由于采用了新型设备，维护保养变得相对简单，只需定期对设备表面进行维护。 　　2、在设计时就考虑到检修的方便性，在控制器内部设置预留检测端口，可由使用方采用专用设备进行检测，更换故障点设备。 　　总结：对于新兴行业，我们要敢于探索，不断进行技术的革新，最终找到真正适合的方案，这是对市场负责，也是对我们自己负责。 　　秉承科技是第一生产力这一宗旨，为经济的持续发展提供源源不断的动力！