市场观察MarketObservation 太阳能光伏照明的 应用及问题分析
北京昌日新能源科技有限公司袁世建王品品
随着社会生产、生活、广告宣传、城市街道等照明需求的持续增长，照明在电力消耗中的地位日益凸显。据中国国际照明网统计，发达国家照明用电的比重已经占全国电力消耗总量的25%，与之相比，尽管我国经济发展水平相对较低，但是照明平均用电量以每年15%的速度递增，2007年照明用电量达到3900亿千瓦·时，占全国电力消耗总量的12%。随着经济的快速发展和人民生活水平的日益提高，照明用电仍将保持快速增长的态势，照明用电占全国电力消耗总量的比重还将持续提高。因此大力推广照明节能技术，对于建设节约型、环保型社会具有深远的战略意义。太阳能作为典型的可再生能源，其环保、无污染、分布广泛的特点越来越受到人们的关注。推广使用太阳能发电系统已经成为全球能源可持续发展战略的重要内容。降低照明用电有两种途径：一是大力发展新能源发电系统；二是大力提倡和推广高效节能光源。本文主要针对太阳能照明系统进行论述。
一、太阳能照明应用
太阳能照明系统包括三种类型，下面分别加以描述。
（一）太阳能灯具、灯箱等应用产品太阳能灯具、灯箱等应用产品是应用最为广泛的独立光伏照明系统，该种灯具相对普通照明灯具，增加了太阳能电池板、控制器和蓄电池等配件（见图1）。
太阳能灯具具有能源充足、安全可靠、省电节能、安装方便、寿命长等优点；该产品的节能效果显著，太阳能路灯如图2所 太阳能电池方阵 蓄电池组控制器 直流/交流 逆变器
交流负载直流负载
太阳能电池方阵 蓄电池组控制器 直流负载
图1太阳能灯具、灯箱原理示意图 图3 图2
安装的乡村道路太阳能路灯
太阳能灯箱效果图
系统工作要求。大大降低系统耗电量，节能效果显著。
（二）独立式太阳能照明系统独立式太阳能照明系统主要指在不适合安装太阳能灯具的场合，将太阳能电池板集中放置，采用统一控制供电的方式提供照明，太阳能电池板采用屋顶放置或者采用专用支架地面安装方式，原理示意图见图4。该系统与太阳能灯具相比，具
示，光源功率为30瓦的节能灯或者高压钠灯才可以达到路面照明要求。
图3为北京昌日新能源科技有限公司（以下简称“昌日”）开发的太阳能灯箱（面积为0.7平方米）效果图。如果采用常规的照明光源，荧光灯光源功率至少为60瓦，如果选用LED配合匀光板的方式，15瓦的光源功率就可以达到 图4独立式太阳能照明系统原理图
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可靠性更高的优点，但不适有集中控制、合长距离输电。
（三）与市电结合的太阳能照明系统城市对灯具照明的可靠性要求比较高，为了增强系统的可靠性，太阳能照明系统可以采用与市电相结合的方式。图5为太阳能照明系统的原理示意图，该系统的优点是当太阳能发电量不够时可以采用市电进行补充，既节约能源，又增强系统的可靠性。图6为昌日设计安装的工程实例。
三、太阳能照明应用问题分析近几年，随着北京新农村项目的推广应用，该地区的太阳能照明取得飞速发展，尤其是作为应用代表的太阳能路灯已经安河南、河北、江苏等装了近10万盏。山东、
地也陆续制定相应的政策措施，鼓励地方可再生能源的发展和推广，但同时也带来很多实际问题。
择无需逆变的直流输入光源，这样可以减少系统的能量消耗。 市场观察
另外蓄电池很容易被盗走。 （三）控制器问题
控制器需要经过严格筛选。首先一定要与系统相匹配，型号不合适，控制器就不总体来说，对控制器的要求是能正常工作。 充电效率高，对蓄电池具有保护作用。 （四）系统配置问题
配件对于整个系统的重要性不言而喻，但即使整个系统的配件没有质量问题，如果配置不合理，仍然达不到设计要求，造成系统不能正常工作。太阳能系统的配置必须经过科学设计，包括太阳能电池板设计和蓄电池容量设计、配件选
控制器 直流/交流 逆变器 交流负载
择、最佳倾角设计等。当前的突出问题是配置达不到系统要求，个别厂家为了降低产品成本，投机取巧以次充好，甚至擅自降低配置，对太阳能系统造成很大的 太阳能电池方阵 蓄电池组 市电
负面影响。
四、推广太阳能照明的建议
推广太阳能照明应该从以下几个方面着手。
1.注重技术研发与推广，采用企业与研究机构相结合的方式，加大对新型节能光源的研究开发以及试验验证。 2.建立健全行业标准
太阳能照明系统是新型的系统工程，目前还没有统一的国家标准，其他相关标准也不是很完善，当务之急是建立健全适合当前技术水平的行业标准。 3.建立完善的质量监督机制
尽管太阳能照明行业涉及的蓄电池、控制器、电池板等配件技术已经比较成熟，企业都有相配套的检验标准和要求，但是检验标准参差不齐，仍然需要国家权威检测部门或者企业进行检测，这样可以有效避免不法厂商的投机取巧行为，保证工程质量。 五、结语
太阳能照明的发展前景毋庸置疑，其应用和推广必将对国家的节能降耗做出巨大贡献。随着光伏行业的迅猛发展和节能光源的不断创新，太阳能照明的重要作用将越来越显著。 （责编：张桂玲）
图5太阳能照明系统原理图
（一）光源问题
针对常用的太阳能照明光源，问题比较多的是直流节能灯和LED光源。直流节能灯光源的主要问题是可靠性差和光效问题，光源使用不到一个月就已经损坏，尽管更换的费用不高，但是直接影响照明效果。有些厂家的标称功率和实际功率相差很大，光效差，甚至达不到40Lm/W。LED的使用情况更不好，由于LED的成本比较高（一般在30元/瓦左右）。2007年北京新农村推广的LED灯在不到
两年的时间内，由于光衰亮度降低导致绝大多数已经无法使用，有的地方已经全部更换为其他光源。其中有技术问题，也有厂家的责任心问题。 （二）蓄电池问题
蓄电池作为光伏照明贮能部件在太阳能发电系统中起着非常重要的作用。有些厂家选择蓄电池着重考虑的是价格，而不注重产品质量，有的蓄电池甚至达不到与系统匹配的要求，这直接影响蓄电池的使用；此外由于蓄电池对工作环境要求比较高，如果因为环境问题造成蓄电池浸水，将造成蓄电池短路而使其受到损坏； 图6昌日设计安装的工程实例
除以上太阳能发电系统外，还有并网型光伏照明系统、混合发电系统，如风光互补系统、光伏———柴油机系统等。相对于太阳能发电系统来说，风力发电系统具有一定的局限性和不确定性，因为只有在风力资源比较稳定和具有一定使用价值时才考虑。
二、太阳能照明光源的选择
选择太阳能照明系统光源的原则是适合环境要求、寿命长、光效高、显色性好等。常用的光源有三基色节能灯、高压钠灯、低压钠灯、LED、陶瓷金卤无极灯等。由于小型逆变器的效率灯、
比较低（一般低于80%），因此尽量选 订阅本刊请拨：（010）88681843转802745
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