太阳能离网LED路灯系统分析

摘要：介绍了目前我国农村公共照明日用系统基础设施现状，从农村道路照明环境，太阳能离网LED路灯的性能分析了太阳能离网LED路灯的应用前景，并展望了中国农村照明的新模式。

关键词：LED路灯；太阳能；道路照明

1 引言

在社会主义新农村建设的推动下,农村公共事业的发展也逐步提上日程,公共照明是农村基础设施建设中重要的一部分。但由于农村特殊的地理气候条件,农村电网建设缺少规划,甚至许多偏远地区仍没有连接电网,这对于农村公共照明带来了很大的困难。飞利浦照明针对我国农村现状,进行了实地考察,充分了解到我国广大农村的需求,特别研发了太阳能离网LED路灯系统,以推动我国社会主义新农村的建设。

2 农村照明系统设施现状

据统计,目前中国共有约75万个村庄,但其中有20万个村庄不能实现正常照明,而且这些农村主要集中于西部地区。尤其是一些由于环境及历史原因,电网建设落后的偏远农村,基础设施的现状决定了实现道路照明的目标还很遥远。对此,飞利浦照明率先提出了全新思路的太阳能离网LED路灯系统,将清洁能源、离网使用与节能高效的照明结合在一起,为实现西部农村道路建设的跨越式发展、拉近中西部差距划出了一条清晰的新方向。

3 飞利浦太阳能离网LED路灯系统分析

3.1 整合性的清洁能源与高效照明系统

3.1.1 农村通路照明的环境分析

农村道路照明高度依赖电网等基础设施的建设状况。由于电网的负载水平要较城市偏低,所以功率以及节能的问题更为突出。目前农村地区不同于城市的集中供能,能源使用比较分散,野外环境下架设电网等设施则不仅成本高,更容易造成资源的浪费。所以,解决农村道路照明的问题就需要把电力的供给和使用效率等因素纳入整体来考虑,从源头和使用综合的角度来设计照明系统。

3.1.2 太阳能离网LED路灯系统的应用

（1）太阳能转换系统,包括太阳能电池与电力储存等设备。这个系统还可以与风能使用结合起来,扩大清洁能源的来源范围。同时其智能化的控制系统包含了大量尖端的技术,能够实现根据所在地气候和季节的变化,优化电池寿命,达到效率和性能的提高,获得能量的最佳输出。

（2）因为不需要依赖地方电网的支持,组成了能源供给与使用的完整流程,不仅在电网基础较为薄弱的农村地区,即使在城市,该系统也能在绿色能源道路照明、行人路径照明、庭院灯照明、海报框照明等领域有着广泛的用武之地。

（3）该系统还可起到为夏日等高峰时段电力网络“减负”的作用。这一系统在农村地区推广的意义在于,在原来电网没有覆盖的地方亮起明灯,能够加强农村地区夜间行走以及驾驶人员的安全保障；延长了农村地区人们活动的时间和扩大了活动地域；使得地区间的交流活动更为频密,也会带来更多商业机会。同时,这一方案是可持续性的,充分利用了太阳能这种可再生能源,减少了火力等发电方式带来的CO2排放,减少因为空气污染所引起的疾病和减轻了气候变化的影响。同时因为没有布线、挖坑等电网建设的费用,总体安装成本也降低,维护成本也将显著降低,这对于提高新农村建设的资金使用效率也是非常有利的。

3.2 中国乡村照明的新模式

由气候组织和壹基金共同发起的 “千村计划”,以促进太阳能LED照明技术在农村地区的应用为切入点,在中国实施一年以来,获得了斐然的成就。重庆、成都和贵阳农村地区40个行政村与企业联手向村政府捐赠了太阳能LED路灯400多套,使得4万余村民受益。飞利浦作为合作伙伴之一,也在千村计划中捐赠出价值100万元的产品。在这些合作中,飞利浦不仅研发出成熟的、围绕太阳能供电照明的道路照明解决方案,更为中国和亚洲地区乡村照明的未来发展模式提供了新的典范。

3.2 符合中国乡村模式的设计

在飞利浦离网太阳能LED路灯系统的设计过程中,科研人员在可靠度、长效稳定工作与低维护投入、轻质量以适用于各种环境,以及光照强度、分布度、均匀度、色温、色彩渲染以及当地对光照实际需求的时间等因素都进行了综合考量。如针对贵州地区年平均光照时间较短等因素,设计人员设定了“最坏情况”下的诸多条件：冬天最长的一夜,即系统的最大负荷量；最短的白天,即最小的太阳光照时间；最冷的气温,即电池容量最小的可使用度等,而在这些极端环境下,系统都应该能保持稳定的工作状态,并且能够利用智能化控制系统通过调整太阳能电池板的倾斜角以及光源工作状态等方式来平衡目标。此次向“千村计划”捐赠的离网LED路灯系统,飞利浦特别考虑了贵阳多雨的气候特征,产品可满足6个连续阴雨天下的照明需求。

3.2.2 高新技术的应用

飞利浦领先世界的LED科技,也为太阳能离网LED照明系统的提供了坚实的产品支持。系统使用的Fortimo 1800lm LED道路照明灯具,不仅适用于步行道路,同样也可用于自行车道以及工业区内的道路照明。它不但光学性能突出,而且具备卓越的防水性能以及维修方便的特点。由于其控制系统采用可编程驱动的方式,使用者可以轻松设定6、8或者10h的使用时间实现系统的节能调光转换。其蝙蝠翼分布的外观还可减少光污染,保护农村社会中更弥足珍贵的“暗夜天空”。

4 结语

在中国城市化与城镇化的路线图上,现代化的道路照明系统必不可少。在建设社会主义新农村的进程中,体现跨越式发展、人与生活社区以及自然环境和谐共处的照明也同样重要。飞利浦太阳能离网LED路灯系统,无疑为“千村计划”与现代“桃花源”的自然联想,提供了合理的依据与支持。