太阳能LED路灯于中国的发展现况

2009年06月26日 18:06    xiaochunyang
关键词: LED , 路灯 , 太阳能

  inside参加了第三届国际新光源与新能源论坛,选择几个比较重要的议题,分享与会内容给产业的各位。

  以下是的讲题是王国华先生主讲,他是中国照明学会新能源照明专业委员会副主任,同时也担任北京高科能光电技术有限公司总经理。

  路灯于中国的发展现况

  在第一次扬州的轻工业会议上,我做的是技术性的报告,主要是设计方法上的;第二次呢,今天第三次呢,我们做的是降低系统成本的一个经济解析。那麼,目前路 灯主要的一个问题是成本高。我在我的内容裡面要提出一个新的设计思路,用这种设计思路进行工程应用。大家都知道,不管从哪一方面来说,它起码要保证正确的 要求,一个是保证八小时,再一个就是阴雨天的正常工作,保质是三年,而且光汰每年是10%,按照我们的基本要求是光通量小于30%。那麼要保证它基本执行 的配置呢,根据理论和实践大量的资料,总结的经验就是,在北方地区是4,在西藏青海地区是3,就是说你的功率和你的电池有关係的。对于这个蓄电池和控制 器,它们之间是有一个比例关係的,那我在这就下一个结论。

  下面呢,我们现在搞出矛盾的这个焦点就是,光源功率决定了的系统架搆。比如说像我们典型的这个配置,只有这个配置才能满足五个阴雨天和每天八小时,所有它这个太阳版和这个它基本上都是1:4。所以蓄电池上控制性都是按10。所以这是招标直接打出来的,所以我们能看出来的电源|稳压器供应成本每瓦是在320~346元人民币,因为这个价钱是每一套4800~5200元(07~08年北京市基本招标的价钱)。

  那麼要降低成本,我们怎样降低成本。现在只有三种途径。第一个途径是最佳化设计提高效率,第二个途径是改变配置降低成本。第三是提高光效减少功率。

  一、逐个解降低成本的可行性

  1. 第一个是最佳化设计。对于电 池来讲,从1980年~2005年,它的效率也是提高了3~4%。所以它提高的空间很小,那麼下面,不管是晶体硅,不管是多晶硅还是单晶硅,基本是就是这 个资料,我这个说的是土建的效率,并不是电池片的效率,国内能达到14%的不多,也就是说这个的提高空间,3年内我预计是1~2%,能达到15~16%就 不错了。对于控制器的效率,国内好的已经达到了0.975,国外的是96%,那近两年的提高空间只有2~3%,不可能99%、100%。对于灯具的效率, 我们一直在搞灯,尤其是用的功率都是小功率,50W以下的。那麼它这个效率,实际上钠灯,我们测过,就是50W的钠灯,国产的也就是60~70%,节能灯和这个高压灯还有金属灯,因为他们都存在电子分辨器的耗能,坏的话大部分都是电子分辨器在坏,的灯具我们这个光源是除外的。也就是说从器件方面你想提高效率,在近期是不可能的。

  2. 那麼对于几种低成本的配置,在我们进行工程验收的时候是遇到过的。一个是资源成本低的时候,电池配置合理,但实验值很小,那麼当你离开照明的时候,就是储电的部分很小,每天照明不到八小时。第二个方案是电 池小,控制的蓄电池也小,他无法保证你每天。第三个方面是太阳电池小,蓄电池大,这个纯粹是偷斤减两。虽然前10天都能保证都一天不发电都发亮,但实际上 是用的是蓄电池的电。第四个是功率高配置低,虽然是灯亮,但是你无法保证是八小时,所以我们总结一下,任何改变配置都无法保证照明品质的时间。

  3. 那麼翻回来我们再看,就是说系统设计的空间很小,另外一个低成本控制影响品质,常规光源近两三年会提高。所以我得出的结论是用常规技术大幅度降低系统成本。那麼我们的设计思路是什麼?我们就是要提高光效,也就是刚才我说的第三种方案。提高光效就等于降低功率,降低功率就等于降低成本,所以提高光效是降低成本的另一种途径。因为我们从网路工程来看,在70 lm/w 的基础之上,光效提高15%,成本能下降10%。那提高光效对于系统的影响,我觉得影响不大,为什麼不大,因为照明品质不会降低,总的光驱量差不多,的成本可是明显降低,电池少了、电池支架、维护、电池板全部都在降低。那麼高效的增加成本我刚才也算了,只要你控制好,它在总的成本中占10%~15%,为什麼这样说?你的高效提高了,你的不一定少。那如果要选取,我自己的想法是这样的,相同的光效=相同的照明功率。就是1W=320元,我必须把这个功率降下来!根据我们测的国内外不同的, 虽然都是100 lm/W的光效,但是这个应变照度差30~40%,这个叫问似值,所以虽然它光效很高,但是它装个三五年也可能跟他品质有关,那差很多了,我建议你们回去 可以试验一下。另外提高配光的高效,那麼我加反光的杯子,一个有反光的杯子和一个没反光的杯子,所以你看了四面,应该说是效果是很明显的。

  二、那有了高效的是不是就能作成比对好的灯具?

  也不一定,我认为的 效率必须要大于100 lm/W,而且恆流电路的效率要大于等于90%,最好是选取升压型的。为什麼在这说升压型的,因为看芯片就可以看出来,降压型(DD311 DD322)的他这个芯片的效率就大于等于80%,它就给你限制住了你不可能用那麼高。那麼升压型的像美国新推出的几种,他就是芯片效率大于93%,所以 我们就是选取这样的。另外要减少背光损失,因为现在好多家的透镜很差,这个透光材料不一样,有些透镜透光性比对好,有些透光性很差,还有就是降低节能,就 是技术方面的东西。那因为我们这个设计方案,是进行北京的一个生态区的设计。我们设计的权衡是不降低面积的照明度,而且要降低成本,保证时间,不改变比 率,有品质的功率控制,这样的话就把原来国产的生化扮成国外的酒馆。由12颗变成6颗。

  它这个试验结果是怎麼样的?

  1. 原来我们准备是用这种模组,后来换成这种模组,那麼我降低功效的目的我主要是是提高功效。提高光效以后,太阳版从55降成30,蓄电池从80安时降到45 安时,它总的来说效果没有变,而且价钱降低了。应用的效果,照明的面积提高了35%,经过了这个功率配置,照明时间延长了2小时,成本降低了38%,就这一项设计,最少节约人民币100万。而且这个是经过多重试验验收。这个是我们在5米高,用的是19W。

  2. 第二个例子也是2009年1月实施的,原来我们用的是18W节能灯,现在每年的坏灯率已经达到了82%。但是系统都在正常执行,所以我们经过试验以后,我们用高效,这是更换了4000多支,也就是说用6颗高功效的可以来替代18W的节能灯。那麼这个是1100只7.5米高的的30w的灯,它主要是替代钠灯,这个主要是在油田上进行大面积的。咱们一直在说100W的能无法交替250W的高压钠灯,这个是我们有一条街主要在试,测试结果先不说。但是我们看右上角主要是原先是高压钠灯在照明,高压钠灯是360度发光,如果改成这个效果是非常明显的。

  现在高效的是这样的,只有三种,6~8小时,,最小的还可以做成一个,我觉得这个是装载方便,是一分鐘就装载。08年国内常用的规格和价格,就是35W。我自己认为大于50W以上的路灯应用价值不太高,因为它的性价比不好。它不像交流电应用,亮度不够可以增加功率,这个增加一瓦就要增加35块钱的投入。是在一个防晶电的路线上走,因为我们发现某个模组,这个是包括模组和这个路灯4000支,这当中也有不少失败,从07年才逐渐摸索出来配 套的设施,它这个效应就是说还是比对明显的,从4000降到3000元,照明效果不变,企业还能占15%的利润。那如果从相同的价格来进行推广,对于政府 来讲花同样的钱原来装10套,现在装16套。对于我们的发展机遇来讲,是两个,一个发展机遇就是太阳电池版价格在急剧的下降,从07年的30多变成现在的 10几块钱,尤其是在去年的10月份之前。第二个发展机遇就是国内的光效已经接近了100 lm/w,所以价格下降每年都在25%左右。我们自己预计2~3年以后,每年电源供应成本在100W,每瓦100元,140lm的时候可以看到。

  三、路灯招标应该以功率来报价

  最后提一个建议,今后的路灯招标应该以功率来报价。第二是开发产品要找出它的特点。像我们之前讲的系统的这些无用就在鼓励与被鼓励的开发效果,还有就是路灯需要有技术支援,尊重知识产权,该产品有商业价值,可能可以达到商业效果,但是推广不了,跟市场离的很远,所以还没有一个好的性价比。

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长话短说 发表于 2010-6-1 10:29:01
漂过。
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