太陽能LED路燈相比交流電led路燈的優(yōu)勢(shì)在哪?
1. 所有路燈改為太陽能路燈可以節(jié)省一個(gè)三峽水電站的發(fā)電量
LED路燈比高壓鈉燈要節(jié)能,早已為人們所認(rèn)識(shí)。不過可能還缺乏一些定量的概念。現(xiàn)在公認(rèn)100瓦的LED路燈可以取代250瓦的高壓鈉燈,所以可以簡單地認(rèn)為,每一盞LED路燈可以節(jié)約150瓦電。
然而,如果改成用太陽能供電的話,那么連這100W的電也能節(jié)省下來,也就是說,每盞路燈可以節(jié)省250瓦電。據(jù)有關(guān)方面估計(jì),中國現(xiàn)有路燈總數(shù)大約在一億盞以上,并以每年20%的速度增長,2008年就新增路燈2000萬盞。假如這一億盞路燈可以折合成為6000萬盞250瓦的路燈,再假定這6000萬盞路燈全部改成太陽能LED路燈,那么總共可以節(jié)約1500萬千瓦的功率。假定每盞路燈每天工作12小時(shí),在1年內(nèi)將節(jié)約657億度電。而三峽水電站在2007年的發(fā)電總量為616.03億度電。因此把全國的路燈全部改為太陽能路燈后所節(jié)省的電量將超過一個(gè)三峽水電站一年的發(fā)電量。這是一個(gè)極其驚人的數(shù)字。
不僅如此,太陽能是一種清潔的可再生能源,它不僅節(jié)約了電能,而且減少了二氧化碳的排放量。每一盞250瓦的高壓鈉燈在一年之內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生1290公斤的二氧化碳,所以6000萬盞路燈全部改成太陽能路燈以后,將可以減少7740萬噸二氧化碳。所以改成太陽能以后,不但節(jié)省了電費(fèi),而且還節(jié)約了二氧化碳的減量成本。每噸二氧化碳的減量成本為345-404美元。減少7740萬噸二氧化碳就相當(dāng)于節(jié)省了310億美元的二氧化碳減量成本!
前面的數(shù)字只是LED路燈和高壓鈉燈的比較。對(duì)于同為100W的LED路燈,采用交流電和采用太陽能的節(jié)能比較,只需要把上面的數(shù)據(jù)除以2.5就可以得到。也就是說,6000萬盞的100瓦LED路燈,假如全部采用太陽能供電的話,可以比全部采用交流電供電時(shí)節(jié)省262.8億度電,而二氧化碳的減排成本為124億美元。
2.交流電供電時(shí)的效率將會(huì)比太陽能供電時(shí)的效率低15%。
因?yàn)椴捎媒涣麟姽╇姇r(shí)必須采用開關(guān)電源將其變?yōu)橹绷?。一般開關(guān)電源的效率大約在80%左右。所以對(duì)于100W的LED路燈,其交流輸入功率就大約需要120W(下面的比較表中就采用120W)。而采用太陽能供電時(shí)只要采用DC/DC恒流源,其效率高達(dá)95%。因此合計(jì)后采用交流電的總效率約低15%。所以上述的數(shù)字還應(yīng)該增加15%。
3.交流供電還有功率因素問題。
在比較低檔的開關(guān)電源中沒有采用功率因素的補(bǔ)償,大量采用以后,將會(huì)引起電網(wǎng)的總體效率降低。
4.采用交流供電的主要問題是使整個(gè)燈具的壽命降低
因?yàn)榻涣麟姳仨毥?jīng)過整流濾波才能變成直流電,因而所有開關(guān)電源中都必須采用電解電容來濾波。人所周知,電解電容的壽命是很低的,一般的電解電容壽命只有1000小時(shí),長壽命的電解電容壽命也只有10,000小時(shí)。而且,周圍環(huán)境溫度每升高10度,壽命就降低一半。在大功率LED路燈的燈具中溫升是很高的,所以電解電容的壽命也就更短了。而通常對(duì)LED路燈的壽命要求為5萬小時(shí)以上。整個(gè)燈具的壽命必然會(huì)受到電解電容壽命短的拖累。可以認(rèn)為過去很多低質(zhì)量LED路燈的很快失效,除了因?yàn)闆]有處理好LED本身的散熱問題而加速其光衰以外,交流電源中的電解電容失效也是一個(gè)重要的因素。而太陽能供電的系統(tǒng)中是沒有電解電容的。所以其恒流源的壽命可以保證和LED的壽命相匹配。
5.太陽能電池供電的LED路燈的總體成本要比交流供電的LED路燈系統(tǒng)的總體成本低很多。
雖然太陽能路燈的初次安裝成本要高,但是交流供電的電纜鋪設(shè)成本和長期的電費(fèi)支出就遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出太陽能系統(tǒng)。
到底是交流電LED路燈還是太陽能LED路燈
現(xiàn)在可能已經(jīng)很少有人懷疑LED路燈相對(duì)于高壓鈉燈路燈的優(yōu)越性。然而遺憾的是目前大多數(shù)的LED路燈仍然采用交流電供電,一方面是交流電路燈的技術(shù)已經(jīng)是十分成熟,而太陽能路燈還有很多不確定因素,另一方面主要的考慮仍然是太陽能的初始投資過大,從而忽略了太陽能供電的很多根本優(yōu)越性。
人所周知太陽能最重要的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它是一種取之不盡用之不竭、最清潔的可再生能源!它可以真正解決地球變暖的問題!它將最終取代所有的能源!
然而真正要用太陽能來取代一切能源還是一個(gè)長期而艱難的任務(wù),雖然太陽能無處不在,然而它的采集需要一定的照射面積。顯然沙漠是理想的地點(diǎn),但是長距離的輸配電將會(huì)消耗大量的昂貴銅材,只有緊鄰沙漠的大城市才有試用的價(jià)值。而在一般人煙密集地區(qū)的大城市是很難找到這樣一個(gè)空曠開闊的地點(diǎn)的。農(nóng)村則受到經(jīng)濟(jì)條件的限制,不大可能現(xiàn)在就大面積推廣。任何新生事物好先從小打小鬧開始,而且采用“自產(chǎn)自銷”的方法,路燈就是一個(gè)適合的先采用太陽能的試點(diǎn)工程。而且,節(jié)能和減排一樣,必須先由國家機(jī)構(gòu)倡導(dǎo),甚至像德國那樣采用國家補(bǔ)貼的方法來推廣。幸好路燈工程本來就是國家工程,是由國家機(jī)構(gòu)來進(jìn)行招投標(biāo)的。所以國家機(jī)構(gòu)的決策人士一定要認(rèn)識(shí)清楚,LED路燈是肯定要取代高壓鈉燈的,同時(shí),太陽能LED路燈也是一定要取代交流電LED路燈的。
led路燈的一些冷知識(shí)
道路路燈的發(fā)展中,led路燈的選擇日漸變?yōu)橼厔?shì),這里我們就來探討一下關(guān)于led的相關(guān)知識(shí)
1、LED路燈電源電源為什么一定要恒流的呢?
LED照明材料的特性決定其受環(huán)境影響較大,譬如溫度變化升高,LED的電流會(huì)增加,電壓的增加,LED的電流也會(huì)增加。長期超過額定電流工作,會(huì)大大縮短LED的燈珠使用壽命。而LED恒流就是在溫度和電壓等環(huán)境因素變化時(shí),確保其工作電流值不變?!?/p>
2、LED路燈電源電源恒流精度
市場上有的電源的恒流精度差,象市面上流行的推薦方案等恒流的方案,誤差達(dá)到±8%,恒流誤差太大。一般要求在±3%就可以了。按3%的設(shè)計(jì)方案。生產(chǎn)電源要進(jìn)行微調(diào)才能達(dá)到±3%誤差?!?/p>
3、LED路燈電源電源的工作電壓
一般LED的推薦工作電壓是3.0-3.5V,經(jīng)測(cè)試,大部分工作在3.2V,所以按3.2V計(jì)算式比較合理的。N個(gè)燈珠串聯(lián)的總電壓=3.2* N
4、LED路燈電源電源的工作電流是多少才合適
例如LED的額定工作電流350毫安,有的工廠一開始就用到盡,設(shè)計(jì)350毫安,實(shí)際上此電流下工作發(fā)熱很嚴(yán)重,經(jīng)多次對(duì)比試驗(yàn),設(shè)計(jì)成320毫安是比較理想的。盡量減少發(fā)熱量,讓更多的電能變成可見光能?!?/p>
5、LED路燈電源板的串并聯(lián)與寬電壓要多寬呢?
要使LED路燈電源工作在輸入電壓范圍比較寬的范圍AC85-265V,則燈板的LED串并聯(lián)方式很重要。盡量不使用寬電壓,能分成AC220V,AC110V盡可能分類,這樣才能確保電源可靠性。由于目前的電源一般為非隔離的降壓式恒流電源,在要求電壓110V時(shí),輸出電壓不要超過70V,串聯(lián)數(shù)不超過23串。輸入電壓220V時(shí)輸出電壓可以到達(dá)156V的。也就是說,串聯(lián)數(shù)不超過45串。并聯(lián)數(shù)不要太多,否則工作電流太大,電源發(fā)熱嚴(yán)重。還有一種寬電壓方案,APFC有源功率補(bǔ)償就是先用L6561/7527 把電壓抬高到400V,然后再降壓,相當(dāng)于兩個(gè)開關(guān)電源。這方案在特定條件下才用的?!?/p>
6、隔離/非隔離
一般隔離電源如做成15W,放在LED路燈電源管內(nèi),其變壓器體積很大,很難放進(jìn)去。主要看空間結(jié)構(gòu)視具體情況而定,隔離的一般只能做到15W,超過15W的很少,并且價(jià)格很貴。所以,隔離的性價(jià)比不高,一般是非隔離的占主流較多,體積可以做得更小,極小的可以做到高8毫米,實(shí)際上,非隔離的安全措施做好了,是不存在問題的??臻g允許的也可以做隔離電源?! ?/p>
7、LED路燈電源電源要怎樣才可以做到與燈珠板匹配?
一些客戶先設(shè)計(jì)好燈板,再找電源,發(fā)現(xiàn)很難有合適的電源,要么電流太大,電壓太小(如7X1WI>350mA,或V<20V);要么電流太小,電壓太高(如I<200mA或V>25V),造成的結(jié)果是發(fā)熱嚴(yán)重,效率低,或者輸入電壓范圍不夠。其實(shí),選擇一個(gè)優(yōu)良的串并接方式,加在每個(gè)LED上的電壓電流是一樣的,而電源的效果卻能發(fā)揮好的性能。好的方式