新農村太陽能路燈照明設計方案
新農村道路亮化工程,生產發(fā)展,是新農村建設的中心環(huán)節(jié),是實現其他目標的物質基礎。而加快農村公共基礎設計建設特別是道路建設又加速生產發(fā)展的重中之重。
一、我國鄉(xiāng)村道路照明情況
近年來,我國鄉(xiāng)村居民的生活質量和生活環(huán)境正逐步改善,鄉(xiāng)村文化生活日益豐富,隨之帶來的活動范圍的擴大,使得鄉(xiāng)村地區(qū)對道路以及道路照明的需求也在不斷增加。而目前,我國鄉(xiāng)村道路照明設施建設還處于起步階段,已遠遠不能滿足現實增長的需求,據悉,中國有75萬個村莊,其中有20萬個村莊尚不能正常照明,且主要集中在西部地區(qū)。??此外,農村地區(qū)不同于城市的集中供能,能源使用比較分散,構架電網等設施則不僅成本花費高,而且易造成資源浪費。所以,解決農村照明及其用電問題則需要因地制宜,另辟蹊徑。
二、鄉(xiāng)村道路照明新出路:低碳環(huán)保的太陽能LED路燈
由于一些電網建設沒有連入地處偏遠的農村,因此農村應該形成獨立的發(fā)電照明系統(tǒng)。為解決這些問題,就近組網,安裝高效節(jié)能的太陽能LED路燈,同時推廣清潔能源技術的應用,可能是解決農村地區(qū)照明問題的絕佳選擇,進而實現鄉(xiāng)村照明的“零碳排放”。據悉,針對農村照明的現狀,建設部已展開調研,并已形成了初步的“鄉(xiāng)村綠色照明計劃”方案,不久將開始推廣實施。從根本上說,利用清潔能源來進行發(fā)電不僅可以解決農村地區(qū)的用電問題,更能有效利用資源,減少碳排放,保護農村寶貴的生態(tài)環(huán)境。
三、安裝太陽能LED路燈的條件:豐富的太陽能資源
隨著地球資源的日益貧乏,基礎能源的投資成本日益攀升,各種安全和污染隱患可謂是無處不在。太陽能作為一種“取之不盡,用之不竭”的安全、環(huán)保新能源越來越受到重視,在照明領域中得廣泛的應用。我國幅員廣大,有著十分豐富的太陽能資源。按接受太陽能輻射量的大小,全國大致上可分為五類地區(qū)。一、二、三類地區(qū)的年日照時數大于2000h,輻射總量高于586×10?kJ/(cm.a),是我國太陽能資源豐富或較豐富的地區(qū),面積較大,約占全國總面積的2/3以上,具有利用太陽能的良好條件。
華北處于我國太陽能資源的三類地區(qū),擁有全國優(yōu)質的太陽光能資源。據云南師范大學太陽能研究所的資料顯示,華北和西北是僅次于西藏太陽能資源最好的地方,華北地區(qū)全年平均日照在2400小時以上,每年太陽傳達給華北的能量規(guī)模相當驚人。華北太陽能輻射年均5461兆焦/平方米,也就是說,華北每一平方米土地一年所獲取的太陽能相當于1500度電所產生的能量。正是這種陽光優(yōu)勢,讓石家莊、太原、呼和浩特等華北城市成為全國太陽能光熱、光電利用普及率最高的省會城市。
總結:結合華北地區(qū)的氣候資源,比較適合太陽能照明系統(tǒng)及發(fā)電系統(tǒng)的安裝,實用性比較高。
四、LED太陽能路燈有著以下幾個優(yōu)點:
(1)太陽能照明燈安裝簡便:太陽能燈具安裝時,不用鋪設復雜的線路,節(jié)省大量的敷設電纜費用,只要做一個水泥基座,然后用不銹鋼螺絲固定就可。
(2)太陽能照明燈具無需電費:太陽能照明燈具是一次性投入,無任何維護成本,長期受益。
(3)太陽能照明沒有安全隱患:太陽能燈具是低壓產品,運行安全可靠。
(4)安裝簡單.免維護:節(jié)能環(huán)保,符合國家節(jié)能環(huán)保要求,響應對新能源的使用要求。
(5)LED路燈壽命長節(jié)能效果明顯:LED路燈燈頭相對傳統(tǒng)的高壓鈉燈可省60%到65%的電,壽命可達30000小時。
(6)提升城鎮(zhèn)管理形象:樹立節(jié)能降耗與新能源的城市旗幟。
太陽能照明安全無隱患、節(jié)能無消耗、綠色環(huán)保、安裝簡便、自動控制免維護等固有的特性為市政工程的建設直接帶來明顯可利用的優(yōu)勢。?太陽能照明燈是一個自動控制的工作系統(tǒng),只要設定該系統(tǒng)的工作模式就會自動運行工作。太陽能路燈是理想的道路照明燈具,隨著人們生活的提高和社會的不斷發(fā)展,它將被廣泛利用,使太陽賜給大地的光明在夜晚為人類照明。
五、太陽能LED路燈的工作原理
太陽能燈由以下幾部分組成:太陽能電池、蓄電池、太陽能路燈專用控制器、光源及燈桿。在白天太陽能電池接受陽光照射產生電能,通過充電控制器給蓄電池充電,將電能存儲在蓄電池中。當天黑時,即太陽能停止充電,充電控制器開啟光源,并延時6-10小時后關閉。蓄電池內電能可供光源持續(xù)工作50小時,按每日10小時工作時間,可持續(xù)5天。
六、太陽能LED路燈的經濟效益分析
在華北地區(qū),1平方米的光伏電池板每年可發(fā)電將近240度;一個56W的LED節(jié)能燈,相當于150W的高壓鈉燈,每天每天工作6個小時,一年才用120度電。二者倘若結合應用,電力消耗僅為傳統(tǒng)路燈照明光源的十分之一。?據統(tǒng)計,我國照明用電量已占總用量的12%。按照我國提出的“中國綠色照明工程”,照明節(jié)電已成為節(jié)能的重要方面。目前的照明節(jié)能潛力很大,一般節(jié)能方案均能達到節(jié)約20%~35%,按保守的數?量采20%的計算,全國節(jié)約的電能價值非常巨大。而太陽能LED照明的推廣應用,讓“綠色照明”實現了新的跨越。
據統(tǒng)計,以一個中型城市為例,按有5萬余盞路燈計,若全部采用太陽能LED路燈代替的話,則一?年節(jié)電近億度,合計7000萬元人民幣,則整個城市每年節(jié)省煤炭50000噸,減少二氧化碳排放110000噸。假設全球30%的路燈轉而使用太陽能LED集成照明系統(tǒng),粗略計算這些措施可以減少2.60億噸全球二氧化碳排放量和4600億千瓦時用電量。而這些數字相當于印度的全年用電量、日本全年用電量的一半或中國全年用電量的四分之一。