路灯使用现状,基本计算

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1、我们知道全球照明用电占全部用电的 20%，而其中的很大一部分又是用在户外照明。中国 也不例外。据统计中国已经安装的路灯路灯大约有 2 亿盏之多。路灯路灯的平均功率大约是 200 瓦， 假定每天开启时间为 10 小时，那么每天就是 2 度电，365 天就是 730 度电，2 亿盏就是 1460 亿度电。而中国最大的水电站长江三峡水电站的 26 台机组完全投产以后每年的发电 量才 847 亿度电。所以所有路灯路灯所用电量大约为 2 个三峡电站的发电量。这决不是一个小 数字。更何况现在的路灯路灯还在以每年 2000 万盏的速度增加。只是目前几乎 90%以上都是采用高 压钠灯。虽然它的发光效率还是很高

2、，但是它的寿命短，耗电大，色温低，显色性差，而 且还含有汞等有毒物质，将来迟早要被淘汰。自从科技部提出了大力发展 LED 路灯路灯的“十城万盏”计划以后。现在 LED 路灯路灯正在以如火 如荼的速度高速发展。可惜的是， “十城万盏”中的 90%以上都还是采用交流电的 LED 路灯路灯， 或者说是改造现有高压钠灯为 LED 路灯路灯。据保守估计，十城万盏计划的总数将会超过 200 万盏，但也只不过是每年新增路灯路灯总数的十分之一而已。就像前面所说那样，假如每年新 增的 2000 万盏都采用太阳能，那么其总功率将达到 400 万千瓦，其实还远不止此数，因为 通常太阳能 LED 路灯路灯所采用的的太

3、阳能板功率是实际路灯路灯功率的 3-4 倍。假定为 3 倍，那 么总的太阳能板的装机容量将会达到 1200 万千瓦。而中国 2008 年太阳能电池板总产量为 178 万千瓦（1780 兆瓦） 。还远远不能供给太阳能路灯路灯的需要。由此可见太阳能 LED 路灯路灯 的市场，决不是一个可有可无的市场，而是一个举足轻重的大市场。五.发展太阳能 LED 路灯路灯的疑虑那么为什么现在还是没有在大规模发展太阳能 LED 路灯路灯呢，普遍存在着几点疑虑：1太阳能 LED 路灯路灯的成本太高。本来 LED 路灯路灯的成本就很高了，而太阳能 LED 路灯路灯的 成本就更高了。这主要是因为太阳能电池板的成本过高的

4、原因。实际上，太阳能电池板的 单价正在逐年快速降低。例如，现在的单价大约为 10 元/瓦（目前实际为 12 元/瓦，不过 明年就有可能降为 10 元/瓦，为计算简单起见，假定为 10 元/瓦） ，大约是两年前的一半。 对于一个 100 瓦的 LED 路灯路灯，就算它需要 300Wp 的太阳能电池板，那么它的成本也只不 过是 3000 元。而 100 瓦的 LED 路灯路灯大约可以取代 250 瓦的高压钠灯，250 瓦的路灯路灯，假 定每天开灯 10 小时，那么一天用电 2.5 度电，一年用电 912.5W。若以每度 0.8 元计，全年 需交付电费 730 元。4 年下来，所省下的电费就可以补偿

5、太阳能电池板的成本。实际上， 情况还远非如此。太阳能 LED 路灯路灯所节省的开支主要不是电费，而是电缆成本和埋电缆的 施工费。就拿 10 公里（666 盏）交流电路灯路灯来说，其电缆的成本就是 150 万元，分摊到每 一盏灯上就是 2252 元。还要加上埋电缆的铺设费用 30 万元，分摊到每一盏就是 450 元， 因为每过一段距离电缆有压降而需要采用变压器升压的输配电等设备 200 万元，分摊到每 一盏就是 3003 元，所有这些费用加起来就是 5705 元，还没有计算检查井 300 元/盏，等费 用。所有这些加在一起，早就超过了太阳能 LED 路灯路灯的初始投资，所以太阳能 LED 路灯路

6、灯 所节省的电费完全是一种纯收益。从上面的分析完全不用担心太阳能 LED 路灯路灯的成本过高的问题。2在大多数阳光不充足的地方需要加大太阳能板的面积，可能要采用 x5 的太阳能板，就是 500Wp 的太阳能电池板，从而提高了成本，降低了抗风力。这的确是一个问题。然而并不是不能解决的问题。一般的太阳能路灯路灯的设计是考虑每晚要工作 10 小时以上所需的太阳能板功率。但是在绝大 多数情况下，并不需要每晚照亮 10 个小时，在半夜和后半夜以后，过往的车辆行人都很少 很少，在种情况下完全可以降低功率运行。过去在采用高压钠灯时，要任意改变钠灯的功 率是很难做到的，而现在采用 LED 以后，改变功率和亮度

7、是很容易做到的事，所以就可以 采用一种称之为程序自动智能调亮的控制器来调亮。这种亮度调节完全是根据当地的交通 流量的统计值来设定，通常在有些地区可以节省 70%的太阳能电池板的面积，所以是非常 合情合理的一种智能调光方法。这种智能调光控制器已经批量生产。这样原来需要 500 瓦的太阳能电池板，现在只要 150 瓦就够了.不仅如此，太阳能电池板的面积还可以进一步减小。那就是采用最大功率跟踪（MPPT） 技术。我们知道，在不同的太阳照度下，太阳能电池具有不同的输出功率和输出电压特性， 其典型的特性如图 3 所示。但是，在太阳能电池板直接向蓄电池充电时，太阳能电池板的 电压必须高于蓄电池的电压（例如

8、 12V） ，显然，从图中可以看出，这时它的输出功率并不 是最大。为了充分利用太阳能电池板的功率，在充电控制器中加进了一种称之为最大功率 跟踪装置，它可以在任何（照度）时候，都可以工作在输出功率曲线的最大值上。这样， 大约又可以得到 30%的好处，也就是说，太阳能电池板的面积又可以减小 30%，在前面的 例子中，就只需要 105Wp 的太阳能电池板，这就大大减小了太阳能电池板的尺寸，也提高 了抗风力。更重要的是降低了成本，将其成本从 5000 元降低到了 1050 元。完全是可以接 受的程度。3蓄电池的问题目前大多数太阳能 LED 路灯路灯系统都是采用铅蓄电池，而一般的铅蓄电池的确存在寿命短，

9、 对环境污染等问题。而寿命短的问题已经可以采用胶体铅蓄电池或卷绕式铅蓄电池解决。 它们不仅使用安全，还有自放电小、耐深放电性，性能优良、循环使用寿命长、浮充电压 低、浮充电流小、可靠性高等优点。然而仍然存在铅污染问题。最近磷酸锂铁电池有了很 快的发展，它的充放电次数可达 2000 次以上，为普通铅蓄电池的 6 倍以上。而且不存在环 境污染问题，只是目前价格还比较贵，随着大量采用，价格也会下降。所以认为太阳能 LED 路灯路灯成本太高、续航力差、抗风力差、电池寿命短已经是老概念了， 现在的新技术完全解决了这些问题，也为高速发展太阳能 LED 路灯路灯扫清了障碍。 系统由太阳能电池组件部分（包括支

10、架） 、LED 灯头、太阳能灯具控制器 、蓄电池（包括 蓄电池保温箱）和灯杆等几部分构成；。 太阳能电池组件一般选用单晶硅或者多晶硅太阳能电池组件；LED 灯头一般选用大功 率 LED 光源；控制器一般放置在灯杆内，具有光控、时控制、过充过放保护及反接保护， 更高级的控制器更具备四季调整亮灯时间功能、半功率功能、智能充放电功能等；蓄电池 一般放置于地下或则会有专门的蓄电池保温箱，可采用阀控式铅酸蓄电池、胶体蓄电池、铁铝蓄电池或者锂电池等。太阳能灯具全自动工作，不需要挖沟布线，但灯杆需要装置在 预埋件（混凝土底座）上。 可以说太阳能 LED 路灯路灯有以下几方面的优点：太阳能 LED 路灯路灯采

11、用的是清洁的可再生能源，相比于传统的高压钠灯可以减少二氧化 碳排放量。假如 2009 年的 2000 万盏路灯路灯全部改用太阳能 LED 路灯路灯以后，可以减少 2580 万吨二氧化碳的排放，相当于 103 亿美元二氧化碳减排成本。传统的交流电供电路灯路灯的最大问题是要铺设输配电电缆，增加了宝贵的铜资源的消耗。 需要挖沟，破坏路面。而且这些路灯路灯电缆还是不法分子最理想的偷窃目标。而架设太阳能 路灯路灯就十分简单，就好像种一棵大一点的树一样，挖一个坑，埋上就好。交流电供电要比太阳能供电效率低 15，也就是说要得到同样的输出功率，采用交流 电就要多输入 15的电功率。而且还有功率因素的问题，如果

12、不加补偿，更会引起电网的 无功功率增加。太阳能 LED 路灯路灯的最大优点就是完全不需要交电费。一盏 250 瓦的高压钠灯每年的电 费大约在 766 元左右。2000 万盏路灯路灯的电费一项支出就是 153.3 亿元人民币。普通高压钠灯的寿命只有 30005000 小时，而 LED 的寿命可达 3000050000 小时， 而且随着技术的进步，LED 的寿命完全有可能高达 10 万小时。当然太阳能 LED 路灯路灯也是有一些问题和缺点： 在一些日照不足的地方，必须加大太阳能电池板的面积和蓄电池的容量。在风力比较 大的地方，加大太阳能电池板的面积会降低它的抗风能力，但可以采用风光互补的 LED

13、路路 灯灯。太阳能电池板的造价，现在还比较高，大约在 20 元/瓦左右，是太阳能 LED 路灯路灯的主 要成本开支。然而太阳能电池板的单价正在急剧降低，多晶硅的 价格在 08 年达到最高峰， 大约为 470 美元/公斤。然而它现在正在以惊人的速度跌落，估计用不了一两年，它就会跌 落到原来的 40 美元/公斤。薄膜太阳能电 池的单价很快就会降低到 7 元/瓦，也就是比现 在低 3 倍。其实，中国现在面临的问题是多晶硅生产过剩的问题，工信部已经为此发出警告，现在中 国的多晶硅规划中的产能已经达到 17.7 万吨，相当于 2007 年 全球产量的 4.72 倍和中国现 有产量的 88 倍。2008

14、年中国已经有 1.8 万吨的产能，实际生产约 2000 吨，而国内消费约 8000 吨（主要是进口原材料 制成太阳能电池板后出口） 。最近美国硅谷的 NanoSolar 公司更推出了一种可以印刷的称之为“PowerSheet”的薄膜太阳 能电池，他是用一种“太阳能墨水”印刷到一层像铝箔一样薄的金属薄膜上而形成太阳能 电 池。它可以在一分钟的时间里“印刷”出几百米长的太阳能电池。它的每瓦制造成本不到 0.3 美元。是过去的 1/10。他们的工厂在 2008 年投产以后，每 年可以生产出 430 兆瓦的太阳 能电池板。所以中国的多晶硅和太阳能电池板都将很快面临生产过剩。必须为这些过剩的 太阳能电池

15、板寻找出路。而太阳能 LED 路 灯看来是最佳的选择。那么究竟太阳能 LED 路灯路灯和普通高压钠灯的架设费用比较如何呢？现在有很多专家在比较二者的造价时往往只拿单个灯杆来比较，这是很不合理的。即使加 上电缆的成本也是不合理的。因为采用交流电的高压钠灯路灯路灯还应该 包括施工费用。根据 江苏省某市的预算，所有费用平均分摊到每一个交流电高压钠灯路灯路灯的费用为 1.5 万元左 右。如果采用太阳能 LED 路灯路灯的话，每一盏太阳能 LED 路灯路灯即使按照现在太阳能电池板 的价格计算，也用不了那么多钱，大约在 1.2 万元就够了。所以就拿架设路灯路灯的费用来说， 太阳能 LED 路灯路灯就已经要

16、比传 统的高压钠灯路灯路灯要便宜很多。更重要的是太阳能路灯路灯完 全没有电费的支出，每盏 250 瓦的路灯路灯每年大约要节省 750 元电费，10 公里大约需要 666 盏路灯路灯， 每年就能节省 50 万元的电费。所以无论在架设成本、常年维护以及营运费用几 个方面，太阳能 LED 路灯路灯的优越性都是交流电高压钠灯路灯路灯所无法比拟的。由此可见，采用太阳能 LED 路灯路灯决不是一件无足轻重的小事，而是涉及到我国能源政策的 大事，涉及到我国能不能在短时间内快速发展太阳能的利用问题。 发展太阳能 LED 路灯路灯 以后只要一年时间就可以实现 800 万千瓦的绿色可再生能源，三年下来就是相当于建造了 一个新的绿色三峡水电站。就可以使我们的可再生 能源增加到 4%以上。这是在最短期间 内加速改变我国能源结构的最为有效的短平快而多快好省的做法。而且这完全可以要求各 级地方人民政府来完成，不需要由中 央政府出面组织像三峡那样的浩大工程，而却能实现 更好的效果，这是何乐而不为呢？北京讯：今年，紫竹院公园的路灯路灯及景观照明将全部用上太阳能。由于采用新型的