本科毕业设计论文--风光互补路灯的设计
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城市小风环境下风光互补路灯系统的设计与应用随着世界范围的太阳能风能利用的逐步完善,风光互补路灯系统变得迅速流行起来。
据不完全估计,当前国内风光互补路灯的市场容量为二十亿元,国际市场上则约为二百亿元。
市场的确广阔。
我们主要是研究和解决城市小风环境下风光互补路灯的设计和应用。
一、当前风光互补路灯系统业界存在的技术问题常见的风光互补路灯的系统示意图如下图所示:人们对应用风光互补路灯所担心的问题:1、安全性问题担心风光互补路灯的风机和太阳能电池板会被风吹落到公路伤及车辆和行人。
实际上,风光互补路灯的风机和太阳能电池板的受风面积远小于公路指示牌和灯杆广告牌。
而且,路灯的强度设计也是按抗12级以上台风的标准设计的,不会出现安全上的问题。
2、亮灯时间不保证担心风光互补路灯受天气影响,亮灯时间不保证。
风能和太阳能是最常有的自然能源,晴天阳光充足,而阴雨天则风大,夏季阳光照射强度高,而冬季风大,并且,风光互补路灯系统配有足够的储能系统,能保证路灯有充足的电能供应。
3、造价高人们普遍认为风光互补路灯造价高。
实际上,随着科技进度,节能型照明产品的普及,风能和太阳能产品的技术水平提高且价格降低,风光互补路灯的造价已接近常规路灯造价的平均水平。
而且风光互补路灯不消耗电能,所以,其运行成本远低于常规路灯。
风光互补路灯在远离电源的道路路灯和户外广告牌上应用,其经济效益更加明显。
风光互补路灯系统要真正解除人们对它的疑虑,必须明确彻底地解决如下的技术问题:①蓄电池循环寿命和记忆效应等关键指标所存在的缺陷如何解决;②太阳能充电效率如何提高;③风能充电效率如何提高;④风能充电和太阳能充电如何互不干涉.二、技术创新点和我们的解决方法解除人们对风光互补路灯系统的疑虑,我们有如下的技术创新点和解决方法:①铁锂电池模块均衡电路设计;②蓄电池电池模块剩余容量计算原理及其应用;③太阳能MPPT功能模块的软硬件设计;④风能匹配模块和风能MPPT模块⑤风能充电和太阳能充电互不干涉原理.A、铁锂电池模块均衡电路设计铁锂电池模块均衡电路如下:动力锂离子蓄电池单体之间的差异对成组使用带来了严重的负面影响,为此对成组动力锂离子蓄电池从源头上实行多种均衡化管理,如被动均衡管理.这种被动电路可以根据相应的电压检测部的比较结果,来控制放电支路的通断。
科学与财富LED路灯是新的节能技术,风光互补LED路灯是两者结合的经典之作。
风能和太阳能都是最普遍的储量大且清洁的可再生能源,在时间上和季节上互补性很强,LED被认为是绿色的第四代光源,是一种固体冷光源,具有高效、寿命长、安全环保、体积小、响应速度快等诸多优点。
一、风光互补智能LED路灯构成太阳能电池与风力发电机经过或门电路对蓄电池进行充电。
晚上,阴雨天风能很充足,白天,晴天太阳能很丰富,很好的使用了自然条件不间断的给蓄电池提供电能。
蓄电池在智能控制器的控制下,可在周围环境亮度不够的状况下自动开启LED路灯。
当进入下半夜后可以使LED路灯运行的更节能,天亮之后能自动关掉LED路灯,真正的实现路灯的安全、节能、环保运行。
二、风光互补LED路灯的设计1、太阳能电池的选择。
太阳能电池的选择主要由两个方面决定:一是当地的气象条件;二是蓄电池的容量。
以200Ah蓄电池,容量为24V在福州地区的采用为例,计算如下:LED灯每天损耗32.67Ah,而200Ah蓄电池最佳充电电流为20-25A;所以,太阳能电池容量的选择空载电压为35V,短路功率700W,电流20A。
福州地区平均的有效日照时间是3.5h。
复算可充电数约为35Ah.,能够充分满足用电的需求。
太阳能电池在选择时要整体考虑到体积、价格、安装水平等多种因数才能够确保较高的性价比。
2、风力发电机的选择。
风力发电机的选择由两个因数决定:一是蓄电池的容量与电压;二是当地的气象条件。
选择风机的技术参数主要有:输出功率、输出电压、额定风速。
例如福州地区年平均的风速大约是1.6m/s,做为风光互补风力发电机,额定风速的选用一般越低越好,但高速风机的成本大大低于低速风机。
所以,通常情况下选用的风机为输出功率为500W、额定风速为8m/s、输出电压24V,至于在实际运行过程中使用风能的效果,不部分只能靠实测获取。
3、LED路灯功率的选择。
遵循规定,支路、次干路、主干路照明标准量化指标,首要是路面的照度与路面的亮度,同时依据路面的宽度,对路灯交错布置、单侧布置、双侧布置的间距和灯高都具有相对应的规定。
第6章 LED 路灯和隧道灯解决方案 327║在城市道路中做到合理均匀布置路灯难度极大,难以达到《城市道路照明设计标准》的要求。
2.维护困难目前国产太阳能电池绝大多数采用环氧树脂“滴胶”封装,环氧树脂在太阳光紫外线的照射下容易泛白、发黄,电池寿命只有1~2年,即使是改良型环氧树脂封装的太阳能电池,使用寿命可以超过2年,但仍不能满足使用要求。
太阳能电池组件由多片太阳能电池组合而成,在使用过程中如果有一片太阳能电池被树叶、鸟粪等杂物遮挡,在太阳光的照射下就会发热损坏,于是造成整个太阳能电池组件损坏,这就是所谓的“热岛效应”。
为了减小热岛效应的影响,就要求工作人员要经常对太阳能电池板进行清洁处理。
此外,还需要定期检查安装部件的紧固程度。
当遇到冰雹、狂风和暴雨天气时,要采取保护措施。
这些工作比起传统路灯的维护要消耗更多和更大量的时间、人力和机械设备。
太阳能LED 路灯系统中的蓄电池通常都和控制装置一起安装在灯杆底座内,因蓄电池体积较大,不可能为了更换或修理在灯杆底座将电器门开大,否则会危及灯杆安全,同时对设备安全也带来严重隐患。
因此,若需维护和更换蓄电池,一般是将灯杆拆除吊起,工作完成后再重新将灯杆安装固定。
目前蓄电池的使用寿命仅为2~3年,而且在其寿命周期之内还要经常检查蓄电池的运行状态,因此蓄电池的维护和更换工作极为繁重。
目前LED 路灯灯具结构多为一体化,无论是LED 光源损坏还是其驱动电路出现故障,现场维修和更换都十分困难,通常只有将整灯拆除更换,维护成本大大增加。
由于LED 产品更新换代速度很快,一般厂家很难保证在一两年后是否还生产现有产品,一条路一种路灯的问题非常突出,缺少标准化和通用性及长期维护的连续性。
因此在设计上应当突出模块化理念,要充分考虑产品更新换代的空间和维修的方便性。
要解决这些问题,尽快制定太阳能LED 路灯国家标准则成为当务之急。
3.管理困难传统路灯可以随时调整开灯和熄灯时间,做到统一和同步。
风光互补太阳能路灯方案随着可再生能源的不断发展和应用,太阳能成为一种受到广泛关注的清洁能源选择。
在城市照明中,传统的路灯需要消耗大量电力,对能源资源造成了很大的压力。
而风光互补太阳能路灯方案则能够更好地利用太阳能和风能,实现能源的互补利用,为城市照明带来新的解决方案。
1. 方案概述风光互补太阳能路灯方案是将太阳能光伏发电系统与小型风力发电机结合在一起,通过收集太阳能和风能来为路灯供电。
方案中包含了光伏发电模块、风力发电模块、储能装置、控制系统和LED灯具等组成部分。
2. 光伏发电模块光伏发电模块是风光互补太阳能路灯方案的核心部分之一。
模块由多个太阳能电池组成,能够将太阳能转化为电能。
光伏发电模块一般使用高效的单晶硅或多晶硅太阳能电池片制成,具有较高的太阳能转化效率。
3. 风力发电模块风力发电模块是风光互补太阳能路灯方案的另一个重要组成部分。
模块采用小型垂直轴风力发电机,能够通过收集风能转化为电能。
风力发电模块设计合理,能够在不同风速下稳定工作,并将产生的电能输送到储能装置中。
4. 储能装置储能装置是风光互补太阳能路灯方案中非常关键的一环。
它能够将光伏发电模块和风力发电模块产生的电能进行储存。
储能装置一般采用锂离子电池或钛酸锂电池等高能量密度的电池,具有较高的充放电效率和较长的使用寿命。
5. 控制系统控制系统是风光互补太阳能路灯方案中起到调控和管理作用的关键部分。
控制系统通过监测光照强度、风速和电池电量等参数,能够自动控制路灯的亮灭和光照强度。
同时,控制系统还能够监测故障信息,提供远程管理和维修。
6. LED灯具LED灯具是风光互补太阳能路灯方案的照明设备。
相比传统路灯,LED灯具具有更高的光效和更长的使用寿命。
LED灯具采用半导体发光技术,能够提供更亮、更远的照明效果,并且具有较低的能源消耗。
7. 方案优势风光互补太阳能路灯方案具有以下几个明显的优势:(1)清洁可再生能源。
光伏发电和风力发电是清洁的可再生能源,能够减少对传统能源的依赖,并降低碳排放。
风光互补路灯设计一、技术要求及涉及因素:问题一:所要架设路灯的路级标准(单道或双道、路长、路宽、照明亮度要求)。
问题二:所要架设路灯的地理位置(常年日光照射情况及日平均风速)。
问题三:路灯日使用情况(每日使用时间,采用节能的双开或三开),遇到阴雨天,系统可提供备用电力应用天数。
问题四:系统负载功率多大?输出电压和电流是直流还是交流?问题五:系统负载情况,是电阻性、电容性、还是电感性?启动电流需要多大?根据问题一,确定合理的路灯布置方式,包括单路灯照明范围和路灯间距,同时还可以确定路灯的最低照明标准瓦数。
力求作到在照明达到理想要求的情况下少架设路灯,以降低路灯照明系统成本。
(需设计最少三套方案,进行成本比较)根据问题二,通过对所设路灯地理位置的年光照量和年风能储量考查,包括日均日照时间和日均风速,确定太阳能发电系统和风力发电系统的发电功率的分占百分比。
根据问题三,根据路灯日使用情况和路灯系统电能备用天数,确定蓄电池容量及风光发电系统的功率选择。
根据问题四及问题五:根据所需负载情况,确定风光发电系统附边设备的选型。
以上工作都作好后,根据风光发电系统的重量,进行灯杆的承重能力及抗几能力设计。
二、设计实例:下面以河北省二级路增加设计速度60km/h一档后,路基宽为10.0m,路长为2km,每天工作时间为10小时,备用时间为5天为例,进行风光路灯设计。
(一)、河北省≥3 m/s的风速全年累积为4000~5000h,≥6m/s风速全年累积为3000h以上。
年太阳辐射总量为5850-6680 MJ/m2,相当于日辐射量4.5-5.1KWh/m2。
得出结论,河北省是一个风能和太阳能储量很高的省份,即适合风力发电,又适合太阳能发电,因此将太阳能发电和风力发电得到的电能定为各50%。
采用截光型灯具,灯具支架长1.5米,实际照明有效宽度为8.5米,设计灯架高为10米,灯具距地面直线距离为9米,各路灯间距为25米,所需路灯总数为2000/25=80。
偏远农村风光互补路灯控制系统设计在偏远山区、农村由于电力缺乏,乡间道路上几乎都没有安装路灯,对居民晚间出行十分不利。
风能与太阳能在发电方面的应用逐渐成熟起来,风光互补发电系统的并网使用又将其产业技术向前推进了一步。
偏远山区、农村空气污染较小、建筑物遮挡较少、地势空旷,太阳能、风能较充足,因此可以充分考虑采用风光资源,安装风光互补路灯来改善居民生活环境。
1 系统方案风光互补路灯控制系统方案框图如图1 所示:图1 风光互补路灯控制框图路灯控制系统过程为:控制器检测光伏电池的输出电压电流,并根据光伏阵列的输出电压、电流计算光伏阵列的输出的最大功率点,通过MPPT 算法控制DC/DC 电路,使DC/DC 输出电压始终高于蓄电池当前电压,从而提高蓄电池的充电效率。
当光伏电池系统输出电压、电流不正常或出现故障时,切断光伏发电系统,对其进行故障保护。
控制器根据检测风速大小,启动风机发电系统,风机输出的三相交流电压经过不可控整流、滤波输出。
控制器检测该输出电压、电流值,根据蓄电池的电压状况,为蓄电池提供合适的充电电压,当蓄电池已充满,而风机交流输出电压过高时,控制器启动卸载电路,对风机进行保护。
当出现强风,超出风机风速要求时,风机自动刹车,控制器切断风机发电系统,直至风速正常。
控制器对蓄电池进行管理,通过巡测蓄电池的电压、电流、温度状况,控制蓄电池充放电,并对蓄电池进行过充、过放保护等。
2 系统控制电路风光互补路灯控制系统电路主要分为光伏发电、风力电机发电、蓄电池管理、LED 电流控制四部分,各部分的电路及控制方法如下:2.1 光伏发电DC/DC 变换电路光伏发电存在的问题是光伏电池的输出特性受外界环境影响较大,电池表面温度和日照强度的变化都可以导致输出特性发生较大的变化。
光伏电池在一个既定的温度和光照强度下会在一个特定的工作点达到最大输出功率,这个工作点称最大功率点(Maximum Power Point)。
路灯毕业论文路灯是现代城市的必备设施,它的存在不仅提供了夜间的照明,也为城市增添了一道亮丽的风景线。
然而,随着科技的进步和社会的发展,传统的路灯逐渐暴露出了一些问题。
本篇论文主要针对传统路灯存在的问题进行分析,并提出一种新型的路灯设计方案。
传统路灯存在的问题主要有以下几个方面。
首先,传统路灯使用的是传统的白炽灯或节能灯,功耗较高。
这不仅增加了城市的能源负担,也浪费了大量的电能资源。
其次,由于传统路灯无法自动感应光线强弱,导致白天也会持续发光,浪费了大量的电能。
再次,传统路灯的照明范围有限,无法满足市民夜间活动的需求。
最后,传统路灯的维护成本较高,维修困难,且容易被损坏。
针对这些问题,本文提出了一种新型的智能路灯设计方案。
首先,新型路灯采用LED光源,其能效高,寿命长,功耗低,相比传统路灯具有明显的节能优势。
其次,新型路灯内置光敏传感器,能够根据光线强弱自动调节亮度,白天时可自动熄灭。
这样既能满足夜间照明需求,又能节约能源。
再次,新型路灯采用分区控制技术,根据路段的需要控制照明范围和亮度,可以根据人流密度自动调节灯光的亮度,不仅提高照明效果,也能降低能耗。
最后,新型路灯加入防护措施,如抗风、防水、防雷等,提高了路灯的可靠性和寿命,降低了维护成本。
本文还对新型路灯的效果进行了分析。
首先,通过与传统路灯进行对比,新型路灯在节能方面有明显的优势,能够显著降低城市的能源消耗。
其次,新型路灯的智能化设计能够提高照明效果,为市民提供更舒适、安全的夜间环境。
再次,新型路灯的维护成本较低,减少了人力和物力的投入,提高了运维效率。
总结起来,新型的智能路灯设计方案能够解决传统路灯存在的问题,具有显著的节能和环保优势,在提高照明效果的同时降低了维护成本。
因此,新型路灯的推广和应用具有重要的现实意义和发展潜力。
风光互补路灯系统的优化设计方法
1.确定路灯布局:根据路段宽度、车流量以及附近建筑环境等因素,
确定合适的路灯布局方式。
2.选择光源:选择合适的光源,使光照适宜、亮度适中,同时达到节能、环保的目的。
3.设计光分布:通过光分布曲线的分析,确定光源的尺寸和角度,使
其能够呈现均匀的光照效果,不产生过度亮或不足的情况。
4.选用节能设备:利用节能技术,如LED灯光、智能控制系统等,减
少能耗和照明成本,同时延长维护周期。
5.选择保护装置:选用防水、防雷等保护装置,确保路灯系统稳定可靠,不受天气影响而失效。
6.设计电力系统:设计合理的电力系统,确保路灯系统的供电稳定,
避免短路、过载等安全隐患。
7.综合评估:通过对以上因素的评估,综合分析路灯系统的使用寿命、维护成本、节能效益等综合因素,进行最优化设计。
目录摘要: (1)一风光互补路灯概述 (2)(一)风光互补发电概述 (2)(二)风光互补路灯 (3)1 风光互补路灯的组成及各部件的作用 (3)2 风光互补路灯的特点 (4)3 风光互补路灯的发展前景 (6)4风光互补路灯的应用场景 (6)二风光互补路灯的设计 (7)(一)风光互补路灯设计方案 (7)(二)风光互补路灯设计参数 (7)1技术参数 (8)2路灯设计 (8)3安装要求 (9)4注意事项 (11)参考文献 (11)致谢 (12)风光互补路灯的设计摘要:能源是人类社会存在与发展的物质基础。
在过去的200多年中,建立在煤炭、石油和天然气等化石燃料基础上的能源体系极大地推动了人类社会的发展。
与此同时,地球50万年历史积累下来有限的化石能源正在以惊人的速度被消耗。
据有关资料显示,以目前全世界对能源的需求量和增长速度来看,地球上已探明的石油储备可维持40余年,天然气60余年,煤炭200余年。
人们在物质生活和精神生活不断提高的同时,也越来越感觉到大规模使用化石燃料所带来的严重后果:资源日益枯竭,环境不断恶化,还诱发了不少国与国、地区之间的政治经济纠纷,甚至战争和冲突。
因此人类必须寻求一种新的、清洁、安全、可靠的可持续能源系统。
在众多可再生能源中,风能和太阳能由于碳的零排放,是21世纪最被看好的可再生能源。
风能、太阳能虽然有取之不尽、用之不竭,就地可取、无需运输,无环境污染等优点,但无论是风能发电系统还是光伏发电系统,都受到自然资源的制约;不仅在地域上差别迥异,而且随时间变化具有很强的随机性。
根据风光的互补性,使用风光互不系统可以很好的解决发电系统的供电问题,实现连续、稳定的供电。
关键词:发电系统、控制系统、储存系统、照明系统一、风光互补路灯概述(一)风光互补发电概述风光互补,就是利用太阳能电池组件、风力发电机将转化的电能存储到蓄电池中,当夜晚点亮路灯的时候,逆变器将蓄电池中存储的直流电转变为交流电,从而供灯具用电。
由于蓄电池存储的电能有限,所以风光互补最大的优势就是在夜间和阴雨天时由风力发电机发电,晴天有太阳的时候由太阳能发电,既有风又有太阳的情况下两者同时发电。
风光互补发电系统主要由风力发电机组、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池、逆变器、交流直流负载等部分组成,系统结构如下图。
该系统是风能、太阳能及蓄电池等多种能源发电技术及系统智能控制技术为一体的复合可再生能源发电系统。
(1)风力发电部分是利用风力机将风能转换为机械能,通过风力发电机将机械能转换为电能,再通过控制器对蓄电池充电,经过逆变器对负载供电;(2)光伏发电部分利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能,然后对蓄电池充电,通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电;(3)控制部分根据日照强度、风力大小及负载的变化,不断对蓄电池组的工作状态进行切换和调节:一方面把调整后的电能直接送往直流或交流负载。
另一方面把多余的电能送往蓄电池组存储。
发电量不能满足负载需要时,控制器把蓄电池的电能送往负载,保证了整个系统工作的连续性和稳定性;(4)蓄电池部分由多块蓄电池组成,在系统中同时起到能量调节和平衡负载两大作用。
它将风力发电系统和光伏发电系统输出的电能转化为化学能储存起来,以备供电不足时使用。
(5)风光互补发电系统根据风力和太阳辐射变化情况,可以在以下三种模式下运行:风力发电机组单独向负载供电;光伏发电系统单独向负载供电;风力发电机组和光伏发电系统联合向负载供电。
(6)风光互补发电系统主要由风力发电机、太阳能电池、智能控制器、蓄电池组、逆变器、电缆及支撑和辅助件等组成一个发电系统。
夜间和阴雨天无阳光时由风能发电,晴天由太阳能发电,在既有风又有太阳的情况下两者同时发挥作用,实现了全天候的发电功能,比单用风机和太阳能更经济、科学、使用。
(二)风光互补路灯1.风光互补路灯的组成及各部件的作用风光互补路灯主要由太阳能电池组件、风力发电机、大功率LED灯、风光互补控制器、太阳能专用免维护蓄电池、逆变器等部件组成,还包括太阳能电池组件支架、风机附件、灯杆、预埋件、蓄电池地埋箱等部件。
风光互补控制器是对光伏电池板和风力发电机所发出的电能进行调节和控制,一方面把调整后的电能送往灯具,另一方面把多余的能量对蓄电池进行充电,当发出的电能不能满足负载需要时,控制器就会把蓄电池中存储的电能送往灯具,蓄电池存储的电能用完时,控制器可以控制蓄电池不被过放电,当蓄电池充满电后,控制器可以控制电池不被过充电。
具有完善的保护功能,从而可以达到更长的使用时间。
太阳能电池组件是将太阳能直接转换为电能的发电装置,具有以下特点:不产生噪声,不排放污水,不需要燃料,维护费用低,稳定性好,效率高,寿命长。
风力发电机是以自然风作为动力,驱动风轮及发电机旋转,将风能转换为电能给蓄电池充电或通过逆变器直接转换成交流电。
具有体积小、重量轻,发电效率高,微风便能启动,寿命长免维护等特点。
蓄电池作为风光互补发电系统的储能设备,在整个发电系统中起着非常重要的作用。
首先,由于自然风和光照是不稳定的,在风力、光照过剩的情况下,存储负载供电多余的电能,在风力、光照欠佳时,储能设备蓄电池可以作为负载的供电电源;其次,蓄电池具有滤波作用,能使发电系统更加平稳的输出电能给负载;另外,风力发电和光伏发电很容易受到气候、环境的影响,发出的电量在不同时刻是不同的,也有很大差别。
作为它们之间的“中枢”,蓄电池可以将它们很好的连接起来,可以将太阳能和风能综合起来,实现二者之间的互补作用。
常用蓄电池主要有铅酸碱性镍蓄电池和镉镍蓄电池。
图.风光互补路灯系统图2.风光互补路灯的特点优点由于蓄电池存储的电能有限,所以风光互补最大的优势就是在夜间和阴雨天时由风力发电机发电,晴天由太阳的时候由太阳能发电,既有风又有太阳的情况下两者同时发电,风光互补路灯完全适应自然环境的变化,夏季,风力小,但是阳光强,冬季,阳光弱,但是风力大。
阴天风力大阳光弱,晴天阳光强风力弱。
具有很好的互补性,同时风能和太阳能是取之不尽的再生能源。
实现了全天候的发电能力,比单用风力发电及单独使用太阳能更科学、实用。
普通的路灯必须用地埋电缆供电,所以路灯供电线路的建设成本高,距离远还要建设升压系统,并且耗费电能。
而风光互补路灯不需要输电线路,不消耗电能,有明显的经济效益。
风光互补路灯是完全利用风能和太阳能为灯具供电,系统兼具风能和太阳能产品的双重优点,开关智能控制,自动感应外界光线变化,无须人工操作,适用于乡村结合道路、高速公路、城市道路、景观道路、小区等等场所。
风光互补路灯具有零电费、绿色环保等特性,节能减排是未来照明发展的重要方向之一。
节能减排,节约环保,无后期大量电费支出。
资源节约型和环境友好型社会正成为大势所趋。
对比传统路灯,风光互补路灯以自然中可再生的太阳能和风能为能源,不消耗任何非再生性能源,不向大气中排放污染性气体,致使污染排放量降低为零。
长久下来,对环境的保护不言而喻,同时也免除了后期大量电费支出的成本。
免除电缆铺线工程,无需大量供电设施建设。
市电照明工程作业程序复杂,缆沟开挖、敷设暗管、管内穿线、回填等基础工程,需要大量人工;同时,变压器、配电柜、配电板等大批量电气设备,也要耗费大量财力。
风光互补路灯则不会,每个路灯都是单独个体,无需铺缆,无需大批量电气设备,省人力又省财力。
个别损坏不影响全局,不受大面积停电影响。
由于常规路灯是电缆连接,很可能会因为个体的问题,而影响整个供电系统;风光互补发电路灯则不会出现这种情况。
分布式独立发电系统,个别损坏不会影响其他路灯的正常运行,即使遇到大面积停电,亦不会影响照明,不可控制的损失因此大幅降低。
节约大量电缆开销,更免受电缆被盗的损失。
电网普及不到的偏远地区安装路灯,架线安装成本高,并会有严重的偷盗现象。
一旦偷盗,影响整个电力输出,损失巨大。
使用风光互补路灯则不会有此顾虑,每个路灯独立,免去电缆连接,即使发生偷盗现象也不会影响其他路灯的正常运作,将损失降到最低。
缺点(1)安全性问题担心风光互补路灯的风车和太阳能电池板会被风吹落到公路上伤及车辆和行人。
实际上,风光互补路灯的风车和太阳能电池板的受风面积远小于公路指示牌和灯杆广告牌,而且,路灯的强度设计也是按抗12级台风的标准设计的,不会出现安全上的问题。
(2)亮灯时间不保证担心风光互补路灯受天气影响,亮灯时间不保证。
风能和太阳能是最常有的自然能源,晴天阳光充足,而阴雨天则风大,夏天阳光照射强度高,而冬天风大,并且,风光互补路灯系统配有足够的储能系统,能保证路灯有充足的电源。
3.风光互补路灯的发展前景目前,在国内外市场上常见的风光互补路灯主要用于两种场合。
一是在远离电网或不利于铺设电缆地区的农牧民家庭使用。
二是用于路灯照明。
风光互补道路照明是一个新兴的新能源利用领域,它不仅能为城市照明减少对常规电的依赖,也为农村照明提供了新的解决方案。
据《2013-2017年中国风光互补路灯行业发展前景与投资预测分析报告》数据显示,中国现有城乡路灯总数,大约在2亿盏,并以每年20%的速度增长,假如这2亿盏400瓦或250瓦高压钠灯全部改成150瓦或100瓦风光互补LED路灯,并且每盏路灯每天工作12小时,在1年内将节约1500亿度电。
而三峡水电站在2010年的发电总量为840亿度电。
因此把全国2亿盏路灯全部改为风光互补路灯后,所节省的电量相当于1.8个三峡水电站2010年的全年发电量。
全球的环境在日益恶化,各国都在发展清洁能源,“十二五”期间,节能环保行业将占据经济建设中的重要角色,清洁能源的领域将会不断发展壮大。
我国有丰富的风能及太阳能资源,路灯作为户外装置,两者的结合做成风光互补路灯,无疑给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案。
一套400瓦的常规路灯一年耗电超过1000度,相当于消耗标准煤400多公斤。
若换成1000套照明效果相当的150瓦风光互补路灯,一年可节约电能上百万度,节约标准煤达400多吨。
由此可见,风光互补路灯在城市道路照明行业中的发展前景十分看好。
中国现有9亿人口生活在农村,其中5%左右目前还未能用上电。
在中国无电乡村往往位于风能和太阳能蕴藏量丰富的地区。
因此利用风光互补发电系统解决用电问题的潜力很大。
采用已达到标准化的风光互补发电系统有利于加速这些地区的经济发展,提高其经济水平。
另外,利用风光互补系统开发储量丰富的可再生能源,可以为广大边远地区的农村人口提供最适宜也最便宜的电力服务,促进贫困地区的可持续发展。
4.风光互补路灯的应用场景中国现有9亿人口生活在农村,其中5%左右目前还未能用上电。
在中国无电乡村往往位于风能和太阳能蕴藏量丰富的地区。
因此利用风光互补发电系统解决用电问题的潜力很大。
采用已达到标准化的风光互补发电系统有利于加速这些地区的经济发展,提高其经济水平。